고체온으로 경련이 유발된 경우 경련의 양상과 쥐 해마부의 Neuronal Nitric Oxide Synthase 발현 Characteristics of Seizures and Neuronal Nitric Oxide Synthase Expression of Hippocampus in Hyperthermia-Induced Seizures of Developing Rat원문보기
목 적 : 고체온에 의하여 유발된 반복성 열성경련에서 경련의 양상과 해마부의 nNOS 발현을 비교관찰하고 열성경련과 nNOS의 관계를 알아보기 위하여 연구를 시행하였다. 방 법 : 생후 20일된 Spraque-Dowley rat을 이용하여 1주일에 2회씩 4주간 모두 8회 온수에 노출시켜 고체온에 의한 반복적인 열성경련을 유발하였다. 실험에 이용된 쥐는 모두 82마리로서 이중 52마리는 실험군으로서 항온조에서 4분간 $45^{\circ}C$ 정도의 온수에 노출시켰고, 30마리는 대조군으로서 4분간 $37^{\circ}C$에 노출시켰다. 입수 후 경련이 발생할 때까지를 잠복기로 정하였고, 경련의 첫 증상으로서 근간대성 경련이 보이고 난 후 의식을 회복하여 정상적인 활동을 보이는 시점까지를 경련 지속시간으로 정하였다. 대조군과 고체온에 노출될 때마다 경련을 보였던 hyperthermic seizure group 및 경련이 전혀 발생하지 않았던 hyperthermic non-seizure group 간의 nNOS 발현을 관찰하기 위하여 western blot을 시행하였다. 결 과 : 고체온에 노출되었던 쥐의 87%에서 전신성 강직-간대 발작을 보였고, 고체온 노출횟수에 따른 경련 발생률은 통계적으로 유의성이 없었다(P>0.05). 입수 후 경련이 나타날 때까지의 잠복기는 158에서 240초였고 평균 204초였으며, 고체온 노출횟수에 따른 잠복기는 통계적으로 유의하지 않았다(P>0.05). 경련 지속시간은 12에서 145초였고 평균 55초로 측정되었으며, 고체온 노출에 따른 경련 지속시간은 통계적으로 유의하게 나타났다(P<0.05). 결과적으로 고체 온 노출횟수가 증가할수록 경련 지속시간은 의미있게 증가하였으나 경련 발생률 및 잠복기는 차이가 없었다. 쥐 해마부에서 nNOS 단백질의 발현을 조사하기 위하여 대조군의 해마부, 대뇌피질 및 소뇌, hyperthermic non-seizure group 및 hyperthermic seizure group의 해마부와 대뇌 피질을 대상으로 하여 western blot을 한 결과 대뇌 피질에서는 각 그룹간에 nNOS 발현에 변화가 없었으나 각 그룹의 해마부에서의 nNOS 단백질 발현은 대조군에 비하여 hyperthermic non-seizure group과 hyperthermic seizure group에서 약하게 나타났고, 이 두 군간에는 차이가 없었다. 결 론 : 고체온에 의한 반복성 열성경련에서 nNOS 는 경련유발에 영향을 주지 않을 것으로 추정되며 앞으로 열성경련에 의한 해마부의 형태학적인 변화와 함께 많은 연구가 병행되어야 할 것으로 생각된다.
