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반복적인 부동스트레스가 치아이랑 속분자층의 연접 가소성에 미치는 영향

The Effects of Repeated Restraint Stress on the Synaptic Plasticity in the Inner Molecular Layerof Mouse Dentate Gyrus

김정혜|박찬|안희경|허영범|정주원|문민호|윤미숙
대한체질인류학회|2006.12|해부·생물인류학 (Anatomy & Biological Anthropology)|제19권 제4호|pp. 325-337|DOI 10.11637/aba.2006.19.4.325

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Dentate gyrusDoublecortinRestraint stress부동스트레스치아이랑속분자층post synaptic density-95doublecortingrowth associated protein- 43β-NADPH-dInner molecular layerPost synaptic density-95Growth associated protein-43
주제분류해부학

초록

스트레스는 뇌의 구조적 기능적 변성을 유발한다. 특히 해마는 이러한 반응에 가장 민감한 부위이다. 본 연구는 반복적인 억제 스트레스에 의한 치아이랑의 속분자층에서의 연접 관련 분자를 면역조직화학을 이용하여 관찰하였다. 이 실험을 위하여 C57/BL6계 생쥐를 4일 동안 매일 6시간씩 부동스트레스를 가하였다. 스트레스 후에 분열하 는 세포는 Ki-67에 대한 면역조직화학을, 새로 형성되는 과립세포는 doublecortin에 대한 면역조직화학을 이용하 였고, 기존에 존재하는 과립세포는 calbindinD-28k에 대한 면역조직화학을 이용하였으며, 연접전 표지물질로는 growth associated protein-43 (GAP-43), 그리고 연접후 표지물질은 postsynaptic dentsity-95 (PSD-95)에 대한 면역조 직화학을, 그리고 nitric oxide synthase (NOS)의 활성은 nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-diaphorase (NADPH-diaphorase)조직화학을 이용하여 관찰하였다. 그 결과 Ki-67에 염색된 세포의 수는 스트레스 군에서 감소하였고, 새로 형성된 과립세포의 가지돌기를 보여주 는 doublecortin의 염색성은 스트레스 군에서 감소하였다. 반면 기존 과립세포의 가지돌기를 보여주는 calbindinD- 28k의 염색성은 스트레스 군에서 증가하였다. 또한 연접에 관련된 GAP-43, PSD-45그리고 NADPH-diaphorase의 염색성도 스트레스 군에서 증가하였다. 이상의 결과는 반복적 부동스트레스에 대하여 해마 치아이랑의 과립세포의 새롭게 형성되는 신경세포의 증가 는 억제하고, 기존에 형성된 과립세포의 연접을 보다 강화시킴을 보여준다.

Abstract

Stress induces degeneration of brain structures and functions. Particularly, hippocampus is sensitive to stressful stimulations. In the present study, the change of synaptic related molecules in the mouse dentate gyrus was examined with immunohistochemistry after restraint stress. We subjected mice to restraint stress for 6 h per day for 4 days. As a result, the number of Ki-67, a marker for proliferation, and doublecortin (DCX), a marker for neurogenesis, immunoreactive cells was decreased in the stress group. On the other hand, the intensity of calbindinD-28k, a marker of pre-existing granule cells, immunoreactivity was increased in the granule cell layer after 4 days restraint stress. As well as, the immunoreactivity of synaptic related molecules, postsynaptic density-95 (PSD-95), growth association protein-43 (GAP-43) and β-NADPH-d reactivity were increased in the inner molecular layer of dentate gyrus after 4 days restraint stress. In conclusion, this study shows that repeated restraint stress suppresses neurogenesis in dentate gyrus and strengthens synaptic plasticity of existing granule cells.

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