흰쥐 뇌의 글루타민산염 수용체 개체발생에 대한 정량적 자가방사법 연구

Abstract

글루타민산염(glutamate)은 중추신경계에서 중요한 신경전달물질로 작용하는 흥분성 아미노산의 하나이다. 최근 글루타민산염 수용체의 해부학적 분포, 생리적 성질 및 질병과의 관계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 실험은 흰쥐 뇌에서 글루타민산염의 NMDA(N-methyl-D-Aspartate)와 AMPA(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-isoxazole-4-propionic acid) 수용체의 해부학적 분포 및 발육과정 동안 이 두 수용체의 분포 변화를 규명하고자 L-[3H]-glutamate를 이용한 정량적 자가방사법 연구를 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 발육과정중 뇌에서 NMDA 및 AMPA 수용체는 모두 태령 14일부터 20일까지는 매우 미약한 결합을 보였으며, 신생 7일부터 성숙 흰쥐의 수용체 결합밀도와 유사한 양상을 보였다. 2. 전반적으로 NMDA 수용체의 결합밀도는 대뇌 피질의 바깥층에서 가장 높았고, 시기적으로는 신생 28일에 가장 높은 결합을 보였다. 3. NMDA 수용체는 모든 시기에서 뇌중 해마부위에서 가장 높은 결합밀도를 보였으며, 이중에서는 CA1 부위가 현저하게 높았고, 신생 28일에 가장 높은 결합밀도를 보였다. 4. 전반적으로 AMPA 수용체의 결합밀도는 NMDA와 마찬가지로 대뇌 피질의 바깥층에서 가장 높았고, 시기적으로는 신생 21일에 가장 높은 결합밀도를 보였다. 5. AMPA 수용체는 모든 시기에서 뇌중 해마 부위에서 가장 높은 결합밀도를 보였으며, 이중에서는 CA1 부위에서 모든 연령군의 뇌 전부위중 가장 높은 밀도를 보였으며, 신생 21일에 가장 높았다. 이상의 결과를 종합하면, 신생 초기에 수용체 결합밀도가 매우 높게 나타나는 것은 NMDA와 AMPA가 신경계 발육에 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다. ; The Quantative Autoradiographic Study on the Density of Glutamic Acid Receptors in the Rat Brain (Directed by Prof. Gyun Il Yoon, M.D.) / Hye Ok Kim, M.D. The ontogeny of radioligand binding NMDA(N-methyl-D-aspartate) and AMPA(amino-3-hydroxy-5-methyl-isoxazole-4-proprionic acid) receptors in rat cerebral cortex and hippocampus was studied by quantitative in vitro receptor autoradiography. 1. Very low densities of NMDA and AMPA receptors were detected from 18- and 16-day-old fetus respectively. On postnatal 17th day, the binding patterns were similar to adults. 2. Binding densities of [3H]-glutamate to the receptors of the outer laminae were higher than the middle and the inner laminae of the cortex. On postnatal 28th day, the highest density was noticed. 3. In all experimental age groups, the highest densities of NMDA receptors were detected in hippocampus, especially in CA1 subfield. On postnatal 28th day, the highest density was noticed. 4. Binding densities of [3H]-AMPA to the receptors of the outer laminae were higher than other laminae. On postnatal 21th day, the highest density was noticed. 5. In all experimental age groups, the highest densities of AMPA receptors were detected in hippocampus, especially in CA1 subfield. On postnatal 21th day, the highest density was noticed. These data suggest that NMDA and AMPA receptors may have an important role in the neuronal development distinct from their function in the adult brain.