| Distribution of Neuropeptide Y-Immunoreactive neurons in the Olfactory Bulb of Adult and Aging Rat. |
| Sung Ho Choi, Byung Don Lee, Hyuck Soon Chang, Ju Won Kang |
| Department of Otolaryngology, College of Medicine, Soonchunhyang University, Seoul, Korea. |
| 연령증가에 따른 흰쥐 뇌 후구의 Neuropeptide Y 양성세포에 대한 면역조직화학적 연구 |
| 최성호 · 이병돈 · 장혁순 · 강주원 |
| 순천향대학교 의과대학 이비인후과학교실 |
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| ABSTRACT |
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A detailed study of the distribution of neuropeptide Y(NPY) in the olfactory bulb of the male adult and aging rat brains was undertaken by means of immunohistochemistry. Adult rats(Sprague-Dawley, 12-14 weeks old) were used in the control group. And aging rats(30 months old) were used in the experimental group. Brain tissues of both rat groups were obtained from each animal which were perfused transcardially with 0.9% NaCl followed by a 4% paraformaldehyde solution. Coronal serial sections(30nm) were cut on a freezing microtome, and were immunostained with the rabbit-raised antiserum to neuropeptide Y. In the control group, neuropeptide Y-immunoreactive(NPY-IR) neurons were mainly found in the white matter and deep internal granule cell layer, and rarely in the external plexiform layer of main olfactory bulb. In case of accessory olfactory bulb, a few of NPY-IR neurons were found in the internal granule cell layer. Virtually most neurons were medium-sized(10-20nm), and appeared to be bipolar or bitufted in shape. And small numbers of large-sized multipolar neurons(20-30nm) were found in the internal granule cell layer of main olfactory bulb. In the experimental aging rats, the numbers of NPY-IR neurons were decreased, that is to say, NPY-IR neurons in aging group were found average 2.5 neurons per each section compared with average 4.5 per each section in the control group. Also many perikarya of NPY-IR neurons appeared shrinkage, oval or round in shape. In brief, NPY-IR neurons of the olfactory bulb seem to be decreased in number of the neurons in aging rat. These findings may concern with reduction of olfactory function. |
| Keywords:
Olfactory bulbㆍNPYㆍImmunohistochemistry |
서론
과학문명의 발달과 더불어 인류사회의 복지 조건이 증진되면서 사람의 평균 수명도 길어짐에 따라 증가하는 노령층의 인구문제는 새로운 사회 문제로 대두되고 있으며, 특히 의학적인 측면에서 노화에 대한 연구가 활발히 진행되고있다.
신경계에서의 노화는 특별한 질병없이 진행되는 변화이며33) 일찌기 Hodge30)와 여러 저자들은 노화된 뇌에서 신경세포의 수적 감소, 정신기능의 저하와 신경활성물질(neuroactive substances)이 생화학적, 기능적 및 형태학적으로 어떤 변화를 초래함을 시사한 바 있다. 즉 노화 흰쥐의 해마복합체에서 corticotropin releasing factor(CRF)와 somatostatin(SOM)이 증가하였고, 선조체체에서는 SOM과 M-enkephalin(M-ENK)이 감소하였으며, 시상하부에서는 β-endorphin(β-END)이 감소한다는 보고는 노화시 신경펩타이드가 뇌의 특정 부위에 따라 함량에 증감의 차이가 있는것으로 연구 보고되었다.10)14)36)53)60)61)74)75)27)36) 한편 형태학적 연구로서는 신경세포의 수적 감소가 현저하며 이러한 신경세포의 수적 감소는 뇌의 모든 영역에서 일어나는 것이 아니라 특정한 영역에서 발생하고, 신경세포질내에 리포푸신과립(lipofuscin granules)의 축적과 신경세사가 증가됨을 보고한 바 있다.8)12)25)54)67)
한편 본 실험에 이용한 Neuropeptide Y(이하 NPY)는 1982년 Tatemoto들71)이 돼지의 뇌에서 처음 분리 추출한 이래 몇몇 포유류의 뇌에서 NPY의 분포상태에 대하여 방사면역측정법과 면역조직화학법으로 연구하였던 바, 뇌에서 NPY함량은 지금까지 여러방법에 의해 밝혀진 다른 신경펩타이드보다 많으며, NPY함유 신경세포가 대뇌피질을 비롯하여 뇌의 여러 곳에 광범위하게 분포되어 있고, 또한 이러한 NPY함유 신경세포는 catecholamine 및 SOM과 공존하고 있음이 면역조직화학법이나 면역형광항체법에 의해 밝혀진 바 있다.1)2)13)20)26)37)38)50)55)59)72)73) 이와 같이 뇌에서 광범위하게 분포하고 있는 NPY를 노화때 오는 그 함량의 변화를 보면 Higuchi들27)과 Kowalski들36)은 줄무늬체에서 증가하였고, 해마복합체와 시상하부에서 감소하였으며, 대뇌피질에서는 함량의 차이가 없다고 보고하여 뇌의 특정 부분에 따라 차이가 있음을 시사하였다.
