노화백서 대뇌피질의 Neuropeptide신경세포 분포에 관한 면역조직화학적 연구

Abstract

本 硏究는 老化의 原因에 접근하고자 시도된 연구로서, 노화된 흰쥐의 大腦皮質에서 vasoactive intestinal polypeptide（이하 VIP）, neuropeptide Y（이하 NPY）및 somatostatin 含有 神經細胞의 分布, 形態 및 數의 變化를 대뇌피질의 각 층별로 對照群과 비교분석하여 노화에 따른 각 신경 펩타이드 함유 신경세포 변화의 特性을 파악하고자 하였다. 硏究方法은 生後 2년 이상된 노화 흰쥐에 固定液으로 4% paraformaldehyde를 心臟을 통하여 貫流하고 뇌를 적출한 수 40㎛ 두께로 동결절단（cryocutting）을 하여 免疫細胞化學染色（immunocytochemical staining）을 하였다. 抗體의 稀釋倍率은 VIP가 1:2000, NPY 및 Somatostatin은 1:4000으로 하였으며, Avidin-biotin complex를 사용하여 ABC Method를 이용하였다. 연구에서 나타난 主要結果는 다음과 같다. 1. 對照群에 比하여 老化群에서 일반적으로 VIP 신경세포의 數가 減少하였는데, 특히 前頭葉 皮質 3, 帶狀回（cingulate）, 頭頂葉 皮質 1, 後肢領域（hindlimb）, 側頭葉 皮質 1 및 2, 後頭葉 皮質 1 및 2, retrosplenial granular and agranular area에서 감소가 심하였다（35% 이상 감소）. 層別 分布에서는 皮質層 Ⅱ와 Ⅲ에서 가장 현저한 감소를 보였고, 신경세포의 형태도 노화군에서 변화를 보여, 樹狀突起의 軸이 정상대조군에서 보이는 수직 방향이 아니라 水平 또는 斜線方向으로 일정치 않았다. 2. NPY 신경세포도 노화군에서 일반적으로 減少된 소견을 나타냈는데, retrosplenial granular and agranular area에서 특히 감소가 심하였고（35% 이상의 감소）, 前頭葉 皮質 1 및 2, 帶狀回（cingultate）, 皮質 1 및 2에서 중등도（15-35%의 감소）로 감소하였다. 層別 分布에서는 皮質層 Ⅴ와 Ⅵ에서 가장 현저하게 감소하였고, 세포의 형태도 변화하여 정상대조군에서 보이는 여러 개의 樹狀突起가 노화된 세포에서는 짧아지거나 없어진 변형을 나타냈다. 3. Somatostatin 신경세포는 대뇌피질 거의 모든 부위에서, 대조군과 노화군 모두에서 수의 변화는 보이지 않았고, 頭頂葉 皮質 1과 2, 後頭葉 皮質 1과 2에서만 약간의 감소（15% 미만의 감소）를 보였다. 노화된 세포에서는 樹狀突起가 짧아지거나 없어지는 등 細胞 形態의 變化도 동반되었다.;The purpose of this study was observing changes of number distribution, morphology of vasoactibe intestinal polypeptide-neuropeptide Y-& somatostatin-immunoreactive neuron in cerebral cortex of aging rat and comparing this finding to adult rat to approach to etiology of aging process. All of the brains（15 for control, 15 for aging）studied were perfused with 4% paraformaldehyde through the left ventricle. Cortical blocks of 4-6mm thickness were cut and immersed in fixative. The postfixed blocks were cryocut into 40㎛ thick sections and immunohistochemical staning was done. The dilution proportions of antibody were 1:2000 for vasoactive intestinal polypeptide, 1:4000 for neuropeptide Y and somatostatin. The immunoperoxidase staining was performed using the Avidin-biotin complex. Major findings of this study were as follows: 1. There were significant reductions of number of VIP immunoreactive cell body above 35% in frontal cortex 3, cingulate, parietal cortex 1, hindlimb area, temporal cortex 1,2, occipital cortex 1,2 & retrosplenial granular and agranular area of aging rat brain. Reduced laminar distribution of VIP imunoreactive cells were seen in cortical layer Ⅱ-Ⅲ, and axis of dendrite was changed from veritical to oblique or horizontal. 2. Generally, number of neuropeptide Y- immunoreactive cell body was decreased, especially in retrosplenial granular and agranular area（> 35% reduction）and 15-35% reductions were seen in frontal cortex 1,2, cingulate, parietal cortex 1, 2, temporal cortex 1, 2 & 3, occipital cortex 1, 2. Reductions of laminar distribution was largest in cortical layer Ⅴ-Ⅵ. Neuronal morphology was changed and dendrites of multipolar cell were cutting or disappeared. 3. Somatostatin- immunoreactive cells were rarely decreased except frontal cortex 1,2, occipital cortex 1, 2 where slight decrease（<15%）were seen and dendrites of multipolar cells were disappeared