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제  목    :    뇌동맥류 파열에서의 니코틴의 역할
작성자 관리자
등록일 2018년 10월 30일 18시 01분 42초 조회 114

뇌동맥류 파열에서의 니코틴의 역할

흡연은 뇌동맥류 파열의 중요한 위험인자로 알려져 있다. 니코틴은 담배의 주요 생물학적 활성성분으로, 니코틴은 혈관세포의 α7 subunit을 포함하고 있는 nicotinic acetylcholine receptor (α7*-nAChR)에 작용하여 국소적 염증 반응과 지속적인 혈관형성을 촉진하게 된다. 본 연구에서는 쥐의 뇌동맥류 모델에서 니코틴과 α7*-nAChR의 활성화 및 뇌동맥류 파열과의 연관성에 대해서 확인하고자 하였다.

본 연구에서는 C57BL/6J mouse에서 뇌동맥류 모델을 만들었고 systemic hypertension과 elastase (17.5mU) 을 뇌척수액에 투약 하여 뇌동맥류를 유도 하였다. 또한, α7*-nAChR subunit knockout mouse 를 이용하여 관련 기전을 확인하고자 하였다. 실험은 대조군과 니코틴 투여 군으로 진행이 되었다. 니코틴은 매일 5mg/Kg 용량을 osmotic minipump 를 통하여 피하 투여를 하였고, α7*-nAChR의 활성화와의 연관성 평가를 하기 위하여 α7nAChR agonist인 AR-R17779 (5 mg/kg) 와 α7nAChR antagonist인 methyllycaconitine citrate (5mg/Kg)를 매일 복강 내 투여를 하였다. 모든 약물은 elastase 주사 일주일 전부터 투약 하였고, 총 4주간 투약이 되었다.

본 연구의 결과 니코틴 투여 군에서 뇌동맥류 파열 발생률이 유의하게 증가한 것을 확인할 수가 있었다 (대조군 46%, 니코틴 투여군 89%, P<0.01). 또한, α7*-nAChR–selective agonist 투여한 군에서도 뇌동맥류 파열이 유의하게 증가하였고, α7*-nAChR antagonist과 니코틴을 함께 투여한 군에서는 니코틴 단독 투여군에 비하여 뇌동맥류 파열이 유의하게 감소한 것을 확인할 수가 있었다. 뿐만 아니라, smooth muscle cell 특이적 α7*-nAChR subunit knockout mouse 군에서는 니코틴으로 인한 뇌동맥류 파열의 발생률이 대조군의 니코틴 투약군에 비해 감소하였으나, endothelial cells 과 macrophages 특이적 α7*-nAChR subunit knockout mouse 군에서는 뇌동맥류 파열의 발생률은 대조군과 차이가 없었다. 니코틴은 vascular endothelial growth factor, platelet-derived growth factor-B과 염증 관련 cytokine의 mRNA 발현을 증가 시켰고, 이러한 니코틴으로 인한 발현의 증가는 α7*-nAChR antagonist 투여한 군에서 mRNA 발현이 감소하는 것을 확인 하였다.

본 연구에서는 니코틴이 vascular smooth muscle cell α7*-nAChR 에 작용하여 뇌동맥류 파열의 위험성을 높이는 것을 확인 하였고, 향후 뇌동맥류 환자에서 관련된 연구와 새로운 치료 방법의 가능성을 확인할 수 있기를 기대 하였다.

Y Kamio, T Miyamoto, T Kimura, et al. Roles of Nicotine in the Development of Intracranial
Aneurysm Rupture. Stroke. 2018;49:2445-2452


첨부파일1 Roles of Nicotine in the Development of Intracranial Aneurysm Rupture.pdf Roles of Nicotine in the Development of Intracranial Aneurysm Rupture.pdf (다운11회)

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