본 연구의 대상인 후구는 냄새신호를 식별하고, 전달하는 경로로서 전뇌의 앞쪽 기저부에서 돌출하여 사골의 사판에 접하고 있다. 후구 내에는 후각 전달의 2차신경세포들인 승모신경세포와 술모양세포(tufted cell), 이들의 기능을 조절하는 내재신경세포인 과립세포와 사구체주위세포를 비롯한 여러 종류의 세포들이 존재하며, 이들은 같은 종류의 세포들이 모여 층판배열을 이루고 있는것으로 알려져 있다.40)41)44)52)63)64) 후구는 상기한 바와 같이 매우 복잡한 신경연접을 가지며, 뇌의 다른 부분보다 신경활성물질의 종류와 그 함량이 많다는 이유 때문에 흥미로운 곳이다.3)21)24)31)43)45)46)47)
따라서 본 연구에서는 노화와 신경펩타이드에 대한 연구의 일환으로 정상 성체 흰쥐와 정상적으로 노화되었다고 인정되는 흰쥐 뇌후구를 대상으로 하여 NPY항체를 이용한 면역조직화학적 방법으로 노화에 따른 NPY함유 신경세포의 변화를 관찰한 바 있어 이를 보고 하고자 한다.
재료 및 방법
1. 실험동물
Sprague-Dawley계통 흰쥐의 수명은 평균 2.5∼3년으로 알려져4)있기 때문에 생후 30개월령 이상 된 숫흰쥐를 노화 흰쥐로 하여 10마리를 사용하였고, 이에 대한 대조군으로는 생후 12∼14주령 된 숫흰쥐 10마리를 배정하였다. 각 실험군마다 후구의 관상단면 도보(atlas of coronal plane)를 작성하기 위하여 각 군마다 3마리씩 총6마리를, 광학현미경 조직소견을 관찰하고자 2마리씩 총4마리를, 신경세포 또는 신경섬유 내에 존재하는 NPY의 면역조직화학 반응을 관찰하고자 5마리씩 총10마리를 사용하였다.
2. 도보 작성
실험동물을 24시간 절식시킨 후 thiopental sodium을 체중 kg당 40mg씩을 복강내 주사하여 전신마취시킨 후, 흉강을 열고 흉대동맥을 결찰하고 우심방을 절개함과 동시에 좌심실을 통하여 상행대동맥으로 0.9% 생리식염수 500ml로 관류수세하였다. 이어서 pH 6.5의 4% paraformaldehyde(in 0.1M phosphate buffer, 이하 PB)로 먼저 관류 고정한 다음 연속하여 pH 11.0의 4% paraformaldehyde(in 0.1M borate buffer)로 연속 고정하였다.9) 관류고정 후 골절단기를 이용하여 두개강을 열고 뇌를 적출하여 마지막 고정액(pH 11.0의 4% paraformaldehyde)에 12시간 더 고정하였다. 이어서 30% sucrose(in 0.1M PB, pH 7.4)용액에 넣어 뇌가 가라 앉을 때까지(약48∼72시간) 담가두었다가 냉동절편기(Reichert-Jung)로 500μm간격을 두고 30μm 두께의 관상연속절편을 작성하여 gelatin으로 처리한 슬라이드에 부착시켜 thionin염색을 시행하였다. 염색이 끝난 표본을 직접 확대기(Omega, USA)에 삽입하여 확대 인화한 후 후구의 관상도보를 작성하였다.
