청소년기 ICR 생쥐에서 비선택적 산화질소 생성 효소 억제제인 L-NAME이 구속 스트레스 후의 행동양식과 해마에서의 GDNF 발현에 미치는 영향

L-NAME, a Non Selective Nitric Oxide Synthase, Affects Stress-Related Behaviors and Glial Cell-Derived Neurotrophic Factor Expression in Restrained Adolescent ICR Mice

산화질소는 신경전달물질 가운데 하나로 알려져 있으며 환경에 따라 의존적으로 유리 농도가 결정된다. 또한 유리 농도에 따라 다양한 반응들을 나타내는 것으로 알려져 있다. 그 중 스트레스는 산화질소의 유리를 증가시키는 것으로 알려져 있으며 스트레스 관련 행동양식과도 밀접한 관계가 있다. 산화질소를 생성하는 효소로는 NOS가 있으며, 아형으로는 eNOS, nNOS, iNOS가 있다. L-NAME은 비특이적으로 이들 NOS의 기능을 억제하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 구속 스트레스 동물 모델에서 스트레스 관련 동물행동 양식과 해마에서의 생물학적 변화 등을 통해 NO의 영향을 살펴보고자 하였다. L-NAME 투여군에서 스트레스 군보다 강제 수영 시험에서 부동시간이 유의하게 감소하였으며 이동 칸 수도 증가하였다. 이 결과들을 통해 L-NAME이 스트레스에 의해 유발된 행동들을 억제하는 것으로 보여진다. 뇌 해마에서 아교세포 유래 신경생장인자(GDNF)의 발현은 스트레스 군에서는 감소하나 L-NAME 투여군에서는 대조군과 유사하였다. 위 결과들을 통해 청소년기의 ICR 생쥐에서 NO 신호전달체계가 중요하게 작용하는 것으로 사료된다.

Objective Depending on genetic or environmental effects over adolescent development, typical behavioral responses come out in adolescence. Also, alteration of nitric oxide (NO) levels in the brain has been associated with modifications of stress related behavior. Present study was designed to investigate the possible influence of chronic stress from restraint on the generation of depression in adolescent mice, and also to evaluate whether NO has modulatory roles in the behavioral and biological reactions. Methods ICR mice exposed to stressful restraint, 2 h per day, was treated with NG-nitro L-arginine methyl ester (L-NAME) (10 ㎎/㎏), a non-selective NO synthase (NOS) inhibitor. To evaluate depression-like behavior in the mice, forced swim test and open field test were performed after the last restraint. To investigate stress-induced changes in the expression level of glial cell-derived neurotrophic factor (GDNF), free-floating immunohistochemistry was performed. Results The results showed that stressed group has longer immobility time and less crossing number in forced swimming and open field test, and that these stress responses were significantly prevented by L-NAME. Furthermore, decreased GDNF expression in the hippocampus by stress was prevented to that of controls within the L-NAME treated group. Conclusion The results suggest that stress and NO signaling could be involved in generation of depression in adolescence. It also suggested that GDNF might contribute to prevent stress-related behaviors.