침 치료는 다양한 질환에서 효과적인 치료법으로 사용되고 있다. 침의 치료효과를 과학적으로 증명하기 위해서는 침 치료의 기전, 특히 침의 자극이 시작되는 단계에서의 기전을 밝히는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 침 치료 후 국소적으로 변화하는 인자와, 통증을 유발한 동물모델에서 나타나는 침의 치료효과간의 상관관계에 관한 연구를 수행하였다. 먼저 첫 단계로, C57BL/6 마우스의 양릉천 혈자리에 침 치료 후 1시간 뒤에 국소적으로 변화하는 인자들을 ...
침 치료는 다양한 질환에서 효과적인 치료법으로 사용되고 있다. 침의 치료효과를 과학적으로 증명하기 위해서는 침 치료의 기전, 특히 침의 자극이 시작되는 단계에서의 기전을 밝히는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 침 치료 후 국소적으로 변화하는 인자와, 통증을 유발한 동물모델에서 나타나는 침의 치료효과간의 상관관계에 관한 연구를 수행하였다. 먼저 첫 단계로, C57BL/6 마우스의 양릉천 혈자리에 침 치료 후 1시간 뒤에 국소적으로 변화하는 인자들을 RNA 레벨에서 관찰하였다. 그 결과 MAPK 신호전달경로, 면역체계 관련 인자들, Toll-like receptor 신호전달경로 등이 유의하게 변화하였다. 여기서 MAPK 신호전달경로가 가장 많은 유전자를 포함하고 있었으므로, 이를 지표물질로 삼고 이후 실험을 진행하였다. 두 번째 단계에서는 MAPK 신호전달경로 관련인자를 단백질 레벨에서 관찰하였다. Phospho-ERK의 변화가 크게 나타났는데, 5분에 가장 많이 발현되었고, 30분 까지 발현이 되지만, 점점 감소하는 경향을 나타내었다. 따라서 ERK의 발현은 자침 후 초기에 크게 나타나는 것을 알 수 있다. p38, JNK의 변화량은 ERK의 발현과 비슷한 경향으로 나타났지만, 변화량이 ERK에 비해서 매우 적었고, JNK같은 경우 자침 전에 비해 유의한 차이를 보이지 않았으므로, 이들이 하는 역할은 적을 것이라 가정하였다. ERK 발현의 상위단계를 밝혀내기 위하여 substance P의 변화량을 분석하였다. 통계적인 유의성은 없었으나, 자침 후 substance P의 발현량이 증가하는 것을 볼 수 있었고, 발침 후 30분까지 지속되는 경향을 보였다. 피부에서 발현되는 ERK가 피부의 어느 부위에서 발현되는지를 알아보기 위해, 면역염색을 진행하였다. 여기서는 ERK의 발현이 크게 나타나는 5분과 감소되는 30분을 택하여 실험하였다. 그 결과, 이전과 동일하게 5분에 증가하고 30분에 감소되는 경향을 볼 수 있었으며, 피부 진피층의 fibroblast와 표피층의 keratinocyte에서 발현되는 것을 관찰하였다. 마지막 단계로, 침 자극 후 피부에서 발현되는 인자들이 침의 치료효과와 어떤 연관관계가 있는지를 pain model을 통해 연구하였다. ERK의 발현을 차단하기 위해 U0126이라는 약물을 사용하였다. 통증 행동양상을 관찰한 결과, formalin 그룹에 비해 침은 유의한 진통효과를 보여주었고, inhibitor에 의해 침의 진통효과가 유의한 정도로 차단이 되었다. 따라서, 침 치료 후 양릉천 혈자리의 skin layer에서 발현되는 ERK가 침의 자극이 전달되어 치료효과를 나타내게 하는데 중요한 역할을 한다고 결론을 내릴 수 있다.