목 적 : 고체온에 의하여 유발된 반복성 열성경련에서 경련의 양상과 해마부의 nNOS 발현을 비교관찰하고 열성경련과 nNOS의 관계를 알아보기 위하여 연구를 시행하였다. 방 법 : 생후 20일된 Spraque-Dowley rat을 이용하여 1주일에 2회씩 4주간 모두 8회 온수에 노출시켜 고체온에 의한 반복적인 열성경련을 유발하였다. 실험에 이용된 쥐는 모두 82마리로서 이중 52마리는 실험군으로서 항온조에서 4분간 $45^{\circ}C$ 정도의 온수에 노출시켰고, 30마리는 대조군으로서 4분간 $37^{\circ}C$에 노출시켰다. 입수 후 경련이 발생할 때까지를 잠복기로 정하였고, 경련의 첫 증상으로서 근간대성 경련이 보이고 난 후 의식을 회복하여 정상적인 활동을 보이는 시점까지를 경련 지속시간으로 정하였다. 대조군과 고체온에 노출될 때마다 경련을 보였던 hyperthermic seizure group 및 경련이 전혀 발생하지 않았던 hyperthermic non-seizure group 간의 nNOS 발현을 관찰하기 위하여 western blot을 시행하였다. 결 과 : 고체온에 노출되었던 쥐의 87%에서 전신성 강직-간대 발작을 보였고, 고체온 노출횟수에 따른 경련 발생률은 통계적으로 유의성이 없었다(P>0.05). 입수 후 경련이 나타날 때까지의 잠복기는 158에서 240초였고 평균 204초였으며, 고체온 노출횟수에 따른 잠복기는 통계적으로 유의하지 않았다(P>0.05). 경련 지속시간은 12에서 145초였고 평균 55초로 측정되었으며, 고체온 노출에 따른 경련 지속시간은 통계적으로 유의하게 나타났다(P<0.05). 결과적으로 고체 온 노출횟수가 증가할수록 경련 지속시간은 의미있게 증가하였으나 경련 발생률 및 잠복기는 차이가 없었다. 쥐 해마부에서 nNOS 단백질의 발현을 조사하기 위하여 대조군의 해마부, 대뇌피질 및 소뇌, hyperthermic non-seizure group 및 hyperthermic seizure group의 해마부와 대뇌 피질을 대상으로 하여 western blot을 한 결과 대뇌 피질에서는 각 그룹간에 nNOS 발현에 변화가 없었으나 각 그룹의 해마부에서의 nNOS 단백질 발현은 대조군에 비하여 hyperthermic non-seizure group과 hyperthermic seizure group에서 약하게 나타났고, 이 두 군간에는 차이가 없었다. 결 론 : 고체온에 의한 반복성 열성경련에서 nNOS 는 경련유발에 영향을 주지 않을 것으로 추정되며 앞으로 열성경련에 의한 해마부의 형태학적인 변화와 함께 많은 연구가 병행되어야 할 것으로 생각된다.
Purpose : Our study was aimed to investigate the characteristics of seizures as well as to determine whether the expression of neuronal nitric oxide synthase expression(nNOS) of hippocampus has an affect in the hyperthermic seizure in developing rat. Methods : Hyperthermic seizures were repeatedly i...
Purpose : Our study was aimed to investigate the characteristics of seizures as well as to determine whether the expression of neuronal nitric oxide synthase expression(nNOS) of hippocampus has an affect in the hyperthermic seizure in developing rat. Methods : Hyperthermic seizures were repeatedly induced twice a week for four weeks in 20-day old Spraque-Dowley rats. Fifty two rats were used as a hyperthermic group and 30 rats used as a normothermic control group. Hyperthermic seizures were induced in a water bath at $45^{\circ}C{\pm}1$ for 4 min. The characteristics of seizures were recorded. Using western blot, hippocampal nNOS expression was measured in normothermic control, hyperthermic non-seizure, and hyperthermic seizure groups, respectively. Results : Eighty seven percent of hyperthermia exposed rats showed generalized tonic-clonic seizure most frequently. The duration of seizure was ranged from 12 to 145 sec(mean 55 sec) and the latency to seizure ranged from 158 to 240 sec(mean 204 sec). The duration of seizure was prolonged but there was no significant difference in the seizure latency as the rat exposed more number of hyperthermia. Interestingly, the expression level of hippocampal nNOS in hyperthermic seizure and hyperthermic non-seizure groups was not different from each other, however, the expression in these groups was lower than that of the control group. Conclusion : Our results indicate that nNOS do not have an affect in this repeated hyperthermic seizures. Further studies are required to clarify a role of nNOS in hyperthermic seizure.
Purpose : Our study was aimed to investigate the characteristics of seizures as well as to determine whether the expression of neuronal nitric oxide synthase expression(nNOS) of hippocampus has an affect in the hyperthermic seizure in developing rat. Methods : Hyperthermic seizures were repeatedly induced twice a week for four weeks in 20-day old Spraque-Dowley rats. Fifty two rats were used as a hyperthermic group and 30 rats used as a normothermic control group. Hyperthermic seizures were induced in a water bath at $45^{\circ}C{\pm}1$ for 4 min. The characteristics of seizures were recorded. Using western blot, hippocampal nNOS expression was measured in normothermic control, hyperthermic non-seizure, and hyperthermic seizure groups, respectively. Results : Eighty seven percent of hyperthermia exposed rats showed generalized tonic-clonic seizure most frequently. The duration of seizure was ranged from 12 to 145 sec(mean 55 sec) and the latency to seizure ranged from 158 to 240 sec(mean 204 sec). The duration of seizure was prolonged but there was no significant difference in the seizure latency as the rat exposed more number of hyperthermia. Interestingly, the expression level of hippocampal nNOS in hyperthermic seizure and hyperthermic non-seizure groups was not different from each other, however, the expression in these groups was lower than that of the control group. Conclusion : Our results indicate that nNOS do not have an affect in this repeated hyperthermic seizures. Further studies are required to clarify a role of nNOS in hyperthermic seizure.
