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(충북대학교, 충북대학교 대학원)

지도교수
서 제훈
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충북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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활성산소종(reactive oxygen species, ROS)은 미토콘드리아 내 호흡작용에 의해 발생되는 과활성 분자(hyperactive molecule)로 다량의 활성산소종은 지질과산화, 아미노산 변형, DNA 산화를 촉진함으로써 세포 죽음을 야기해 신경퇴행성질환, 노화 및 암 등을 유발하는 원인으로 알려져 있다. 최근에 활성산소종은 생체 메커니즘에 필요한 신호물질로 작용해 면역반응을 활성화시키고 세포의 발달 및 분화를 촉진하는 기능을 수행하며 생리학적 기능 중 하나인 체액 균형을 조절해 항상성을 유지한다는 연구가 보고 되었다. 그러나 삼투조절계통을 조절하는 활성산소종이 어떤 기전으로 생성되는지에 대해서는 밝혀진 바가 없다. 뇌실곁핵은 삼투조절을 직접 담당하는 바소프레신을 합성하는 부위로 철 농도가 다른 부위에 비해 높은 것을 확인하였고 활성산소종이 바소프레신 발현에 중요한 역할을 한다는 연구를 토대로 뇌실곁핵 내의 축적된 철이 활성산소종을 만들고 바소프레신 발현에 영향을 주는지를 실험하였다. 철 축적 변화에 따른 활성산소종과 바소프레신 발현이 변화하는지 확인하기 위해 대조군, 철 과다투여군 및 철 제거군으로 구분하였다. 철 과다투여는 iron dextran (500 mg/kg)을 복강투여하였고 철 제거는 가쪽뇌실에 철 킬레이터인 deferoxamine (50 ng/μl)을 미세주입하였다. 철 과다투여 및 제거 실험을 통하여 뇌실곁핵의 철 축적을 다른 부위와 비교하였고, 활성산소종 발생량과 바소프레신 발현을 비교하여 서로의 연관성에 대하여 실험하였다. 철 농도분석을 통하여 뇌실곁핵 내의 철 농도가 앞뇌의 다른 신경핵보다 유의하게 높은 것을 확인하였다. 철 과다투여 실험에서 뇌실곁핵의 철 농도는 다른 부위보다 상당히 증가하였지만, 철 제거 실험에서는 다른 부위와 달리 철 농도에 변화가 없었다. 이 결과는 뇌실곁핵이 다른 부위에 비해 높은 철 친화력을 가졌음을 시사한다. 철농도 결과와 동일하게 활성산소종 발생과 바소프레신 발현도 철 과다투여 실험에서는 유의하게 증가하였고 철 제거 실험에서는 변화가 없었다. 바소프레신 합성 및 분비에 관여하는 것으로 알려진 산화질소합성효소 발현은 뇌실곁핵의 철 농도에 영향을 받지 않았다. 따라서, 뇌실곁핵에 축적된 철은 바소프레신 발현을 조절하는 활성산소종의 발생과 밀접한 연관성을 가지며 이는 산화질소에 의한 신호와는 무관하다고 판단된다.
#Paraventricular nucleus #Iron #Reactive oxygen species #Vasopressin

목차

  1. Ⅰ. INTRODUCTION 1
    Ⅱ. MATERIALS AND MATHODS 3
    1. Experimental animal 3
    2. Tissue preparation 3
    3. Iron histochemistry and Nissl staining 4
    4. Cell size analysis 4
    5. Relative optical density 5
    6. Iron-overload and iron-chelation 5
    7. Detection of ROS production 6
    8. NADPH-diaphorase staining 6
    9. Immunohistochemistry 7
    10. TUNEL and hematoxylin staining 8
    11. Statistical analysis 8
    Ⅲ. RESULTS 9
    1. Iron histochemistry of the PVN 9
    2. Iron-reactivities and relative optical densities in forebrain regions 9
    3. Iron accumulation of the PVN after iron-overload 10
    4. Iron accumulation of the PVN after iron-chelation 10
    5. Cell size analysis 10
    6. ROS production and VP expression in magnocellular neurons 11
    7. NOS expression in magnocellular neurons 11
    8. GABA-TA expression in parvocellular neurons 12
    9. Detection of cell death in the PVN 12
    Ⅳ. DISCUSSION 23
    Ⅴ. CONCLUSION 26
    REFERENCES 27

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