침 치료는 다양한 질환에서 효과적인 치료법으로 사용되고 있다. 침의 치료효과를 과학적으로 증명하기 위해서는 침 치료의 기전, 특히 침의 자극이 시작되는 단계에서의 기전을 밝히는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 침 치료 후 국소적으로 변화하는 인자와, 통증을 유발한 동물모델에서 나타나는 침의 치료효과간의 상관관계에 관한 연구를 수행하였다. 먼저 첫 단계로, C57BL/6 마우스의 양릉천 혈자리에 침 치료 후 1시간 뒤에 국소적으로 변화하는 인자들을 RNA 레벨에서 관찰하였다. 그 결과 MAPK 신호전달경로, 면역체계 관련 인자들, Toll-like receptor 신호전달경로 등이 유의하게 변화하였다. 여기서 MAPK 신호전달경로가 가장 많은 유전자를 포함하고 있었으므로, 이를 지표물질로 삼고 이후 실험을 진행하였다. 두 번째 단계에서는 MAPK 신호전달경로 관련인자를 단백질 레벨에서 관찰하였다. Phospho-ERK의 변화가 크게 나타났는데, 5분에 가장 많이 발현되었고, 30분 까지 발현이 되지만, 점점 감소하는 경향을 나타내었다. 따라서 ERK의 발현은 자침 후 초기에 크게 나타나는 것을 알 수 있다. p38, JNK의 변화량은 ERK의 발현과 비슷한 경향으로 나타났지만, 변화량이 ERK에 비해서 매우 적었고, JNK같은 경우 자침 전에 비해 유의한 차이를 보이지 않았으므로, 이들이 하는 역할은 적을 것이라 가정하였다. ERK 발현의 상위단계를 밝혀내기 위하여 substance P의 변화량을 분석하였다. 통계적인 유의성은 없었으나, 자침 후 substance P의 발현량이 증가하는 것을 볼 수 있었고, 발침 후 30분까지 지속되는 경향을 보였다. 피부에서 발현되는 ERK가 피부의 어느 부위에서 발현되는지를 알아보기 위해, 면역염색을 진행하였다. 여기서는 ERK의 발현이 크게 나타나는 5분과 감소되는 30분을 택하여 실험하였다. 그 결과, 이전과 동일하게 5분에 증가하고 30분에 감소되는 경향을 볼 수 있었으며, 피부 진피층의 fibroblast와 표피층의 keratinocyte에서 발현되는 것을 관찰하였다. 마지막 단계로, 침 자극 후 피부에서 발현되는 인자들이 침의 치료효과와 어떤 연관관계가 있는지를 pain model을 통해 연구하였다. ERK의 발현을 차단하기 위해 U0126이라는 약물을 사용하였다. 통증 행동양상을 관찰한 결과, formalin 그룹에 비해 침은 유의한 진통효과를 보여주었고, inhibitor에 의해 침의 진통효과가 유의한 정도로 차단이 되었다. 따라서, 침 치료 후 양릉천 혈자리의 skin layer에서 발현되는 ERK가 침의 자극이 전달되어 치료효과를 나타내게 하는데 중요한 역할을 한다고 결론을 내릴 수 있다.
Although acupuncture has been widely used as a therapeutic intervention, it is still unclear how acupuncture causes therapeutic effects. To clarify the acupuncture mechanism scientifically, it is required to observe the molecular event at the acupuncture point on the skin right after acupuncture sti...
