흰 쥐 신장의 허혈 재관류 손상에서 a-melanocyte stimulating hormone의 효과

Abstract

신장 이식 시 허혈/재관류 손상은 이식 신의 기능지연 및 급만성 거부반응과 연관이 있는 것으로 보고되고 있으며, 허혈성 손상에 의한 급성 신부전은 혈관 수축 및 세뇨관 폐쇄등의 요인 외에 염증성 싸이토카인 증가 및 신 실질로의 중성구 침윤을 동반한 염증성, 세포독성의 손상 기전이 중요하게 작용한다. 알파 멜라닌 세포 자극 호르몬(α-Melanocyte stimulating hormone, 이하 α-MSH로 칭함)은 다양한 동물 실험에서 강력한 항염증효과가 증명된 내인성 호르몬으로 IFN-γ, TNF- α, IL-8등의 싸이토카인의 분비를 억제시키며, 산화 질소 경로를 억제하여 산화 라디칼과 산화 질소에 의한 조직손상도 감소시키는 효과를 갖는다. 본 연구에서는 백서에서 신혈관경을 결찰하는 허혈/재관류 모델을 이용하여 허혈전과, 재관류전, 그리고 재관류 18시간후에 α-MSH(n=19)를 투여하고, 허혈만 가한 대조군(n=15), 허혈을 가하지 않은 Sham군(n=6)으로 나누어 재관류 후 24시간과 48시간의 혈청 크레아티닌과 신장 조직의 변화를 관찰하였다. α-MSH 실험군은 허혈 대조군에 비하여 24시간 혈청 크레아티닌이 의미있게 감소하였으며 ( 3.01 ± 0.64 vs 4.21 ± 1.14) 그 감소 폭은 48시간에 더 현저하게 나타났다( 1.15 ± 1.11 vs 4.21 ± 1.03 ). 조직학적 소견에서도 α-MSH군에서 세뇨관 괴사와 염증성 침윤의 정도가 허혈 대조군에 비교하여 감소한 소견을 보였으며, Sham군과 α-MSH군에서는 실험동물의 치사가 없었던 반면, 허혈대조군에서는 33.3%(5/15)의 치사율을 나타내었다. 따라서 α-MSH는 허혈/재관류 손상에 의한 신 손상을 예방할 뿐만 아니라 생존률에서도 향상된 결과를 보였다. 이 연구에서 45분간 양측 신허혈을 가하였는데 이는 대조군에서의 높은 사망률에서 확인되듯이 좀 더 비가역적인 신 손상에 가까운 것으로 생각되고 이러한 손상 정도에서도 α-MSH의 효과를 확인할 수 있었다는데 의의가 있다. 또한 α-MSH군에서 손상 후 24시간의 혈청 크레아티닌보다 48시간 크레아티닌 수치가 더 의미있게 감소한 소견은 α-MSH가 허혈/재관류에 의한 신 손상을 예방할 뿐 만 아니라, 이미 신 손상이 진행된 조직에서 그 손상 정도를 감소시키는데 더 큰 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. ;Ischemia and reperfusion induces renal injuries. Cytokines, chemoattractant chemokines, adhesion molecules and nitric oxide play role on these renal injuries. α-Melanocyte stimulating hormone(α-MSH) is a potent anti-inflammatory cytokine and has therapeutic effect on an ischemic acute renal failure. In male Spraque-Dawley rats, both renal pedicle were clamped for 45 minutes. α-MSH(50 ㎍) was injected intravenously three times, immediately before ischemia and reperfusion and 18 hour after reperfusion. Serum creatinine and histologic change was analyzed between groups(Sham, ischemic control group, and α-MSH group). Serum creatinine level decreased significantly in α-MSH treated animals (SCr24 0.78±0.23㎎/㎗, 4.21±1.14 ㎎/㎗, 3.01±1.19 ㎎/㎗ (p=0.008)), especially serum creatinine level 48 hr after reperfusion was much more dicreased in α-MSH group (SCr48 0.67±0.16 ㎎/㎗, 4.21±2.03 ㎎/㎗, 1.15±1.11 ㎎/㎗ (p=0.004)). Tubular neccrosis and neutrophil infiltration decreased signigicantly in α-MSH treated group(p=0.001). mortality was noted 33.3% only at ischemic conrol group. In conclusion, we demonstrated the fact that α-MSH has therapeutic role on injured tissues as well as protective effects on ischemic renal injury and and improves survival rates. Therefore α-MSH is a potential therapeutic drug in acute renal faiure.