Cell death of reelin secreting nNOS positive GABAergic interneurons in the hippocampus of P301L trangenic mice

Abstract

Reelin은 세포외 기질 당단백질로서 초기 뇌의 발달 과정에서 신경세포의 이동에 있어서 중요한 역할을 한다. 또한, 성인 뇌의 겉질과 해마에 있는 GABA성 신경세포에서 발현하여 시냅스 가소성과 기억을 조절한다. Reelin을 발현하는 GABA성 신경세포의 subtype들 중에서 해마에서는 neuronal nitric oxide synthases (nNOS)를 발현하는 GABA성 신경세포가 가장 높은 비율로 존재하고 있다. 이러한 GABA성 신경세포의 생존에 있어서 Tau의 인산화가 중요한 역할을 담당하고 있으며, 그렇기 때문에 본 연구에서는, FTDP-17 (Frontotemporal dementia and parkinsonism linked to chromosome 17) 질환 모델로서 Tau 단백질의 과인산화를 유도한 P301L 생쥐를 이용하여 해마 (hippocampus)에서 reelin과 nNOS를 공동으로 발현하는 GABA성 신경세포의 세포사멸에 대해서 알아보고자 했다.

이중면역조직화학법을 이용하여 P301L 생쥐의 해마에서 nNOS를 발현하는 신경세포가 GABA성 신경세포의 한 종류라는 것을 GABA의 마커인 GAD67을 통하여 확인하였으며, nNOS 양성 GABA성 신경세포에서 reelin을 발현하고 있는 신경세포들을 확인하였다. 이러한 reelin을 발현하는 nNOS 양성 GABA성 신경세포들은 P301L 대조군 생쥐에 비해서 형질전환 P301L 생쥐의 문 (hilus)에서 줄어들었고, 줄어든 신경세포들에서 Tau의 과인산화와 세포사멸이 일어나는 것이 관찰되었다. 또한, Reelin을 발현하는 nNOS 양성 GABA성 신경세포의 사멸로 인하여 reelin의 발현이 감소하였을 때, 이 reelin의 감소는 해마의 피라미드 세포와 reelin을 분비하는 세포 자체에 영향을 준다.