초록 |
저농도 이산화황(SO 2 )의 만성 노출이 신경계통 염증 반응에 미치는 영향을 이해하고자, Wistar 쥐 SO 2 동적 흡입 독성 감염 모델을 구축하고 형광면역조직화학법을 이용하여 저농도 SO 2 (3.5와 7 mg/m 3 ) 만성 노출 조건에서 쥐 대뇌피부층 글리아세포(gliacyte)의 활성화 반응을 관찰하였으며, 실시간 형광정량 PCR 방법을 통하여 염증 인자의 유전자 전사 수준을 관찰하였다. 또한, Western blot 방법을 통하여 신경 기능과 관련된 세포외 신호조절 키나아제 서브유형 1과 2(Extracellularly regulated kinase 1/2, ERK1/2) 및 해당 전사 인자의 cAMP 반응요소결합단백질(cAMP response element-binding protein, CREB) 신호경로에 미치는 영향을 초보적으로 관찰하였다. 관찰 결과, 장기간의 저농도 SO 2 노출은 대뇌피부층 성상교세포(astrocyte)와 미세아교세포(microglia)의 활성화 반응을 증가시켰으며, 최고 노출 그룹은 각각 대조군의 2.07배와 2.12배였다. 유도 쥐의 대뇌피부층 중 염증 인자 TNFα와 IL-1β를 촉진하는 mRNA 수준은 상향조절되었으며, 최고 노출 그룹은 각각 대조군의 1.68배와 1.58배였다. 동시에 쥐 대뇌피부층 중 유도성 Cyclooxygenase-2(COX-2)와 유도성 산화질소 합성효소(inducible nitric oxide synthase, iNOS)의 mRNA 발현 수준도 뚜렷하게 증가되었으며, 최고 노출 그룹은 각각 대조군의 1.59배와 1.45배였다. 이 외, SO 2 노출 그룹 쥐의 대뇌피부층 중 p-CREB와 p-ERK1/2의 단백질 발현은 감소되었으며, 최고 노출 그룹은 각각 대조군의 0.73과 0.74배였다. 결과적으로, 만성 저농도 SO 2 노출은 쥐 대뇌피부층 성상교세포와 미세아교세포의 활성화 반응을 증가시켜 염증 인자 TNFα, IL-1β, iNOS, COX-2의 mRNA 과발현을 일으켰으며, p-ERK1/2와 p-CREB의 단백질 발현 수준을 감소시켰다. 이는 SO 2 노출이 염증 반응을 통하여 세포 신호전달과 핵 전사의 이상을 일으킴으로써 신경 기능을 손상시킨다는 것을 설명한다. |