신생 쥐에서 유발시킨 저산소 허혈 뇌손상에 대한 녹차 카테킨과 저체온치료 병용요법의 효과

Abstract

녹차의 polyphenol은 카테킨이라고 하며 이 중epigallocatechine gallate(EGCG)는 강력한 항산화제로 다양한 약리작용을 나타내며 최근 신경 보호작용이 알려져 있다. 저체온치료는 뇌손상 억제를 위해 임상에서 제한적으로 사용된다. 연구자는 EGCG 혹은/와 저체온치료가 신생 쥐에서 유발시킨 저산소 허혈 뇌손상을 억제하는지 알아보고자 하였다. 이 연구에서 Sprague-Dawely 종의 생후 7일된 쥐를 사용하였다. 실험군은 vehicle군과 EGCG 단독투여군, vehicle 및 저체온치료 병합요법군, EGCG 및 저체온치료 병용요법군으로 대별하였다. 정상 대조군은 저산소 허혈 뇌손상을 가하지 않았다. EGCG는 50 mg/kg 농도로 복강 내 주사하였는데 손상 직후 및 24시간 경과 시점으로 구분해서 2차례 투여하였다. 저체온치료는 전신 냉각으로 27 ℃ 환경에서 3시간 시행하였다. 수술 후 3일(P10), 1주 경과(P14) 및 4주 시점(P35)에서 실험쥐를 희생시켜서 뇌조직 절편을 만든 후 저산소 허혈에 의한 뇌손상을 평가하였다. TTC 염색에서 P10 실험쥐는 대조군에 비해 뇌경색이 현저하였다. H&E 염색에서 P35 실험쥐는 대조군에 비해 뇌위축이 저명하였다. EGCG나 저체온치료 단독으로는 뇌손상을 억제하지 못하였으나 병용요법은 경색의 크기를 줄이는 효과가 있었다. In situ zymography 및 TUNEL 염색, 면역형광법을 이용해서 뇌손상을 평가한 결과, 신생 쥐에서 저산소 허혈 뇌손상에 대한 보호효과는 병용요법에 의해서만 관찰되었다. 향후 기전적 배경에 대한 연구가 필요하나 녹차 카테킨 EGCG와 저체온치료를 병용하는 임상적용의 가능성을 확인하였다.

Green tea polyphenol is called the catechin. Among catechins, the epigallocatechin gallate (EGCG) has various beneficial effects such as being a potent antioxidant and neuroprotection. Hypothermia is a therapeutic tool against hypoxia-ischemia (HI) of the brain. This study examined the effect of combined therapy using EGCG and hypothermia in neonatal rats with HI. Rats at postnatal day 7 were subjected to HI and randomized into four groups: vehicle, EGCG alone, vehicle and hypothermia, and EGCG and hypothermia. EGCG (50 mg /kg) was intraperitoneally administered in two doses: immediately following HI, and 24 hours later. Hypothermia consisted of whole-body cooling (3 hours, 27 ℃). Sham-treated animals not subjected to HI were also studied. At P10, P14 and P35, rats were sacrificed for experiments. In TTC staining, P10 rats showed increased infarct volume compared to control groups. In H&E stain, P35 rats showed decreased brain volume of the injured hemisphere after HI. EGCG or hypothermia alone did not show any protective effect. However, combination therapy effectively reduced the damage. In addition the results of in situ zymography, TUNEL assay and immunofluorescence studies showed that neuroprotective effects were achieved only with combined therapy. In conclusion, EGCG may contribute to synergistic effect on the protective properties of hypothermia on neuronal damage after HI.