3. 광학현미경 관찰
각 실험군 중 2마리를 도보 작성시와 동일한 방법으로 관류수세하고, 고정을 한 다음, 후구를 냉동절편기로 500μm의 간격을 두고 20μm 두께의 관상단면을 작성한 뒤 thionin염색을 시행하여 후구의 각 층의 특징 및 세포들의 조직학적 구조를 관찰하였다.
4. Neuropeptide Y 면역조직화학 반응
1) 조직처리
각 실험군에서 5마리를 사용하여 뇌 속의 혈액을 완전히 수세하기 위하여 0.1% sodium nitrate와 heparin(1U/100ml)이 함유된 0.1M phosphate buffered saline(pH 7.4, 이하 PBS)으로 관류 수세한 후 도보 작성시와 같은 고정을 하고 30% sucrose에서 뇌가 가라 앉은 다음 냉동절편기로 300μm의 간격을 두고 30μm 두께의 관상 연속절편을 작성하였다. 그리고 항체의 조직내 투과성을 증대 시키기 위해 0.3% Triton X-100이 함유된 PBS(이하 T-PBS)로 10분간 5회 수세하고, 부유법(free floating) 18)을 이용하여 면역조직화학 염색을 시행하였다.
2) 면역조직화학 염색
본 실험에 이용한 1차항체는 토끼에서 추출한 NPY(Incstar)로서 Triton X-100이 1%가 함유되 있도록 1：1000으로 희석하여 사용하였으며, 2차항체는 biotinylated swine anti-rabbit immunoglobulins(Biomaker)와 peroxidase-conjugated streptavidin(Biomaker)을 1% bovine serum albumin(이하 BSA, Sigma) 및 0.3% Triton X-100을 첨가하여 각각 1：300으로 희석하여 사용하였다. peroxidase에 대한 기질액은 3,3-diaminobenzidin-4HCl(Sigma)을 0.1M PBS(pH 7.4)에 용해하여(40mg/100ml) 침전물이 없도록 2회 여과한 후 과산화수소수가 0.0045% 되도록 첨가시켜(이하 DAB용액) 사용하였다.
면역염색의 전 과정은 항원성의 손실을 최대한 방지하기 위하여 조직을 슬라이드에 부착시키는 대신 염색조 내에서 부유시켜 진행하는 부유법을 시행하였으며18), 모든 반응과정을 4℃에서 시행하였다. NPY에 대한 면역조직화학 반응을 위한 조직처리과정을 끝낸 조직절편을 0.1M PBS로 10분간 3회 수세하고, 조직내에 존재하는 peroxidase를 제거하기 위하여 0.5% 과산화수소수용액에서 30분간 반응시킨 후, 0.1M PBS로 다시 10분간 2회 수세하였다. 이어서 비특이성항원에 대한 면역반응을 방지하기 위하여 preincubation용액(0.3% Triton X-100, 1% normal swine serum 및 1% bovine serum albumin in PBS)에 2시간 반응시켰다. 그 후 1차항체를 4℃에서 48시간 반응시켰으며, 0.1M PBS로 10 분간 3회 수세하였고, 이어서 2차항체인 biotinylated swine anti-immunoglobulins을 4℃에서 12시간 반응시켰으며, 다시 0.1M PBS로 10분간 3회 수세하고, peroxidase-conjugated streptavidine을 4℃에서 12시간 반응시켰다. 반응이 끝난 후에 PBS로 10분간 5회 수세하고, 기질액인 DAB용액으로 5∼10분간 발색시켰다. 발색이 끝난 절편은 gelatine으로 처리된 슬라이드에 얹어 50℃ 항온기에서 10∼15분간 건조 부착시킨 후 24시간∼48시간이 지난 다음 다시 PB와 증류수로 수세하고, 1% OsO4용액에 1∼3분간 적용시켜 신경섬유의 염색성을 증가시켰으며72)73), 탈수 및 투명과정을 거쳐 permount로 봉입하였다.
