다계통 위축증(MSA) 흰쥐 모델에서 도파민 신경세포와 미세아교세포의 변화에 대한 에리스로포이에틴(EPO)의 효과

Abstract

국문요지

다계통 위축증(multiple system atrophy; MSA)은 파킨슨 증상의 특징, 자율신경계의 기능장애, 소뇌성 운동 실조증과 추체로 징후가 동반되는 중추신경계의 퇴행성질환이다. 본 연구에서는 다계통 위축증 흰쥐 모델에 에리스로포이에틴(erythropoietin; EPO) 투여를 통한 신경방어효과를 행동학적 변화 및 도파민 신경세포(dopamine neuron)와 미세아교세포의 형태학적 변화를 관찰하였다. 실험동물을 Sham 대조군과 MSA군, MSA+EPO군(EPO군)으로 분류했다. MSA 흰쥐 모델은 내측전뇌다발과 선조체에 각각 6-OHDA (6-Hydroxydopamine hydrobromide)와 QA(Quinolinic acid)를 투여하여 유발하였다. 약물 투여 3주 후 apomorpine 유발 회전실험을 실시하여 시간당 회전수가 300회 이상 동측으로 회전한 동물을 MSA 동물모델로 간주하였다. MSA모델 중에서 MSA군과 EPO군을 무작위로 선발하여 EPO군에 3일 간격으로 EPO (0.125 mg/100 g, i.p.)를 투여 하였으며 하위군으로 1주차군 (2회 투여군)과 2주차군 (4회 투여군)으로 세분하였다. MSA군과 Sham군은 복강 내 투여로 생리식염수 (0.125 ml/100 g, i.p.)를 3일 간격으로 2회와 4회 투여하였고, MSA군과 EPO군의 1주차 군과 2차군은 EPO와 생리식염수 투여 마지막 날 apomorpine 유발 회전실험을 실시하여 행동학적 변화를 관찰하였고 다음 날 관류고정으로 희생시켰다. 면역조직화학 염색으로 TH, Iba-1, α-synuclein을 이용하여 흑색질에서 면역조직학적 변화를 관찰하였다. Apomorpine 유발 회전실험 결과 MSA군은 시간이 지남에 따라 회전수가 증가했지만 EPO군은 회전수가 감소하였다. 면역조직화학 결과 점진적으로 MSA군은 TH-양성 도파민 신경세포가 감소하였고 1주차군 보다 2주차군에서 더욱 감소하였다. EPO군 에서는 1주차 군과 2주차 군 비교 시 도파민 신경세포가 감소하지 않았다. α-synuclein 항체 면역반응 결과 MSA군에서 α-synuclein이 증가 되는 것을 관찰하였고, EPO군에서는 감소하였다. 또한, MSA군에서 Iba-1-양성 미세아교세포가 증가하였고, EPO투여 군에서는 감소됨을 관찰하였다. 이상의 결과를 종합할 때 MSA 흰쥐 모델에서 EPO의 투여는 행동학적 변화의 완화, 도파민 신경세포의 소실 및 미세아교세포의 증식을 억제하는 신경보호효과가 있는 것으로 사료된다.