태생기 방사선 조사가 대뇌피질 신경세포와 신경교세포에 미치는 영향
The Effect of Intrauterine Irradiation on Cortical Neurons and Glial Cells
소속 상세정보
김중만/Joong Man Kim
이창우/오광수/박승택/Chang Woo Lee/Kwang Soo Oh/Seung Taek Park
KMID : 0391520010090020310
Abstract
목적: 대뇌피질 이형성증의 기전을 규명하기 위한 실험모델로서, 태생기 방사선 조사로 인한 신경세포와 신경교세포의 변화를 연구하고 이러한 변화들이 대뇌피질 이형성증 형성에 미치는 영향을 규명하고자 하였다.
방법: 태생 17일에 γ-선에 노출시킨 후 생쥐의 대뇌피질 신경세포와 신경교세포에 미치는 방사선의 세포독성 효과를 세포 생존율과 세포수를 이용하여 조사하였다. 그 외에도 방사선 조사에 의한 신경독성에 미치는 세포내 칼슘분비 억제제인 Dantrolene
sodium(DS)의 방어 효과를 조사하기 위해 자궁내 방사선 조사 후 DS 10 ㎎/㎏을 복강내 주사하였다.
결과:
1) 방사선 조사는 발생 단계에서 생쥐의 대뇌피질 신경세포의 세포수와 세포 생존율의 감소를 유도하였다.
2) 자궁내 방사선 조사를 받은 생쥐의 신경교세포의 수는 대조군에 비해 발생 단계 E20-P4에서 증가되었다. 그러나 세포 생존율에서는 의의 있는 차이가 없었다.
3) Glial fibrillary acidic protein(GFAP) 양성 세포는 발생 단계 E20-P4에서 점차 증가하였다.
4) 자궁내 방사선 조사에 의한 신경세포 괴사에 대한 방어효과에서 DS 투여후 신경세포의 수적 증가를 보였다.
결론: 위의 결과는 자궁내 방사선 조사가 신경세포 괴사와 신경교세포의 증식을 유도하는 신경독성이 잇음을 시사하였다. 또한 DS와 같은 세포내 칼슘분비 억제제는 태생기 방사선 조사에 의한 신경세포 괴사를 막는데 효과적임을 보여주었다.
따라서, 자궁내 방사선 조사에 의한 대뇌피질 이형성증은 신경세포 괴사와 신경교세포의 과증식을 수반하는 것으로 생각된다. 그리고 세포내 칼슘 유입이 방사선 조사에 의한 신경세포 괴사의 기전에 관여하는 것으로 생각된다.
Purpose: Our study was an experimental model for the mechanism of cortical dysplasia. We examined the changes of neuronal cells and glial cells by intrauterine irradiation. This paper will elucidate the effect of these changes on the
development
of cortical dysplasia.
Methods: The cytotoxic effect of irradiation was examined by viability and numbers in cerebral cortical neurons and glial cells, which were derived from a mouse exposed to 225 cGy of γ-irradiation on embryonic day 17. In addition, the
protective
effect of an inhibitor of intracellular calcium release, dantrolene sodium(DS), on irradiation-induced neurotoxicity was examined after DS(10 ㎎/㎏) was administrated via intraperitoneal injection after intrauterine irradiation.
Results:
1) Irradiation induced the decrement of the cell number and cell viability of cerebral cortical neurons in the developing stages.
2) The number of glial cells in the mouse treated with intrauterine irradiation was increased in E20-P4 stages compared with the control group, but there was no difference in cell viability.
3) The glial fibrillary acidic protein(GFAP)-positive cells were seen in developing stages (E20-P4).
4) In the protective effect from neuronal cell death by intrauterine irradiation, DS attenuated cell death by an increase of neuronal cells.
Conclusion: From these results, it is suggested that intrauterine irradiation has the neurotoxic effect as neuronal cell death and induced glial cell proliferation. A selective inhibitor of intracellular calcium release such as DS is
effective in
protecting neuronal cell death induced by irradiation of the intrauterine period. Cortical dysplasia induced by intrauterine irradiation may be involved in neuronal cell death and the hyperproliferation of glial cells. Intracellular calcium
influx
may
contribute to the pathogenesis of irradiation-induced neuronal cell death.
키워드
Intrauterine irradiation; Cortical dysplasia; Calcium release inhibitor; Dantrolene sodium;
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