5. Neuropeptide Y 면역반응세포의 검색
면역조직화학반응 결과 후구의 각 부분에서 면역반응을 보인 NPY신경세포체 및 분포상태를 도보로 작성하여 표시하였으며58), 또한 이들 세포의 유형 및 분포와 신경섬유의 주행방향 및 특징 등을 관찰하였다.
결과
1. 일반 조직소견
대조군 흰쥐 및 노화 흰쥐의 후구를 thionin으로 염색하여 관찰하였던 바 주후구와 부후구로 구분되어 나타났으며, 주후구는 모두 7층으로 관찰되었다. 즉, 가장 바깥층에서부터 후신경섬유층(olfactory nerve fiber layer, ON), 사구체층(glomerular layer, GL), 외망상층(external plexiform layer, EPL), 승모신경세포층(mitral cell layer, ML), 내망상층(internal plexiform layer, IPL), 내과립세포층(internal granule cell layer, IGL) 및 백질(white matter, WM)이 비교적 뚜렷하게 구분되었다(Fig. 2). 부후구는 불명확한 4층으로 구분되었는데 표층에서부터 후신경섬유층(olfactory nerve layer, on), 사구체층(glomerular layer, gl), 혼합층(mixed layer, mx) 및 과립세포층(granular cell layer, GRA)으로 관찰되었다.
2. 대조군 흰쥐 후구의 NPY 면역조직화학반응
본 실험에 이용한 NPY항체에는 신경세포체 및 신경 섬유가 모두 면역반응을 보였다. NPY면역반응세포는 후구의 한 단면 당 평균 4.2개의 신경세포가 출현하였다. 대부분의 NPY면역반응세포들은 주후구의 백질에서 가장 많이 관찰되었고, 백질과 내과립세포층의 경계 부분과 내과립세포층의 심층에 다수 분포하고 있었으나 외망상층의 천층에서는 극소수가 출현하였다(Fig. 3). 부후구에서도 간혹 과립세포층에서 드물게 관찰되었다. NPY면역반응세포는 대다수가 중등도 크기(10∼20μm)로서 이극신경세포였으며, 이극술모양신경세포(bitufted neuron)도 소수 나타났다. 이들 중등도 크기의 세포들은 그 세포돌기들은 주후구의 층판 배열과 평행하게 뻗고 있었다(Fig. 4). 주후구의 과립세포층에서 관찰된 NPY면역반응세포 중 소수가 20∼30μm의 크기의 큰세포가 나타났으며, 그 모양은 다극형신경세포로서 이들 세포의 돌기들은 여러 방향을 향하고 있었다(Fig. 5).
NPY항체에 면역염색된 신경섬유들은 낮은 밀집도를 보였으며, 내과립세포층과 백질에 주로 분포하고 있었고, 이들 신경섬유들은 여러곳에 많은 beaded swellings이 관찰되었으며 NPY신경섬유의 주행방향은 층판의 배열 방향과 평행하게 달리고 있었는데 수직방향으로 달리고 있는 섬유들도 소수 관찰되었다.