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문제 정의
목 적: 고체온에 의하여 유발된 반복성 열성경련에서 경련의 양상과 해마부의 nNOS 발현을 비교관찰하고 열성경련과 nNOS의 관계를 알아보기 위하여 연구를 시행하였다.
그러나 최근의 연구에 의하면 nNOS는 다양한 형태의 세포 손상에 의하여 발현의 변화가 타나날 수 있다고 보고하였다23). 본 연구에서는 신경계에서 경련을 유발하는 것으로 알려진 nNOS가 열성경련에서 어떤 관계가 있는지 알아보기 위하여 nNOS 항체를 이용하여 western blot을 시행하였다. nNOS는 해마부에 풍부하게 존재하며 열성경련과의 관계는 아직 확실히 알려진 바가 없다.
이에 저자들은 어린 쥐를 이용하여 고체온에 의하여 유발된 반복적 경련에서 해마부의 nNOS 발현의 변화를 관찰하여 열성경련과 nNOS와의 관계를 알아보고자 이 연구를 시작하였다.
제안 방법
모두 82마리의 쥐를 암수 구분 없이 사용하였으며, 이 중 52마리는 실험군으로 온수에 노출시켰고, 30마리는 대조군으로 이용하였다. 70×40×30 cm 크기의 항온조에 물을 넣어서 수은 온도계로 수온을 측정하는 방법을 반복하여 45℃ 정도의 수온을 유지하는 시간을 반복하였으며 필요한 열량을 정하였다. 항온조내 물의 양은 어린 쥐가 뒷다리로 섰을 때 머리를 수면 위로 낼 수 있는 정도를 유지할 수 있도록 하였고 시간이 지나 쥐의 키가 변할 때마다 물의 양을 적당히 조절하였다.
이와 함께 발색반응을 보기 위해서는 다시 nitrocellulose membrane을 PBS-T로 수 차례 세척한 후 alkaline phosphatase가 결합된 이차 항체를 실온에서 1시간 동안 반응시켰다. Nitrocellulose membrane을 PBS와 PBS-T로 각각 5회 수세한 후, 3% 5-Bromo-4-chloro-3-indoylphosphate p-toluidine salt(BCIP)와 0.015% p-nitroblue tetrazolium chloride(NBT)가 포함된 alkaline phosphatase buffer(100 mM Tris-HCl, pH 9.5; 100 mM NaCl; 5 mM MgCl2)에 담군 후 발색시켜 필름에 나온 결과와 비교하여 관찰하였다.
경련 지속시간은 매우 다양하였으며 경련이 끝나고 쥐가 일어서서 움직이는 시점까지로 정하였고, 의식이 회복되지 않고 다시 경련이 시작되면 두번째 경련이 끝나는 시점으로 측정하였다. 경우에 따라서는 의식을 완전히 회복하고 난 후 다시 경련이 나타나는 경우가 있었는데 이 경우는 따로 측정하였다.
고체온에 의한 경련을 유발하고 해마부에서 nNOS 단백질 발현을 조사하기 위하여 대조군과 온수에 의한 고체온에 노출되었으나 경련이 나타나지 않았던군(hyperthermic non-seizure group) 및 경련이 나타났던 군(hyperthermic seizure group)의 해마부와 대뇌피질을 대상으로 하여 western blot을 시행하였다. 실험이 끝나고 5일 후에 쥐의 뇌를 신속하게 분리하였으며 각 실험군의 대뇌반구와 소뇌 및 해마부로 나누어 절단하여 단백질을 분리하였다.
단백질 발현 정도를 측정하기 위하여 위에서 쥐의 대뇌피질 및 해마부에서 얻은 단백질을 전기영동으로 분리하였다. 7.
