Effect of re-oxygenation on hypoxia-inducible factor-1 protein level in OGD-induced SH-SY5Y cells

Abstract

허혈성 뇌졸중은 뇌혈관이 막혀 산소와 영양소의 공급이 부족하여 뇌조직 대사에 이상을 일으키고 이에 따른 뇌조직의 기능장애가 나타나게 된다. 허혈성 뇌졸중으로 인한 기능장애는 신체마비나 감각이상, 두통, 발음장애, 걸음걸이 이상 등이 있다. 뇌졸중으로 인한 위와 같은 후유증을 극복하기 위해서는 뇌졸중에 의해서 유발된 뇌조직 대사 변화에 대한 생리학적 이해가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 사람 신경아세포종 유래 세포주(SH-SY5Y)를 이용하여 저산소 처리된 뇌 허혈성 세포 모델을 제작하였고, 이후 산소를 재공급 했을 때 저산소 상태에서 특이적으로 작용하는 단백질인 hypoxia-inducible factor-1a(HIF-1a)의 변화를 관찰하였다. SH-SY5Y를 밀폐된 챔버에 넣고 1% O2, 5% CO2, 94% N의 혼합가스를 10분 정도 흘려준 후 밀봉한 채로 각각 3시간, 6시간 동안 저산소 상태를 유지하였다. 그 후 산소 재공급 시간을 30분, 60 분으로 설정하여 HIF-1a의 변화를 관찰하였다. 실험결과 산소 재공급 시간이 길어질수록 HIF-1a의 레벨이 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이 연구로 허혈성 뇌졸중이 유발된 환자들에게 산소 재공급이 중요하다는 것을 알 수 있었으며, 산소 재공급 시간이 길수록 뇌조직의 회복이 더 많이 될 것으로 기대된다.