반복적 부동화 스트레스가 신경활성 Steroid의 GABAA 수용체 조절작용에 미치는 영향

강헌구; 강병조; 하정희

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자료유형: 학술저널

저자정보: 강헌구 강병조 하정희

저널정보: 대한생물치료정신의학회 생물치료정신의학 생물치료정신의학 제5권 제2호

발행연도: 1999.12

수록면: 89 - 97 (9page)

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신경활성 steroid들은 중추신경계의 말초성 benzodiazepine 수용체에서 합성되고, GABAA 수용체 복합체 상의 독립적인 인지부위에 작용하여, GABAA 수용체에 대하여 효현활성을 나타내며, 스트레스에 대응하여 유리되는 내인성 조절자로 시사되고 있다. 그러나 신경활성 steroid의 신경전달조절 활성을 스트레스에 대한 반응도(reactivity)와 연관시켜 연구한 것은 아직 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 Sprague-Dawleyrat에 2주간의 반복적인 부동화 스트레스를 부하한 후 반복적 스트레스에 의한 신경활성 steroid 활성의 변화를 검색하고자 하였다. 그리고 스트레스에 대하여 과도한 반응성을 보일 것으로 보고된 borderline-hypertensive rat을 대상으로 신경활성 steroid의 억제성 신경전달계인 GABA성 신경전달 조절활성을 비교 관찰함으로써, 반복적 부동화 스트레스에 대한 실험동물의 반응성에 대한 연구의 일환으로 신경활성 steroid의 신경조절작용을 검색하고자 하였다. 이를 위하여 Sprague-Dawley rat의 대뇌피질세포막에 있는 GABAA-benzodiazepine 수용체 복합체에서 대하여 신경활성 steroid인 pregnanolone의 [³H]flunitrazepam 결합반응을 항진 효과를 비교, 검색하였다.
본 실험결과, Sprague-Dawley rat의 대뇌피질세포막에 있는 GABAA-benzodiazepine 수용체 복합체에서 신경활성 steroid인 pregnanolone은 [³H]flunitrazepam 결합반응을 항진시킴으로써 GABAA 수용체에 대하여 효현 활성을 나타내었으며, 2주간의 반복적인 부동화 스트레스에 의해 이러한 pregnanolone의 활성은 증강 되었다. 한편, 스트레스에 대하여 과도한 반응성을 보인다고 알려진 borderline-hypertensive rat의 뇌조직에서도 Sprague-Dawley rat에 비하여 항진된 GADA성 신경조절활성이 관찰되었으며, 스트레스 부하에 대해서도 유사한 반응성을 나타내었다.
이상의 결과로부터 반복적인 부동화 스트레스는 스트레스에 대한 반응성의 일환으로 신경활성 steroid인 pregnanolone의 GABA성 신경전달 항진작용을 증강 시킨다고 생각되었으며, 스트레스 유발 고혈압의 질환모델로 보고된 BHR에서는 동일한 스트레스에 대하여 과도한 반응성을 나타냄으로써 스트레스 관련 말초질환에서의 중추성 병인인자의 참여 가능성을 시사해주었다.

Pregnanolone[5β-pregnan-3α-ol-one(pregnanolone)] is one of neuroactive steroids that are reduced metabolites of progesterone. Pregnanolone synthesis in the neuron or glia was regulated by penpheral benzodiazepine receptor agonist, which was consistently observed to be upregulated in the acutely stressed animals and humans. Pregnanolone is a potent positive modulator of the γ-aminobutyric acid(GABA) response that enhance the binding of [³H] flunitrazepam to the GABAA receptor. Recently, it was reported that chronic treatment with pregnanolone uncouples allostenc interactions between steroid and benzodiazepine recognition sites in cultured neurons.
The present study was designed to assess the effect of repeated stress on the modulation of neuroactive steroid on the GABAA receptor. The effect of steroid on the ligands binding to GABAA receptor was investigated using cerebral cortices of unstressed and repeatedly immobilized Sprague-Dawley rats and borderline-hypertensive rats.
Pregnanolone enhanced the binding of [³H]flunitrazepam to GABAA receptor in both of unstressed and repeatedly stressed Sprague-Dawley rats. However, repeatedly stressed rats showed significantly lower values in EC?? and higher values in Emax of enhancement binding of [³H] flunitrazepam than those of unstressed rats. Borderline-hypertensive rats, which are known to be overreactive to stress, showed higher basal binding of [³H] flunitrazepam to GABAA receptor, similar to those of stressed Sprague-Dawley rats. Borderline-hypertensive rats, in both control and stressed groups, showed similar pharmacological activity of pregnanolone with Sprague-Dawley rats.
From these findings, it can be concluded that repeated immobilization stress enhanced the positive modulation of neuroactive steroid on the GABAA-receptor complex, and these pharmacological activity of neuroactive steroid might be a defensive reactivity to stress of individuals.

#GABA< #SUB> #A< #/SUB> # receptor #Pregnanolone #Repeated immobilization stresss #Neuroactive steroid

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