양측 요관 폐쇄 후 흰쥐 신장 Aquaporin단백 발현의 변화 (Effects of Bilateral Ureteral Obstructionon Renal Aquaporin Expression)

서지정보

· 발행기관 : 대한신장학회
· 수록지 정보 : Kidney Research and Clinical Practice / 21권 / 4호 / 516 ~ 524페이지
· 저자명 : 정순주, 정상영, 남광일, 이승원, 박성식, 안규윤

초록

목 적:요로폐색은 신 기능 상실의 주된 원인 중의 하나이다. Aquaporin은 신장을 비롯한 여러 조직에서 발현되는 수분통로 단백이다. 본 연구는 양측 요관폐쇄 후 AQP-1, 2, 3 및 4 수분통로 단백 발현의 변화와 분포를 알아보고자 하였다.
방 법:동물은 실험군과 대조군으로 나누었다. 실험군은 복강을 열고 2-0 봉합사로 양쪽 요관 근위부를 결찰하였고 대조군은 결찰을 제외하고는 동일한 처치를 하였다. 복부를 봉합하고 48시간 동안 물과 식이를 공급한 후 희생시켰다. 적출된 신장조직에서 AQP-1, 2, 3 및 4에 대한 면역조직화학 실험을 행하였다.
결 과:대조군 신장에서 AQP-1의 면역반응성은 피질과 외수질 외대의 근위세관, 외수질 내대와 내수질의 Henle 고리 세각의 첨부세포막과 기저외세포막에서 관찰되었다. 실험군에서의 발현부위는 변화가 없었으나, 면역반응성은 근위세관과 Henle 고리 세각 모두에서 감소하였고 그 정도는 근위세관과 내수질의 파괴가 심한 부위의 Henle 고리 세각에서 현저히 감소하였다. 대조군 AQP-2의 면역반응성은 전 집합관 주세포의 첨부세포막과 세포질에서 강하게 발현되었다. 실험군의 AQP-2의 발현부위는 변화가 없었고, 발현정도는 외수질 내대 집합관을 제외한 나머지 전 집합관에서 감소하였다. 대조군 AQP-3의 면역반응성은 전 집합관의 주세포 기저외세포막에서 강하게 발현되었다. 실험군의 발현 부위는 신 유두상피와 전 집합관으로 대조군과 상이하였다. 발현정도는 전 집합관에서 감소하였다. 대조군 AQP-4의 면역반응성은 외수질 내대와 내수질집합관 주세포의 기저외세포막에서 중등도로 발현되었다. 실험군의 발현 부위는 전 집합관으로 대조군과 상이하였다. 발현정도는 피질 및 외수질 외대 집합관에서는 중등도였으며, 외수질 내대 및 내수질집합관에서는 집합관에 따라서 다양하였다.
결 론:양측 요관폐쇄 후 AQP-1, 2, 3 및 4 수분통로 단백 발현의 변화로 신기능의 변화를 가져올 수 있음을 시사하였다.

영어초록

Background:Obstruction of urinary tract is common cause of renal disfunction. Recent discovery of aquaporin water channels expressed in the kidney and various organs has faciliated our understanding of water transport across the permeable epithelial cell membrane. This study was performed to investigate the effects of bilateral ureteral obstruction on renal expression and cellular distribution of these water channels in rat kidney.
Methods:Male Sprague-Dawley rats were divided two groups. The abdominal cavity was opened and 2-0 silk ligatures were proximally placed on both ureters in experimental group. Sham-operated group was treated in the same procedures except ligation. After closure of the abdomen, the animals were maintained for 48 hr while being given food and water ad libitum. Kidney sections of both groups were processed for immunohistochemistry using antibodies to aquaporin-1, 2, 3, and 4.
Results:Immunoreactivity for aquaporin-1 of sham-operated kidney was detected in the apical and basolateral plasma membrane of proximal tubules and thin limb of Henle loop. That of bilateral ureteral obstructed kidney was decreased in the both tubules, especially in the proximal tubules and thin limb of Henle loop of inner medulla. Immunoreactivity for aquaporin-2 of sham-operated kidney was the most prominent in apical region and moderate in cytoplasm of the principal cells of entire collecting ducts. That of obstructed kidney was markedly decreased in entire collecting duct, especially inner medulla except inner stripe of outer medulla. The decrease was in parallel between the apical region and cytoplasm. Immunoreactivity for aquaporin-3 of sham-operated kidney was the most prominent in the basolateral plasma membrane of principal cells of entire collecting duct. That of obstructed kidney was decreased in entire collecting duct. Papillary epithelium was stained in obstructed kidney. Immunoreactivity for aquaporin-4 of sham-operated kidney was moderate in the basolateral plasma membrane of principal cells of collecting ducts of inner stripe of outer medulla and inner medulla. In obstructed kidney, immunoreactivity was detected in cortical and outer stripe of outer medullary collecting duct, and decreased in inner stripe of outer medulla and inner medulla. A marked heterogeneity was observed in inner medullary collecting duct.
Conclusion:These results indicate that alterations of expression of aquaporin proteins after bilateral ureteral obstruction may lead to change in renal functions, such as urine concentrating ability.

참고자료

· 없음