방 법: 생후 20일된 Spraque-Dowley rat을 이용하여 1주일에 2회씩 4주간 모두 8회 온수에 노출시켜 고체온에 의한 반복적인 열성경련을 유발하였다. 실험에 이용된 쥐는 모두 82마리로서 이중 52마리는 실험군으로서 항온조에서 4분간 45℃ 정도의 온수에 노출시켰고, 30마리는 대조군으로서 4분간 37℃에 노출시켰다.
이에 비하여 온수를 사용할 경우 2-6분으로 다른 두 방법에 비하여 짧은 것으로 보고되었다11). 본 연구에서는 이 방법들 중에서 중심체온을 빨리 올릴 수 있고 경련 유발시간이 가장 짧은 45℃ 정도의 온수를 이용한 방법을 사용하였고, 익수에 의한 사망이나 뇌손상을 최소화하기 위하여 입수시간을 4분으로 제한하였다. 또한 인간에서 45℃ 정도의 온수에 한시간 이내로 노출되었을 경우 피부 손상이 거의 없기 때문에 물의 온도를 45℃로 정하였고 실제로 실험 중 쥐들이 화상으로 인한 피부손상은 관찰할 수 없었다.
연속적으로 수온 및 쥐의 중심체온을 측정하였으며, 쥐는 4분 동안 항온조에 넣어서 관찰하였다. 비디오카메라를 이용하여 입수 후 경련이 시작되는 시점과 경련이 지속된 시간 및 경련 후의 행동 등 참고가될 수 있는 점을 관찰하였다. 쥐의 중심체온이 40℃이상 올라가기에 충분하고 고체온으로 인한 뇌손상을 최소화하기 위하여 Klauenberg와 Sparber11)의 실험을 참고로 하여 입수 시간을 4분으로 정하였고, 4분이내에 경련이 발생하면 즉시 쥐를 항온조에서 들어 내고, 4분이 지나면 모든 쥐는 경련 유무에 관계없이 항온조에서 들어내었다.
고체온에 의한 경련을 유발하고 해마부에서 nNOS 단백질 발현을 조사하기 위하여 대조군과 온수에 의한 고체온에 노출되었으나 경련이 나타나지 않았던군(hyperthermic non-seizure group) 및 경련이 나타났던 군(hyperthermic seizure group)의 해마부와 대뇌피질을 대상으로 하여 western blot을 시행하였다. 실험이 끝나고 5일 후에 쥐의 뇌를 신속하게 분리하였으며 각 실험군의 대뇌반구와 소뇌 및 해마부로 나누어 절단하여 단백질을 분리하였다. 적출된 조직은 차가운 PBS로 2회 세척 후 단백질분해효소 억제제(0.
연속적으로 수온 및 쥐의 중심체온을 측정하였으며, 쥐는 4분 동안 항온조에 넣어서 관찰하였다. 비디오카메라를 이용하여 입수 후 경련이 시작되는 시점과 경련이 지속된 시간 및 경련 후의 행동 등 참고가될 수 있는 점을 관찰하였다.
온수 노출은 실험군의 모든 쥐를 대상으로 출생 후 20일된 쥐를 이용하여 4주 동안, 일주일에 3-4일 간격으로 2회 실시하였으며 온수에 노출된 횟수는 모두 8회였다. 쥐의 중심체온 측정은 너무 많은 시간이 소요되기 때문에 모든 쥐에서 시행하지는 못하였으며 실험 초기에 10마리의 쥐를 대상으로 PhysioLab P800(Sarotech, Seoul)을 이용하였고 온도 탐색자(probe)를 직장에 넣어 연속적으로 측정하였다.
1% Tween 20이 함유된 PBS-T로 5분 간격으로 5회 수세한 후, horse radish peroxidase가 결합된 이차 항체(anti-rabbit IgG)를 다시 1시간 동안 실온에서 반응시켰다. 일차 항체반응 때와 같은 방법으로 다시 수세한 다음, ECL reagent(Amersham)를 1분간 nitrocellulose membrane에 반응시킨 후 이 필터를 랩으로 싼 뒤, 암실에서 30초에서 15분간 방치한 후 X-ray 필름에 현상 시켜 결과를 검출하였다. 이와 함께 발색반응을 보기 위해서는 다시 nitrocellulose membrane을 PBS-T로 수 차례 세척한 후 alkaline phosphatase가 결합된 이차 항체를 실온에서 1시간 동안 반응시켰다.
