성인형 당뇨병의 모델인 OLETF 쥐에서 성장 호르몬의 효과

Effects of Growth Hormone on Animal Models for Human NIDDM, OLETF rats

연구배경 : 내분비계는 면역계와 밀접한 상호 연관성이 있는 것으로 알려져 있으며, 성장호르몬은 초기 염증반응에 분비되는 interleukin-1beta (IL-1β)나 tumor necrosis factor-alpha(TNF-a)의 분비를 직접적으로 조절하는 것으로 생각된다. 한편, IL-1β와 TNF-a는 당뇨병성 신증의 발생에 관여하는 것으로 알려져 있다. 이에 본 저자들은 성인형 당뇨병 동물모델인 OLETF(Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty) 쥐에서 성장호르몬의 IL-1β 와 TNF-a의 유전자 발현에 미치는 영향을 보고자 하였다. 방법 : 6주 된 OLETF 쥐를 무작위로 실험군(n=4)과 대조군(n=4)으로 나누어, 실험군 쥐에게 성장호르몬을 일주일에 6일간 복강내로 2IU/Kg 용량으로 투여하였다. 대조군은 같은 방법으로 생리식염수를 주입하였다. 각각 2마리씩 10주령과 26주령에 쥐를 희생하였고, 간조직과 신장조직에서 IL-1β와 TNF-a의 mRNA 발현 정도를 RT-PCR 방법으로 관찰하였다. 결과 : IL-1β는 10주령의 OLETF 쥐의 간조직과 신장조직에서 성장호르몬 투여 전후 일률적으로 비슷한 정도의 발현을 보였으며 26주령에서도 성장호르몬 투여 전후 비슷한 발현을 보였다. TNF-a의 발현은 10주령에서는 불규칙적이었으며, 26주령에서는 간조직에서는 성장호르몬 투여와 상관없이 감소하는 양상을 보였고 신장조직에서는 성장호르몬 처치 후에 발현이 억제되었다. 결론 : 성장호르몬은 IL-1β의 유전자 발현에는 영향을 주지 않으나 성인형 당뇨병을 가진 쥐의 신장조직에서 TNF-a의 유전자 발현을 억제하는 것으로 생각되며, 앞으로 본 연구 결과에서 나타난, 신장조직에서 성장호르몬의 TNF-a 유전자의 발현감소효과가 당뇨병성 신증 발생을 억제하는가에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

Background : Neuroendocrine system has been thought to interact with immune system, and growith hormone (GH) has been suggested to modulate directly both interleukin-1beta(IL1β) and tumor necrosis factor-alpha(TNF-a) release. The OLETF(otsuka Long-Evans Tokushima Fatty) rats are the animal models for human NIDDM with nephrotic complication. IL-1 and TNF-a have been believed to play an improtant role for pathogenesis of diabetic nephropathy. The objective of this study is to investigate the effects of growth hormone on the production of IL-1β and TNF-a in the hyperglycemic rats. Methods : OLETF rats were randomized into a placebo-treated control group(n=4) and a GH-treated grup(n=4). GH and placebo administration were started in 6 weeks old OLETF rats. They were injected GH or normal saline 6days per week intraperitoneally until sacrifice. GH treated group was given 2IU/kg of GH. I measured body weight weekly. The mRNAexpressions of IL-1β and TNF-a in liver and kidney tissues were investigated by RT- PCR method. Results : The expressions of IL-1β and TNF-a in GR-treated group were compared with in control group at 10 weeks and 26 weeks of age. There were no differences of IL-1β expressions between GH-treatment rats and placebo-treated rats at 10 and 26 weeks of age. TNF-a expressions at 10 weeks were not consistent. At 26 weeks, TNF-a expressions were decreased with or without GH treatment in liver tissues. In kidney tissues, TNF-a expressions were decreased with GH treatment, but weren't in control group. Conclusions : The growth hormone has no effect on the production of IL-1β, but inhibits the production of TNF-a in kidney tissues of diabetic OLETF rats.