신생아기 저산소성-허혈성 뇌손상 동물 모델에서 신경세포 생성 유도 및 기능 회복
저자
발행사항
서울 : 연세대학교 대학원, 2008
학위논문사항
학위논문(박사)-- 연세대학교 대학원 : 의학과 2008.2
발행연도
2008
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
서울
기타서명
Induction of neurogenesis and functional recovery in an animal model of neonatal hypoxic-ischemic brain injury
형태사항
30장 : 삽도(일부채색) ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 박은숙
소장기관
최근 성체 시기의 뇌에도 뇌실하 부위(subventricular zone; SVZ)에 신경 줄기/전구세포가 존재하며, epidermal growth factor (EGF)와 같은 세포증식 인자를 뇌실 내 투여시 이들 세포들의 증식을 활성화 시킬 수 있으며, 특히 대표적인 뇌 신경영양 인자인 brain-derived neurotrophic factor (BDNF)의 투여로 비 신경생성(non-neurogenic) 부위인 선조체(striatum)로도 신경세포 유입이 증가될 수 있다.이에 난치성 중추신경계 질환인 신생아기 저산소성-허혈성 뇌손상 동물 모델의 성체 시기에 신경영양 인자 및 세포증식 인자를 뇌실 내로 지속적으로 투여하는 재조합 유전자 단백질 치료를 통해 비 신경생성 부위인 선조체내 신경세포 생성 유도 및 이로 인한 기능적 효과를 확인하며, 향후 뇌성마비 및 뇌손상 환자에 대한 임상 적용의 가능성을 알아보고자 하였다.생후 7일의 CD-1(ICR) 쥐에서 편측(우측) 경동맥을 결찰하여 영구적인 허혈성 뇌손상을 유발한 후 8%의 저산소 통에서 1.5시간 동안 저산소 환경 하에서 저산소성 뇌손상을 유발하였다. 이후 생후 6주에 신경영양 인자인 BDNF (1 μg/ml)와 세포증식 인자인 EGF (1 μg/ml)를 Alzet 삼투압 펌프(osmotic pump)를 사용하여 2주 동안 우측 뇌실 내로 지속적으로 주입하였다. 즉, BDNF 투여군 및 EGF 투여군과 상기 인자 들을 조합하여 동일한 농도로 투여하는 병합 투여군으로 실험 대상군을 설정하였으며, 대조군에서는 phosphate buffered saline (PBS)을 동일한 방법으로 투여하였다.본 연구 결과, 수술 전 평가에서는 각 대상군 간에 유의한 차이를 보이지 않았으나, 수술 8주 후 고정 속력(48 rpm) 및 가속력(4∼80 rpm) rotarod 검사에서 BDNF 및 EGF 병합 투여군에서 평균 rotarod 지속 시간이 PBS 대조군에 비하여 유의하게 증가된 소견을 보였다(p<0.05). 또한 BDNF 및 EGF 단독 투여군도 각각 PBS 대조군에 비하여 rotarod 지속 시간이 증가된 경향을 보였다. 그러나 편측 뇌병변 및 편마비 증상에 의한 비대칭성 여부를 평가하기 위해 시행한 사다리 보행(ladder walking) 검사 및 상지 사용 비대칭성 검사(cylinder 검사)에서는 유의한 차이가 관찰되지 않았다.면역조직화학 검사 상, 선조체 내에서 관찰된 세포증식 표식자인 BrdU 양성 세포(/mm3)는 BDNF 투여군, EGF 투여군 및 병합 투여군에서 PBS 대조군에 비해 유의하게 증가되었으며(p<0.05), 선조체 내에서 BrdU와 신경세포 표식자인 βIII-tubulin의 동반 염색된 세포(/mm3)도 BDNF 및 EGF 병합 투여군에서 다른 군에 비해 통계학적으로 유의하게 증가된 소견을 확인하였다(p<0.05).결론적으로 신생아기 저산소성-허혈성 뇌손상 동물 모델의 성체 시기에 BDNF 및 EGF의 뇌실 내 투여에 의한 선조체내 신경세포 생성 유도는 rotarod 지속 시간이 증가되는 운동기능 회복 소견을 보이므로, 상기 방법은 향후 뇌성마비 질환을 치료할 수 있는 유용한 방법으로 생각되며, 뇌졸중, 파킨슨 병, 헌팅톤 병 등과 같은 난치성 중추신경계 질환의 치료에도 응용될 수 있을 것으로 사료된다.
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