실험에 이용된 쥐는 모두 82마리로서 이중 52마리는 실험군으로서 항온조에서 4분간 45℃ 정도의 온수에 노출시켰고, 30마리는 대조군으로서 4분간 37℃에 노출시켰다. 입수 후 경련이 발생할 때까지를 잠복기로 정하였고, 경련의 첫 증상으로서 근간대성 경련이 보이고 난 후 의식을 회복하여 정상적인 활동을 보이는 시점까지를 경련 지속시간으로 정하였다. 대조군과 고체온에 노출될 때마다 경련을 보였던 hyperthermic seizure group 및 경련이 전혀 발생하지 않았던 hyperthermic non-seizure group 간의 nNOS 발현을 관찰하기 위하여 western blot을 시행하였다.
항온조내 물의 양은 어린 쥐가 뒷다리로 섰을 때 머리를 수면 위로 낼 수 있는 정도를 유지할 수 있도록 하였고 시간이 지나 쥐의 키가 변할 때마다 물의 양을 적당히 조절하였다. 입수 후 약 1분 30초 정도 지나면 쥐의 운동량이 많아지고 지치게 되므로 자세하게 쥐의 움직임을 관찰하면서 만일 익사의 위험이 있으면 관찰자로 하여금 지지하도록 하였다.
입수하여 경련이 나타날 때까지의 시간을 잠복기(latency)로 정하고, 경련의 첫 행동으로 근간대성 경련이 나타나서 의식을 회복하고 일어설 때까지의 시간을 경련 지속기간(seizure duration)으로 정하였다. 경련이 끝나면 수건으로 닦아주고, 체온이 떨어지지 않도록 램프 아래에 둔 다음 물기가 마르면 사육실로 옮겼다.
실험이 끝나고 5일 후에 쥐의 뇌를 신속하게 분리하였으며 각 실험군의 대뇌반구와 소뇌 및 해마부로 나누어 절단하여 단백질을 분리하였다. 적출된 조직은 차가운 PBS로 2회 세척 후 단백질분해효소 억제제(0.5 mM leupeptin; 1 mM pepstin A; 1 mM aprotinin; 10 mM PMSF)가 첨가된 균질용액(100 mM KCl, 2 mM EDTA; 6 mM MgCl2; 1 mM DTT;20 mM Hepes, pH 7.4)에 넣고 조직분쇄기(tissue homogenizer)를 이용하여 균질액을 만들었다. 이 균질액에 2% Tween 20을 첨가하여 4℃에서 1시간 처리한 뒤 4,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 얻은 상층액을 실험에 사용하였다.
온수 노출은 실험군의 모든 쥐를 대상으로 출생 후 20일된 쥐를 이용하여 4주 동안, 일주일에 3-4일 간격으로 2회 실시하였으며 온수에 노출된 횟수는 모두 8회였다. 쥐의 중심체온 측정은 너무 많은 시간이 소요되기 때문에 모든 쥐에서 시행하지는 못하였으며 실험 초기에 10마리의 쥐를 대상으로 PhysioLab P800(Sarotech, Seoul)을 이용하였고 온도 탐색자(probe)를 직장에 넣어 연속적으로 측정하였다.
비디오카메라를 이용하여 입수 후 경련이 시작되는 시점과 경련이 지속된 시간 및 경련 후의 행동 등 참고가될 수 있는 점을 관찰하였다. 쥐의 중심체온이 40℃이상 올라가기에 충분하고 고체온으로 인한 뇌손상을 최소화하기 위하여 Klauenberg와 Sparber11)의 실험을 참고로 하여 입수 시간을 4분으로 정하였고, 4분이내에 경련이 발생하면 즉시 쥐를 항온조에서 들어 내고, 4분이 지나면 모든 쥐는 경련 유무에 관계없이 항온조에서 들어내었다. 대조군으로 이용된 쥐들은 37℃의 온도를 유지하면서 4분 동안 입수시켰다.
대상 데이터
대조군에서도 사육실에서 5마리가 사망하였고 실험 중 단 한 마리에서도 경련은 관찰되지 않았다. 결국 실험군 40마리와 대조군 25마리를 대상으로 통계처리 하였다.
