Hsp70.1유전자결핍된 마우스에서 허혈 재관류 신장손상에 대한 전처치 운동의 보호효과

Abstract

이 연구는 Hsp70.1 유전자가 결핍된 생쥐를 이용하여 운동전처치에 따른 신장허혈재관류손상에서 혈청 크레아틴, 신장에서 CuSOD와 MnSOD의 발현변화를 관찰하는데 그 목적을 두고 있다. 실험동물은 c57/BL6 계 수컷(wild type: WT)과 Hsp70.1 knockout (KO) 생쥐를 정상대조군(n=8), 운동군(n=8), 허혈운동군(n=8) 및 허혈군(n=8)의 4군으로 분류하여 이용하였다. 실험종료 후 마취를 한 후 혈청 creatinine을 분석하기 위해서 신장에서 혈액을 추출하였고, 신장을 적출하여 western blot 으로 eCuSOD와 MnSOD 발현변화를 비교하였다. KO 허혈군에서의 CuSOD, MnSOD는 다른 군에 비해 유의하게 낮게(p<0.001, p<0.05) 발현하였으며, creatinine은 높은(p<0.001)농도로 나타났다. 반면 WT에서는 유의한 변화가 나타나지 않았다. 흥미롭게도 KO허혈운동군에서의 CuSOD, MnSOD는 허혈군보다 뚜렷하게 증가하였으며, creatinine은 허혈군에 비해 현저히 감소(p<0.01)하였다. 이상의 결과를 종합하면 Hsp70은 신장허혈재관류손상에 직접적인 관련이 있음을 추정할 수 있다. 따라서 운동전처치는 허혈성신장기능저하에 예방할 수 있다고 생각된다.

The objective of this study was to investigate levels of serum creatinine, CuSOD and MnSOD protein expression in the kidney after renal ischemic reperfusion with pre-exercise using heat shock protein 70.1 in knock-out mice (KO). The C57/BL6 strain (Wild type: WT) and KO were divided into 4 groups as follows: Sham control group (Sham), pre-exercise group (Ex), pre-exercise +ischemia group (Ex+IR), and ischemia group (IR). CuSOD and MnSOD expression were significantly decreased (p<0.01, p<0.05) and blood creatinine concentration was significantly increased (p<0.01) in the IR group of KO. In contrast, CuSOD and MnSOD expression in the Ex+IR group of KO were higher than the IR group, while creatinine concentration was significantly lower. These results suggest that Hsp70 is directly correlated to renal ischemic reperfusion injury. Pre-exercise in renal ischemia might prevent or inhibit positive oxidative stress inhibitory effects by increasing anti-oxidative enzymes (CuSOD, MnSOD) within the kidney and improve to prevent renal function. Thus, pre-exercise may have a protective role against renal injury after renal ischemia.