3. 노화 흰쥐 후구의 NPY 면역조직화학 반응 노화 흰쥐 후구에서 관찰된 NPY면역반응세포는 후구의 한 단면당 평균 2.5개의 세포가 출현하였는데 이는 대조군이 평균 한 단면당 4.2개 출현한 것에 비해 상당히 감소하였다. 층별에 따라 큰 차이가 없이 거의 균등하게 감소하였지만 백질에서보다 내과립세포층에서 다소 감소된 경향을 보였다(Fig. 1). 그리고 정상군의 외망상층의 천층에서는 극소수의 NPY면역반응세포가 관찰되었는데 노화 흰쥐 후구의 외망상층에서는 전혀 관찰할 수 없었다. 이러한 감소된 세포의 대부분은 중등도 크기의 이극신경원이 대부분이었다. 신경세포의 크기는 대조군의 세포들에 비해 작아졌으며(7∼9μm), 세포의 모양이 위축되어 구형 또는 타원형을 띠고 있었다. 이들 세포의 돌기들도 다소 짧게 염색되었다. 간혹 원형 또는 타원형의 모양을 가진 중등도의 세포들은 매우 작아져서 마치 큰 점과 같이 보였다(Fig. 8).
NPY항체에 면역반응을 보인 신경섬유들은 대조군의 경우처럼 백질과 내과립세포층에 분포하고 있었으나, 그 밀집도가 대조군에 비해 다소 낮게 관찰되었다.
고찰
포유동물의 후구는 전뇌의 앞쪽 저부에서 돌출되어 사골의 사판에 접하고 있으며, 동물의 생활환경 또는 신체적 특성, 특히 후각이 생활에 중요한 역할을 하는 하등동물일 수록 후구가 큰 것으로 알려져 있다. 후구는 2부분, 즉 주후구와 부후구로 구성되어 있는데 주후구는 비강 후각부점막에 있는 후각세포로부터 신경섬유를 받아 들이는 곳이며, 부후구는 비강 하부에 존재하는 서비기(vomeronasal organ)의 신경세포 섬유를 받아 들이는 곳인데 서비기는 기능적으로 아직 자세히 알려져 있지 않지만 성행위와 동족식별에 관여한다고 알려져 있다.7)39)43)70)
후구에는 후각계의 2차신경세포들인 승모신경세포와 술모양세포, 내재신경세포인 과립세포와 사구체주위세포를 비롯한 여러종류의 세포들이 존재하며, 이들은 같은 종류의 세포들이 모여 층판배열을 이루고 있다. 그리고 후구 각 층의 어떤 세포들은 신경전달물질 또는 신경조절물질인 acetylcholine77), GABA21)34), noradrenalin49), dopamine16)21)34)48), ENK11)15)45)46), substance P5)6)15)35)45)46), cholecystokinin32)45)46)47)68), neurotensin45)46), vasoactive intestinal polypeptide3)42), luteinizing hormone-releasing hormone62)77), SOM31)45)46)56)66)및 NPY22)45)46)57)66)69)등을 함유하고 있음이 최근 면역조직화학적 방법에 의해서 밝혀졌다.
뇌 후구에 출현하는 세포는 그 종류에 따라 신경조직발생에 차이가 있어서 2차후각신경섬유를 중추쪽으로 투사하는 술모양세포와 승모신경세포는 출생이전에 형성되는 반면에, 내재신경세포인 사구체주위세포와 과립세포들은 출생 이후에 형성된다고 보고되어 있다.28)45) 또한 신경활성물질들이 출현하는 순서 역시 신경조직발생과 거의 비슷한 경향을 보여서 신경세포가 형성된 후 몇일 이내에 신경펩디드를 합성한다고 하였다.45) 즉, Matsutani들45)은 흰쥐 후구에 대한 연구에서 임신 16일경에 술모양세포와 승모신경세포에서 neurotensin과 substance P 면역반응을 보였으며, 이들은 출생 후 어린시기에서 많이 존재하고 성체가 되면 감소되나 ENK, SOM 및 NPY는 출생 후에 내재신경세포들에서 관찰된 후 연령이 증가함에 따라 그 출현수가 오히려 증가한다고 하였다. 이와 같이 각각의 신경펩디드의 출현 시기가 다른 것은 후각계의 신경연결에서 각기 독특한 기능을 영위하는 것으로 생각된다. 또한 Matsutani들45)46)은 흰쥐와 기니픽이 같은 설치류라 하더라도 성체 후구에 출현하는 신경펩디드 면역반응신경세포의 분포상태가 차이를 보인다고 하였다. 즉 substance P 면역반응세포의 경우 흰쥐에서는 사구체층과 외망상층 내에 많이 존재하고 있는 반면에, 기니픽에서는 과립세포층의 심층에서만 존재하는 것으로 보아 같은 신경펩디드라고 하여도 종에 따라 신경조직발생에 관여하는데 차이가 있는 것으로 추측된다.