. 따라서 본 연구에서는 실험이 끝나는 시점을 고려하여 출생 후 20일된 쥐를 이용하여 실험하였다. Morimoto 등17)은 출생 후 1개월 이후에 신경전달물질이 성숙한 쥐의 수준에 도달하기 때문에 출생 10일 이전의 쥐는 뇌가 미숙하여 열성경련 모델로서 적당하지 않으며 적어도 출생 1개월 이후의 쥐가 적당하다고 하였다.
모두 82마리의 쥐를 암수 구분 없이 사용하였으며, 이 중 52마리는 실험군으로 온수에 노출시켰고, 30마리는 대조군으로 이용하였다. 70×40×30 cm 크기의 항온조에 물을 넣어서 수은 온도계로 수온을 측정하는 방법을 반복하여 45℃ 정도의 수온을 유지하는 시간을 반복하였으며 필요한 열량을 정하였다.
실험 과정에서 실험군 52마리 중 7마리가 사망하였는데 6마리는 입수 후 지속적으로 경련을 한 후 의식을 회복하지 못하고 사망하였고 1마리는 사육실에서 사망하였다. 대조군에서도 사육실에서 5마리가 사망하였고 실험 중 단 한 마리에서도 경련은 관찰되지 않았다.
사육실의 온도는 20℃, 습도는 40-60% 정도로 유지하고 일반적인 사료로 사육하였다. 실험에 사용된 쥐는 사람에 있어서 열성경련이 호발하는 연령을 고려하여 생후 20일된 쥐를 이용하였다10).
방 법: 생후 20일된 Spraque-Dowley rat을 이용하여 1주일에 2회씩 4주간 모두 8회 온수에 노출시켜 고체온에 의한 반복적인 열성경련을 유발하였다. 실험에 이용된 쥐는 모두 82마리로서 이중 52마리는 실험군으로서 항온조에서 4분간 45℃ 정도의 온수에 노출시켰고, 30마리는 대조군으로서 4분간 37℃에 노출시켰다. 입수 후 경련이 발생할 때까지를 잠복기로 정하였고, 경련의 첫 증상으로서 근간대성 경련이 보이고 난 후 의식을 회복하여 정상적인 활동을 보이는 시점까지를 경련 지속시간으로 정하였다.
일곱마리의 어미 쥐에서 태어난 82마리의 출생 20일된 몸무게 50-100 gm 정도의 Sprague-Dawley rat(서창 science, 대전, 대한민국)를 이용하였다. 사육실의 온도는 20℃, 습도는 40-60% 정도로 유지하고 일반적인 사료로 사육하였다.
데이터처리
총 8회의 고체온에 의한 경련실험을 통해 얻어진 데이터를 이용하여 잠복기와 경련 지속시간에 미치는 영향을 보기 위하여 일반 선형 모델(general lineal model)의 반복측정을 이용한 분산분석(repeated measured ANOVA)을 이용하였다. 또한 고체온 노출횟수에 따른 경련 발생률이 증가하는가를 보기 위하여 카이제곱 경향분석을 실시하였다.
0을 이용하였다. 총 8회의 고체온에 의한 경련실험을 통해 얻어진 데이터를 이용하여 잠복기와 경련 지속시간에 미치는 영향을 보기 위하여 일반 선형 모델(general lineal model)의 반복측정을 이용한 분산분석(repeated measured ANOVA)을 이용하였다. 또한 고체온 노출횟수에 따른 경련 발생률이 증가하는가를 보기 위하여 카이제곱 경향분석을 실시하였다.
이론/모형
이 균질액에 2% Tween 20을 첨가하여 4℃에서 1시간 처리한 뒤 4,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 얻은 상층액을 실험에 사용하였다. 단백질의 농도는 BSA를 표준 단백질로 하여 Bradford 방법12)으로 정량하였다.
입수 후 경련이 발생할 때까지를 잠복기로 정하였고, 경련의 첫 증상으로서 근간대성 경련이 보이고 난 후 의식을 회복하여 정상적인 활동을 보이는 시점까지를 경련 지속시간으로 정하였다. 대조군과 고체온에 노출될 때마다 경련을 보였던 hyperthermic seizure group 및 경련이 전혀 발생하지 않았던 hyperthermic non-seizure group 간의 nNOS 발현을 관찰하기 위하여 western blot을 시행하였다.
성능/효과
결 과: 고체온에 노출되었던 쥐의 87%에서 전신성 강직-간대 발작을 보였고, 고체온 노출횟수에 따른 경련 발생률은 통계적으로 유의성이 없었다(P>0.05). 입수 후 경련이 나타날 때까지의 잠복기는 158에서 240초였고 평균 204초였으며, 고체온 노출횟수에 따른 잠복기는 통계적으로 유의하지 않았다(P>0.
