The Neuroprotective Effects of 6-cyano-7-nitroquinoxalin  -2,3-dione (CNQX) Via Mediation of Nitric Oxide synthase  on Hypoxic-ischemic Brain Injury in Neonatal Rats

정지은; Kyung Hae Keum; Eun Jin Choi; 김진경; 김우택; 정혜리

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자료유형: 학술저널

저자정보: 정지은 Kyung Hae Keum Eun Jin Choi 김진경 김우택 정혜리

저널정보: 대한신생아학회 Neonatal medicine Neonatal medicine 제18권 제1호

발행연도: 2011.1

수록면: 59 - 69 (11page)

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Purpose: Current studies have demonstrated the neuroprotective effects of 6-cyano-7-nitroquinoxalin-2,3-dione (CNQX) in many animal models of brain injury, including hypoxic-ischemic (HI) encephlopathy, trauma and excitotoxicity, but limited data are available for those during the neonatal periods. Here we investigated whether CNQX can protect the developing rat brain from HI injury via mediation of nitric oxide synthase. Methods: In an in vivo model, left carotid artery ligation was done in 7-day-old Sprague-Dawley (SD) rat pups. The animals were divided into six groups; normoxia (N), hypoxia (H), hypoxia with sham-operation (HS), hypoxia with operation (HO), HO treated with vehicle (HV), and HO treated with CNQX at a dose of 10 mg/kg (HC). Hypoxia was made by exposure to a 2 hr period in the hypoxic chamber (92% N_2, 8% O_2). In an in vitro model, embryonic cortical neuronal cell culture of SD rats at 18-day gestation was done. The cultured cells were divided into three groups: normoxia (N), hypoxia (H), and hypoxia treated with CNQX (HC). The N group was prepared in 5% CO_2 incubators and the other groups were placed in 1% O_2 incubators (94% N2, 5% CO_2) for 16 hr. Results: In the in vitvo and in vivo models, the expressions of iNOS and eNOS were reduced in the hypoxia group when compared to the normoxia group, whereas they were increased in the CNQX-treated group compared to the hypoxia group. In contrast, the expression of nNOS was showed reversely. Conclusion: CNQX has neuroprotective property over perinatal HI brain injury via mediation of nitric oxide synthase.

목적: 6-cyano-7-nitroquinoxalin-2,3-dione (CNQX)는 저산소성허혈성뇌병증, 외상성뇌손상, 흥분독성과 같은 뇌 손상동물 모델에서 보호 효과가 있다고 발표되고 있지만 신생아기에 그 효과에 대해서는 아직 제한적이다. 저자들은 CNQX를 이용하여 저산소성허혈성뇌손상을 동반한 발달 과정에 있는 흰쥐 뇌에 산화질소합성효소 중재를 통한 뇌 보호 효과를 알아보고자 하였다. 방법: 생체내 실험으로 생후 7일된 신생 흰쥐의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 6개군(정상산소군, 수술없이 저산소군, sham 수술 후 저산소군, 수술 후 저산소군, vehicle 투여 후 저산소군,CNQX 투여 후 저산소군)으로 나누었고, 저산소 손상은 특별히 제작한 통속에서 2시간 동안 8% O_2에 노출시켰다. CNQX은뇌손상 전 30분에 체중 kg당 10 mg를 투여하였다. 생체외 실험으로 재태기간 19일된 태아 백서의 대뇌피질 세포를 배양하여정상산소군은 5% CO_2 배양기(95% air, 5% CO_2)에 두었고, 저산소군과 뇌손상 전 CNQX 투여군(10 μg/mL)은 1% O_2 배양기(94% N2, 5% CO_2)에서 16시간동안 뇌세포손상을 유도하였다. 생체내·외 실험 모두 산화질소합성효소와 관련된 iNOS, eNOS,nNOS 항체와 primer를 이용하여 western blotting과 실시간중합효소연쇄반응을 시행하였다. 결과: 산화질소합성효소와 관련된 생체외·내 실험에서 iNOS 와 eNOS의 발현은 저산소군에서 정상산소군보다 감소하였으나 CNQX 투여군에서는 저산소군보다 증가하였다. nNOS의 발현은 반대로 표현되었다. 결론: 본 연구에서 CNQX는 산화질소합성효소 중재를 통하여 주산기 저산소성 허혈성 뇌손상에서 신경보호 역할을 하는것을 알 수 있었다.

#CNQX #Nitric oxide synthase #Cerebral ischemia #Neuroprotection

참고문헌 (26)

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Alabadi JA / 1999 / 7- Nitroindazole, a selective inhibitor of nNOS, increases hippocampal extracellular glutamate concentration in status epilepticus induced by kainic acid

Ashwal S / 2001 / Animal models of neonatal stroke / Curr Opin Pediatr 13 : 506 ~ 516

Brewer GJ / 1997 / Isolation and culture of adult rat hippocampal neurons / J Neurosci Methods 71 : 143 ~ 155

Bult H / 1990 / Nitric oxide as an inhibitory non-adrenergic non-cholinergic neurotransm

Calvert JW / 2005 / Pathophysiology of an hypoxic-ischemic insult during the perinatal period / Neurol Res 27 : 246 ~ 260

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