| 외안F-029 |
| 건성안 유발 마우스 모델의 눈물샘에서 HIF-1α의 역할
Role of HIF-1α (hypoxia inducible factor-1α) in the Lacrimal Gland induced by in vivo Dry Eye.
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| 연세대학교 의과대학 안과학교실 시기능개발 연구소¹
연세대학교 의과대학 안과학교실 각막이상증 연구소²
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| 서유리1, 지용우1, 여아름1, 노혜미1, 이동현1, 김응권1,2, 이형근1,2 |
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목적 : 본 저자들의 이전 연구에서 건성안 유발 마우스 모델에서 정상군에 비해 눈물샘의 크기가 감소하였으나 세포자멸사는 정상군에 비해 증가하지 않은 것을 확인하였다. 이에 눈물샘 선세포에서 세포자멸사가 일어나는 것을 억제하는 인자로서 HIF-1α (hypoxia inducible factor-1α) 의 역할에 대해 조직학적 방법을 통하여 고찰하고자 한다.
방법 : 5마리의 C57B/L6마우스를 습도 10% 미만의 dry eye chamber에서 2주간 건성안을 유발시킨후, 눈물샘을 채취하여 HIF-1α에 대한 면역조직화학적 염색을 시행하였다. 이후, C57B/L6 WT (wild type) 마우스 5마리와 눈물샘에서 선택적으로 HIF-1α 발현을 억제한 HIF-1α CKO(Conditional knock-out) 마우스 5마리를 동일하게 2주간 건성안을 유발시킨 후, 정상 환경에서 사육한 WT 및 HIF-1α CKO군과 비교하였다. 각 군의 마우스의 눈물샘을 채취하여 HE (Hematoxylin-Eosin) 염색 및 Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) 염색을 시행하였다.
결과 : 정상군에 비해 건성안 유발 마우스에서 HIF-1α는 주변부 눈물샘의 선세포에서 발현이 증가하였다. 정상 환경에서 사육한 WT 및 HIF-1α CKO 마우스는 조직학적으로 유의한 차이를 보이지 않았고, TUNEL 염색상에서도 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나 건성안을 유발한 HIF-1α CKO군은 WT군에 비해 눈물샘의 크기가 현저하게 감소하였다. 또한, HIF-1α CKO군의 주변부 눈물샘의 선세포에서 TUNEL 염색이 증가하였으며 가장 주변부에 있는 선세포들은 결합조직으로 대체되었다. 선세포들이 결합조직으로 대체되면서 전체적인 선세포의 수가 현저하게 감소하였다
결론 : 건성안 유발 마우스 모델에서 주변부 눈물샘의 선세포에서 HIF-1α의 발현이 증가한 것을 확인하였으며, HIF-1α CKO 마우스 모델 실험을 통하여 건성안 자극으로 인한 눈물샘 선세포의 세포자멸사를 억제하는 인자가 HIF-1α임을 확인할 수 있었다. HIF-1α는 저산소 상태에서 발현이 증가하며, 일부 세포에서는 세포적응 및 생존에 관여한다고 알려져 있다. 이를 고려한다면 건성안 자극은 눈물샘 선세포에 저산소 상태를 유발하며, HIF-1α는 이에 대해 눈물샘을 유지하는 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있다.
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