경우에 따라서는 의식을 완전히 회복하고 난 후 다시 경련이 나타나는 경우가 있었는데 이 경우는 따로 측정하였다. 결과적으로 경련 지속시간은 12에서 145초였고 평균 55초로 측정되 었으며, 고체온 노출횟수에 따른 경련 지속시간은 통계적으로 유의하게 나타났다(P<0.05)(Fig. 3).
다른 경우에는 오랫동안 간대성 경련만 하다가 회복되는 경우도 있었고, 짧게 간대성 경련을 한 후 바로 좋아지는 경우도 있었다. 결과적으로 경련은 대부분 강직-간대성 경련을 하였으나 경련은 다양성을 보였다.
경련의 잠복기는 입수 후 처음 경련이 나타날 때까지의 시간으로 정하고 처음 경련은 근간대성 경련이 나타나는 시점으로 정하였다. 결과적으로 경련이 나타날 때까지의 잠복기는 158에서 240초였고 평균 204초였으며, 고체온 노출횟수에 따른 잠복기는 통계적으로 유의하지는 않았다(P>0.05)(Fig. 2).
05). 결과적으로 고체온 노출횟수가 증가할수록 경련 지속시간은 의미있게 증가하였으나 경련 발생률 및 잠복기는 차이가 없었다. 쥐 해마부에서 nNOS 단백질의 발현을 조사하기 위하여 대조군의 해마부, 대뇌피질 및 소뇌, hyperthermic non-seizure group 및 hyperthermic seizure group의 해마부와 대뇌 피질을 대상으로 하여 western blot을 한 결과 대뇌 피질에서는 각 그룹간에 nNOS 발현에 변화가 없었으나 각 그룹의 해마부에서의 nNOS 단백질 발현은 대조군에 비하여 hyperthermic non-seizure group과 hyperthermic seizure group에서 약하게 나타났고, 이 두 군간에는 차이가 없었다.
경우에 따라서는 의식을 완전히 회복하고 난 후 다시 경련이 나타나는 경우가 있었는데 이 경우는 따로 측정하였다. 결과적으로 경련 지속시간은 12에서 145초였고 평균 55초로 측정되 었으며, 고체온 노출횟수에 따른 경련 지속시간은 통계적으로 유의하게 나타났다(P<0.05)(Fig. 3).
경련 발생률은 5마리에서는 8번의 온수에 의한 고체온 노출에서 모두 경련이 발생하였고 4마리에서는 한번의 경련도 발생하지 않았으며 나머지는 1회에서 7회까지 다양하게 나타났고, 일곱번째까지 경련이 있었으나 여덟번째는 경련이 발생하지 않은 경우도 있었기 때문에 첫번째 경련 후 다음 경련 가능성을 예측하기는 매우 어려웠다. 고체온 노출 횟수에 따른 경련의 빈도는 40마리 중 첫번째에 21마리에서 발생하여 52.5%, 두번째에 24마리로 60%, 세 번째에 25마리로 62.5%, 네번째에 30마리로 75%, 다섯번째에 23마리로 57.5%, 여섯번째에 24마리로 60%, 일곱번째에 29마리로 72.5%, 여덟번째에 28마리로 70%로 나타났으며 고체온 노출횟수에 따른 경련 발생률은 통계적으로 유의성이 없었다(P>0.05)(Fig. 1).
따라서 고체온 노출횟수에 따른 경련 발생률과 잠복기 및 경련 지속시간을 측정한 결과 노출횟수가 증가할수록 경련 지속시간은 의미있게 증가하였으나 잠복기와 경련 발생률은 차이가 없었다.
또한 NO는 NMDA 수용체를 자극하는 생리적, 병리학적 매개역할을 하는 것으로 알려져 있다26, 27). 따라서 저자들은 반복적 열성경련에서 각 군간에 nNOS의 발현 정도를 측정하여 열성경련과 어떤 관계가 있는지 알아보기 위하여 실험을 시행하였으며, 그 결과 대조군에 비하여 hy perthermic non-seizure group과 hyperthermic seizure group에서 약하게 나타났고, 이 두 군간에는 nNOS 발현의 차이가 없었다. Gulec과 Noyan21)는 온수를 이용한 열성경련 실험에서 NO의 생성에 필요한 L-argine을 경련유발 전에 투여하였으나 잠복기나 경련 지속시간에 있어서 대조군과 통계적인 차이점을 발견하지 못하였다.
