외분비샘, 특히 침샘은 신경 및 호르몬의 자극에 의해 다량의 수분을 분비한다. 수분의 분비는 샘꽈리에서 등장액의 형태로 분비되며, 이후 줄무늬관 상피세포에서 1) 이온들의 재흡수 및 분비, 그리고 2) 수분의 분비 등으로 인해 수분의 양 및 전해질의 조성이 조절된다고 알려져 있다. 본 연구에서 정상 흰쥐(Sprague-Dawley rat) 침샘의 수분통로단백(AQP)들의 발현 및 세포내 분포를 RT-PCR Southern blotting 및 면역조직화학법으로 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 샘꽈리 및 줄무늬관 상피세포에는 AQP1, AQP2 및 AQP3가 존재하지 않으나 샘꽈리 사이의 모세혈관에는 AQP1이 다량 존재하였다. AQP4는 샘꽈리에서 존재하지 않았으나 샘꽈리에서 시작하는 사이관 상피세포의 바닥가쪽막에 국한하여 존재하였다. AQP5는 샘꽈리의 내강쪽 세포막 및 내강쪽 세포막밑 세포질에 다량으로 존재하여 RT-PCR결과와 일치하였다. 줄무늬관 상피세포에는 AQP5가 발현되지 않았다. 이에 샘꽈리세포의 내강쪽막 및 내강쪽 세포막밑 세포질에 존재하는 AQP5와 더불어 사이관 상피세포 내강쪽막의 AQP5, 그리고 사이관 상피세포 바닥가쪽막에 존재하는 AQP4는 침샘의 수분대사에 중요한 역할을 할 것으로 추측되며, 샘꽈리 바닥가쪽막에는 존재할 것으로 추측되는 AQP에 관해서는 좀 더 연구가 필요하리라 생각된다.
Exocrine glands secrete large volumes of fluid in response to neural or hormonal stimulation. In the present studies, we examined the immunolocalization of AQP1-5 in salivary glands of rat to clarify the potential roles of these for fluid secretion. Immunohistochemistry using cryosections of rat submandibular glands revealed that AQP1 was located in the capillary endothelia between secretory gland cells. Secretory gland cells and ductal cells were not labeled with anti-AQP1, AQP2 and AQP3 were not present in either salivary gland cells, intercalated ductal cells or striated ducts. AQP4 was localized in the basolateral plasma membrane domains of the intercalated ductal cells in rat submandibular glands whereas either secretory gland cells or striated ducts were not labeled. AQP5 was abundant in the apical domains of the secretory gland cells as well as of the secretory canaliculi and intercalated ductal cells, consistent with RT-PCR analyses as well as previous data (Nielsen et al., 1997). Importantly, AQP5 labeling was associated with the apical part of the secretory gland cells, raising the possibility for trafficking of AQP5 from intracellular vesicles to the apical plasma membranes following neuronal or hormonal stimulation. In parotid and sublingual glands, the immunolabeling pattern of AQPs was identical with that seen in submandibular glands, while the AQP5 immunolabeling was sparse in the sublingual glands which is mainly composed of mucinous glands. In conclusion, the basolateral localization of AQP4 in the intercalated ductal cells and presence of AQP5 in the apical plasma membrane of secretory acinar cells, canaliculi and intercalated ductal cells of submandibular gland suggest that both AQP4 and AQP5 may provide a critical pathway for osmotic water flow into the secreted fluid.
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