NO가 성체 콩팥의 기능 조절에 관여함은 비교적 잘 알려져 있으며, 최근 발생 중인 콩팥에서도 NO가 혈류역학 조절 에 중요한 역할을 하는 것으로 생각하고 있으나, 아직까지 발생중인 콩팥에서의 eNOS 발현에 대한 형태학적 연구는 없다. 이 연구에서는 흰쥐를 대상으로 출생 전∙후의 콩팥에서 eNOS의 발현 양상을 관찰하고자 하였다. 실험동물로는 Sprague-Dawley계 흰쥐를 사용하였으며, 임신 14일, 16일, 18일 및 20일과 출생 후 1일, 4일, 7일, 14일 및 21일, 그리고 성체 흰쥐 콩팥에서 eNOS의 발현 양상을 포매전면역조직화학법과 Western blot을 통하여 관찰하였다. 성체 흰쥐 콩팥에서 eNOS는 수질내 곧은혈관과 활꼴동맥의 내피세포에서 발현되었으며, 사구체 모세혈관과 요세관 주 위 모세혈관의 내피세포에서는 미약하게 발현되었다. 그러나 근위세관을 포함한 요세관에서는 eNOS 면역반응성을 관찰할 수 없었다. 발생중인 흰쥐 콩팥에서 eNOS는 임신 14일부터 발생초기의 모든 모세혈관 내피세포에서 발현되었다. 사구체모세혈관에서 eNOS는 발생초기의 S-모양체 (II기 사구체)에서부터 관찰되기 시작하여 III기 사구체까지 비교적 강하게 발현되었으며, 성숙한 IV기 사구체에서는 미약하게 발현되었다. 콩팥발생층에 위치하는 이러한 S-모양체나 III기 사구체는 출생 후 7일까지만 관찰되었고, 출생 후 14부터는 관찰할 수 없었다. 콩팥 피질내 요세관주위 모세혈관에서는 eNOS가 출생전에는 비교적 강하게 발현하다가, 출생 후 점점 약하여져 출생 후 21일 부터는 성체에서와 같이 미약하게 발현될 뿐이었다. 활꼴동맥의 내피세포에는 eNOS 면역반응성이 임신 16일군부터 발현되었으며 모든 혈관 중에서 가장 강하였고, 출생 후부터는 약간 감소하나 성체까지 비교적 강하게 발현되었다. 수질내 모세혈관 내피세포에서는 eNOS 면역반응성이 출생 전에는 발생초기 수질집합관 주위의 거의 모든 모세혈관 얼기에서 발현되었으나, 출생 후에는 곧은혈관에서만 관찰되며, 14일 이후에는 eNOS-양성 곧은혈관이 다발을 형성하였다. 이상의 결과에서 eNOS가 발생초기의 거의 모든 혈관의 내피세포에서 강하게 발현되는 것으로 보아 콩팥 발생과정에 서 혈관발생 또는 혈류역학 조절에 중요한 역할을 하리라 생각한다.
Nitric oxide (NO) has an important role in maintaining basal renal blood flow (RBF) and glomerular filtration rate (GFR) in the developing kidney. However, renal endothelial NO synthase (eNOS) has not been localized in the developing kidney. The purpose of this study was to examine the expression and localization of eNOS in the developing rat kidney using immunohistochemistry and western blotting. Kidneys from 14 (E14)-, 16 (E16)-, 18 (E18)- and 20-day-old (E20) fetuses, 1 (P1)-, 4 (P4)-, 7 (P7)-, 14 (P14)- and 21-day-old (P21) pups, and adult rats were extracted for immunohistochemistry, and western blot analysis. In the adult rat kidney, eNOS was expressed strongly in the endothelial cells of the arcuate artery and the vascular bundle in the medulla. Endothelial cells of the glomerulus and peritubular capillary network were weakly labeled for eNOS. There was no eNOS immunoreactivity in the uriniferous tubules, including the proximal tubules. In the developing rat kidney, eNOS appeared in the endothelial cells of the capillary network from E14. In the developing glomerular capillary, immunoreactivity for eNOS was observed in the S-shaped bodies (stage II glomeruli) and stage III glomeruli, whereas mature glomeruli (stage IV glomeruli) were faintly immunolabeled for eNOS. These eNOS-positive early-stage developing glomeruli were observed in the nephrogenic zone until seven days after birth. In the endothelial cells of the peritubular capillary network, eNOS was strongly expressed in the fetus and gradually decreased in intensity after birth. The endothelial cells of the arcuate artery were strongly immunoreactive for eNOS from E16 to the adult stages. In the renal medulla, eNOS was expressed in the endothelial cells of the capillary network surrounding the developing medullary collecting ducts of the fetal kidney. After birth, eNOS immunoreactivity gradually disappeared from the vasculature of the renal medulla and only remained in the vasa recta. In conclusion, the strong expression of eNOS in the early stages of the developing vasculature suggests that eNOS may contribute to angiogenesis and/or critically participate in the hemodynamics of the immature kidney.
(0)
(0)