어떤 경우에는 근간 대성 경련 후 캥거루가 뒤로 가는 모습을 하면서 뒷다리로 서서 앞발에 간대성 경련을 보이고 그후 쓰러지면서 강직성 경련을 보이는 경우도 있었다. 또한 한 번 경련 후 숨을 가쁘게 몰아쉬고 의식이 회복되지 않은 상태에서 다시 천천히 간대성 경련을 하다가 빨라지면서 강직성 경련으로 나타나는 반복적인 경련을 하는 경우를 관찰 할 수 있었는데 온수에 의한 고체온 노출횟수가 많을수록 반복적인 경련이 더 많이 나타났다. 다른 경우에는 오랫동안 간대성 경련만 하다가 회복되는 경우도 있었고, 짧게 간대성 경련을 한 후 바로 좋아지는 경우도 있었다.
본 연구에서 고체온 노출횟수에 따른 경련 지속시간은 범위가 12-145초였고 평균 55초로 측정되었으며 통계적으로 의미있게 증가되었다. Jiang 등20)은 온수를 이용한 고체온에 의한 열성경련 실험에서 고체온 노출횟수에 따라 경련 지속시간은 통계적으로 의미있게 증가하는 것으로 보고하였고 경련 지속시간은 30초에서 6분으로 나타났으며 대부분의 쥐에서는 세포 손상은 보이지 않았으나 치상회(dentate)의 이끼섬유 발아(mossay fiber sprouting)를 보이는 경우가 관찰되었다.
또한 이들은 나이가 어릴수록 열성경련의 잠복기가 더 짧다고 하였다. 본 연구에서 잠복기는 범위가 158-240초로서 평균 204초였으며, 쥐의 중심체온은 경련 시점에는 43.0±0.8℃였고 이 두 결과는 Morimoto 등17)의 결과와 비슷하였다. Jiang 등20)도 비슷한 시기에 온수를 이용한 반복적인 열성경련 실험을 시행하였으며 실험 결과 역시 경련 횟수에 따른 잠복기는 통계적으로 유의성이 없는 것으로 나타났다.
결과적으로 고체온 노출횟수가 증가할수록 경련 지속시간은 의미있게 증가하였으나 경련 발생률 및 잠복기는 차이가 없었다. 쥐 해마부에서 nNOS 단백질의 발현을 조사하기 위하여 대조군의 해마부, 대뇌피질 및 소뇌, hyperthermic non-seizure group 및 hyperthermic seizure group의 해마부와 대뇌 피질을 대상으로 하여 western blot을 한 결과 대뇌 피질에서는 각 그룹간에 nNOS 발현에 변화가 없었으나 각 그룹의 해마부에서의 nNOS 단백질 발현은 대조군에 비하여 hyperthermic non-seizure group과 hyperthermic seizure group에서 약하게 나타났고, 이 두 군간에는 차이가 없었다.
후속연구
결 론: 고체온에 의한 반복성 열성경련에서 nNOS 는 경련유발에 영향을 주지 않을 것으로 추정되며 앞으로 열성경련에 의한 해마부의 형태학적인 변화와 함께 많은 연구가 병행되어야 할 것으로 생각된다.
또한 김과 서28)는 모래쥐에서 뇌허혈 후 고체온에서 nNOS의 변화를 관찰한 결과 대뇌 피질에서는 각 그룹간의 nNOS 발현에 변화가 없었으나 해마부에서는 각 그룹의 nNOS 발현이 대조군에 비하여 약하게 나타났다. 따라서 nNOS는 열성 경련에서 경련유발과는 연관이 없는 것으로 생각되고 오히려 고체온에 의한 신경세포 손상과 연관이 있을 것으로 추정되며, 쥐가 고체온에 노출되었을 때 nNOS가 감소하는 기전이 아직 알려져 있지 않기 때문에 열성경련에 의한 해마부의 형태학적인 변화와 함께 많은 연구가 병행되어야 할 것으로 생각된다.
본 연구에서도 잠복기의 변화는 없었다. 따라서 잠복기는 쥐의 중심체온이 증가하는 생리적 반응과 관계가 있는 것으로 추정되며 이에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
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