연구배경:
뇌허혈(cerebral ischemia)은 일시적 혹은 영구적 뇌동맥 폐색(occlusion of cerebral arteries)에 의한 뇌혈류의 감소로 유발되며, 허혈 부위에서는 복잡한 병리생리적 과정을 통하여 신경세포사가 초래되어 결국 신체운등 기능의 소실, 감각이상, 인지와 언어장애등이 나타난다. 해동피, 인동등, 오가피, 두충, 우슬, 방풍, 금모구척으로 구성되어 있는 해인탕은 중추 및 말초신경계의 장애로 인한 근마비 등의 근골격계 질환에 쓰이고 있는 처방으로 뇌허혈에 미치는 영향에 대한 연구는 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 모래쥐에서 일시적인 뇌허혈(transient global ischemia)을 유발한 후 해인탕 투여가 단기 기억력과 해마에서 세포사멸에 미치는 영향을 규명하고자 하였다.
연구방법:
실험군은 정상군, 뇌허혈 유발군, 뇌허혈 유발 후 해인탕 투여군으로 나누었으며, 해인탕 투여군은 50 mg/kg, 100 mg/kg, 200 mg/kg 투여군으로 구분하여 그룹당 10마리씩 할당하였다. 기억력 검사를 위해 step-down avoidance task를 실시하였고, 해마에서의 세포사멸은 TUNEL염색을 실시하여 알아보았고, caspase-3 단백질 발현을 면역조직 화학법을 이용하여 확인하였으며, Bax와 Bcl-2 단백질 발현은 Western blot 분석법을 통해 확인하였다.
결과:
1. 뇌허혈로 인해 감퇴된 단기 기억력은 Step-down avoidance task 결과 해인탕 100 mg/kg 200 mg/kg 투여군에서 유의한 회복을 보였다.
2. 뇌허혈 유발로 인해 증가된 TUNEL 양성 세포수의 발현은 50 mg/kg, 100 mg/kg 그리고 200 mg/kg의 해인탕 투여군에서 유의하게 감소하였다.
3. 뇌허혈로 인해 증가한 caspase-3 양성세포수의 발현은 50 mg/kg, 100 mg/kg 그리고 200 mg/kg의 해인탕 투여군에서 유의하게 감소하였다 .
4. 뇌허혈로 인해 증가된 Bax 단백질 발현은 100 mg/kg과 200 mg/kg의 해인탕 부여군에서 유의하게 감소하였으며, 뇌허혈 유발후 감소되었던 Bcl-2 단백질 발현은 100 mg/kg, 200 mg/kg 해인탕 투여군에서 유의하게 증가되었고, Bax와 Bcl-2 비율 역시 뇌허혈 유발 후 증가되었고 100 mg/kg, 200 mg/kg 해인탕 투여군에서 유의하게 감소하였다.
결론:
본 연구 결과 뇌허혈 유발은 단기기억력을 손상시키고 해마 치상회에서 세포사멸을 증가시키는 반면 해인탕은 뇌허혈로 유도된 세포사멸을 억제시킴으로써 단기기억력을 향상시켰다. 따라서 해인탕이 기억력을 회복시키고 뇌허혈시 신경세포를 보호하는 작용이 있음을 알 수 있었고, 이러한 해인탕의 작용은 세포사멸을 유발하는 단백질의 발현을 억제함으로써 나타나는 것으로 볼 수 있다.