본 실험에서 NPY에 면역반응을 보인 세포들은 그 대부분이 주후구의 백질에서 관찰되었고, 다음은 백질과 내과립세포층의 경계 부분과 내과립세포층의 심층에 다수 분포하고 있었으며 외망상층의 천층에서 극소수가 출현하였다. 부후구에서는 소수가 과립세포층에서 관찰되었으며 대다수가 중등도 크기(10∼20μm)로서 이극세포였고, 소수는 이극술모양세포였다. 이들 세포의 돌기들은 주후구의 층판 배열과 평행하게 주행하고 있었다. 주후구의 과립세포층에서 관찰된 NPY면역반응세포 중 소수가 20∼30μm의 크기의 세포였으며, 그 모양은 다극형세포였고, 이들 세포의 돌기들은 여러 바향을 향하여 뻗고 있었는데 이는 흰쥐22)35)66)69), 기니픽46) 및 사람57)의 결과와 큰 차이가 없었다. 따라서 이러한 결과들은 많은 포유류 후구의 NPY면역반응신경세포의 분포상태 및 세포의 특징이 거의 유사함을 알게 되었다.
한편, 연령증가와 더불어 뇌의 부위에 따라 신경펩디드함량의 변화에 대한 생화학적 문헌을 살펴보면 β-endorphin, ENK, M-ENK, L-ENK 및 substance P는 시상하부에서는 감소한다고 하였으나19)21), CRF와 SOM은 해마복합체에서 오히려 증가한다고 하여36) 신경펩디드의 종류와 분포 부분에 따라 증감의 차이가 있음을 기술하였다.
본 연구의 대상인 NPY의 연령증가에 따른 과거 연구업적을 보면 Higuchi들27)은 흰쥐의 시상하부와 대뇌피질에서는 연령증가에 따라 신경펩티드의 함량 변화가 없었다고 하였으며, 해마복합체에서는 노화가 됨에 따라 함량이 감소한다고 하여 해마복합체 부위에서는 Kowalski들36)의 보고와 일치하였다. 그러나 줄무늬체에서는 학자 간에 차이가 있었는데, Higuchi들27)은 함량이 감소한다고 하였으나, Kowalski들36)은 오히려 유의성 있게 증가한다고 보고하여 NPY의 함량이 뇌의 여러 부분에서 연령 증가에 따라 차이가 있음이 보고되었다.