Although acupuncture has been widely used as a therapeutic intervention, it is still unclear how acupuncture causes therapeutic effects. To clarify the acupuncture mechanism scientifically, it is required to observe the molecular event at the acupuncture point on the skin right after acupuncture stimulation. In this study, I tried to find a link between local molecular changes in the skin layer and the therapeutic effects of acupuncture in animal pain model. At first, acupuncture stimulation was performed on GB34 acupuncture point of C57BL/6 mice and molecular changes in RNA level 1 hour later the stimulation were analyzed using cDNA microarray. In that result, total 236 genes were changed after acupuncture stimulation. In those genes, 110 genes were up-regulated and 126 genes were down-regulated. In up-regulated genes immune system-related cytokines, MAPK and Toll-like receptor signaling pathways were changed significantly after acupuncture stimulation. In those pathways, I focus on MAPK signaling pathway because the most related genes are belonged to this pathway. Second, molecule changes of protein levels after acupuncture stimulation in early time were analyzed focus on MAPK signaling pathway. As a result, 5 minutes after acupuncture stimulation, ERK activation increased significantly and then attenuated gradually. Activation of p38 and JNK was shown tendencies to ERK activation after acupuncture stimulation, but the amount of changes were small compared to ERK activation. These results suggest that ERK activated at the early time right after acupuncture stimulation plays important role in transmit acupuncture stimuli. To find the location and cell type of ERK activation, histological analysis (immunohistochemistry and immunofluorescence) was assessed at 5 and 30 minutes after acupuncture stimulation. Same as Western blotting, ERK activated at 5 minutes and attenuated at 30 minutes after acupuncture stimulation. And ERK activated at fibroblast in dermis and keratinocyte in epidermis. Lastly, the linking between therapeutic effects of acupuncture (analgesia) and local changes in the skin layer (ERK-phosphorylation) were investigated using nociceptive mouse model. To prove that ERK activation on skin layer plays important role to evoke acupuncture effect, U0126 (0.8 μg/μl) was injected 15 minutes before acupuncture stimulation to inhibit ERK activation. To induce nociceptive behavior, 20 μl of 1% formalin was injected to plantar surface of right hind paw of mice. Total duration of licking, biting and flinching due to formalin injection was assessed. In nociceptive behavior, acupuncture stimulation attenuated nociceptive response in the mouse-formalin test and this effect was partially blocked by ERK inhibitor. In conclusion, local, molecular changes of ERK-expression in fibroblasts and keratinocytes at GB34 acupuncture point seem to play an important role for the therapeutic, analgesic effects of acupuncture stimulation.
Although acupuncture has been widely used as a therapeutic intervention, it is still unclear how acupuncture causes therapeutic effects. To clarify the acupuncture mechanism scientifically, it is required to observe the molecular event at the acupuncture point on the skin right after acupuncture stimulation. In this study, I tried to find a link between local molecular changes in the skin layer and the therapeutic effects of acupuncture in animal pain model. At first, acupuncture stimulation was performed on GB34 acupuncture point of C57BL/6 mice and molecular changes in RNA level 1 hour later the stimulation were analyzed using cDNA microarray. In that result, total 236 genes were changed after acupuncture stimulation. In those genes, 110 genes were up-regulated and 126 genes were down-regulated. In up-regulated genes immune system-related cytokines, MAPK and Toll-like receptor signaling pathways were changed significantly after acupuncture stimulation. In those pathways, I focus on MAPK signaling pathway because the most related genes are belonged to this pathway. Second, molecule changes of protein levels after acupuncture stimulation in early time were analyzed focus on MAPK signaling pathway. As a result, 5 minutes after acupuncture stimulation, ERK activation increased significantly and then attenuated gradually. Activation of p38 and JNK was shown tendencies to ERK activation after acupuncture stimulation, but the amount of changes were small compared to ERK activation. These results suggest that ERK activated at the early time right after acupuncture stimulation plays important role in transmit acupuncture stimuli. To find the location and cell type of ERK activation, histological analysis (immunohistochemistry and immunofluorescence) was assessed at 5 and 30 minutes after acupuncture stimulation. Same as Western blotting, ERK activated at 5 minutes and attenuated at 30 minutes after acupuncture stimulation. And ERK activated at fibroblast in dermis and keratinocyte in epidermis. Lastly, the linking between therapeutic effects of acupuncture (analgesia) and local changes in the skin layer (ERK-phosphorylation) were investigated using nociceptive mouse model. To prove that ERK activation on skin layer plays important role to evoke acupuncture effect, U0126 (0.8 μg/μl) was injected 15 minutes before acupuncture stimulation to inhibit ERK activation. To induce nociceptive behavior, 20 μl of 1% formalin was injected to plantar surface of right hind paw of mice. Total duration of licking, biting and flinching due to formalin injection was assessed. In nociceptive behavior, acupuncture stimulation attenuated nociceptive response in the mouse-formalin test and this effect was partially blocked by ERK inhibitor. In conclusion, local, molecular changes of ERK-expression in fibroblasts and keratinocytes at GB34 acupuncture point seem to play an important role for the therapeutic, analgesic effects of acupuncture stimulation.
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