그러나 노화된 뇌에서 신경펩디드함유세포에 대한 형태학적 연구는 몇몇 학자들의 연구보고만이 있을 뿐이다. 노화가 되었을 때 신경조직에서는 신경세포체의 크기 및 숫적 감소, 수상돌기의 길이가 짧아지고, 수상돌기극의 소실 등의 퇴행성 변화가 됨은 이미 여러학자들에 의해 밝혀졌다.17)23)25)29)65) 또한 Hanley25)는 노화에 의한 신경세포의 수적 감소는 뇌의 모든 부위에서 일어나는 것이 아니고 특정 영역에서만이 발생한다고 한 바 있다. 본 노화 흰쥐 후구에서 관찰된 NPY면역반응세포는 한 단면당 평균 2.5개의 세포가 출현한대 비해 대조군은 평균 4.2개 출현하여 상당한 감소를 보였다(약 40%). 층별에 따른 감소부분은 큰 차이는 없었지만 백질에서보다 내과립세포층에서 더 감소하는 경향을 보였으며, 대조군의 외망상층에서는 극소수이지만 NPY면역반응세포가 관찰되었는데 노화 흰쥐의 외망상층에서는 전혀 관찰할 수 없었다. 신경세포의 크기는 대조군의 세포들에 비해 다소 작아졌으며, 세포의 모양이 위축되어 구형 또는 타원형을 띠고 있었다. 이들 세포에서 뻗고 있는 세포돌기들의 길이 또한 다소 짧게 염색되었으며, 간혹 어떤 세포들은 매우 작아져서 큰 점과 같이 보였다. 이와 같은 실험 소견을 상기 연구자들의 연구 보고에 비추어 볼 때 후구에서 NPY를 함유하고 있는 세포들이 노화에서 기인된 퇴행성 변화에서 오는 결과라고 추정된다.
따라서 이상의 결과를 종합하여 보면, 노화에 따라 NPY면역반응신경세포 및 세포돌기들이 유의성 있게 감소하였는데 이는 노화가 되면 후구의 기능저하와 더불어 NPY신경세포가 감소되는 것으로 여겨진다. 그러나 같은 후구에서도 신경전달물질 또는 신경조절물질의 종류에 따라 생화학적 함량의 증감, 함유세포의 형태학 변화가 각각 다를 것으로 생각되므로 앞으로 이러한 각종 신경활성물질에 대한 생화학적 및 형태학적 연구가 병행하여 이루어져야 할 것으로 사료된다.
결론
후구에 분포하는 각종 신경활성 물질중에서 노화시 그 변화에 대한 연구의 일환으로 흰쥐 뇌후구를 대상으로 NPY함유 신경 세포의 분포상태를 관찰하고자 생후 12∼14주령 수컷 흰쥐와 생후 30개월령 이상의 노화 수컷 흰쥐를 각각 대조군 및 노화 실험군으로 나누어 4% paraformaldehyde로 관류고정 한 다음 30μm두께의 냉동관상연속절편을 작성하여 면역조직화학염색을 실시한 후 광학현미경으로 관찰하였던 바 다음과 같은 연구 결과를 얻었다.
정상 대조 흰쥐에서 NPY면역반응 신경세포체는 주후구의 백질과 내과립세포층의 심층에 다수 분포하였으며, 외망상층의 천층에서도 극소수 출현하였고 또한 부후구의 과립세포층에서도 소수 면역반응을 보였다(Table 1). 이 면역반응 세포는 중등도 크기(10∼20μm)의 이극신경원이 대부분이었으며, 이극술모양의 신경세포도 소수 출현하였으나 주후구의 과립세포층에 20∼30μm 크기인 다각형 신경세포도 간혹 관찰되었다. 또한 백질 및 내과립세포층의 세포들은 그 돌기들을 세포층과 평행하게 뻗고 있었다.
노화된 흰쥐 후구의 경우 NPY면역반응 신경세포체는 한 단면당 평균 2.5개로 정상흰쥐의 4.2개에 비하여 약 40%의 감소를 보였으며, 이러한 감소는 백질에서보다 내과립세포층에서 더 심하였다. 또한 면역반응을 보이는 신경세포 중 에는 위축되어 세포체의 크기가 작아지거나(7∼9μm), 너무 심하게 위축되어 커다란 점모양으로 나타나는 세포체도 간혹 관찰되었고, 이러한 세포체의 돌기들은 짧아져 나타나거나 때로는 돌기의 면역염색이 되지 않는 세포체도 다수 출현하였다.
이상의 내용을 종합하여 볼 때, 후구에 존재하는 NPY함유 신경세포는 정상 노화가 진행됨에 따라 NPY함유 세포의 수가 감소하는데, 이는 NPY가 노화시 후각 기능의 감퇴와 깊은 관계를 맺고 있는 것으로 사료된다.
REFERENCES
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