내독소 유발 포도막염에서 열충격단백질에 의한 염증반응 및 백내장 형성 억제효과

Purpose : Heat shock proteins (Hsps) are expressed by various types of stress, and known to play an important role in protecting cellular homeostasis. We hypothesized that Hsps may protect tissue damage and cataract formation in endotoxin-induced uveitis.<BR> Methods : Lewis rats were exposed to 43℃ balanced salt solution or arsenite for inducing Hsps, then received LPS injection 6 hours later. We evaluated the inflammatory grade and cataractous lens change. Histological examination, measurement of nitric oxide concentration in anterior chamber and SDS-PAGE analysis of lens protein change were also performed.<BR> Results : Western blotting of rat lens revealed that Hsps progressively increased by 6 hour after heating and peaked at 12 hours. The inflammatory grade and cataractous lens change were less in Hsps expressed. Nitric oxide concentration were also lowered in Hsps expressed groups. Analysis of lens protein revealed that normally expressed 66.2 KDa protein disappeared in all groups after LPS injection but recovered in Hsps expressed groups with time.<BR> Conclusions : This result suggests that Hsps may protect tissue damage and cataract formation in endotoxin-induced uveitis. This effect may be associated with decreased nitric oxide. The study demonstrates that preconditioning to induce larger amount of Hsps by heat shock or drug may decrease inflammation and cataractogenesis induced by uveitis and surgery. We conclude that induction of Hsps may be useful as a new therapeutic modality against uveitis-induced cataract. J Korean Ophthalmol Soc 43(3)578-588, 2002

목적 : 열충격단백질은 스트레스로 발현되는 당단백질 군이며 세포의 보호와 항상성을 유지하는 역할을 한다. 열충격단백질이 포도막염에서 염증 반응 및 백내장 형성에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 하였다.<BR> 대상과 방법 : 흰쥐에 LPS를 이용하여 실험적으로 포도막염을 유발하기 전, 열 또는 arsenite로 열충격단백질의 발현을 유도하였다. 유도군에서 시간별 열충격단백질의 발현여부, 임상양상, 조직소견, 방수내 NO 량 및 수정체단백질 변화를 측정하여 각각의 대조군과 비교하였다.<BR> 결과 : 유도군에서 6시간 후부터 열충격단백질이 발현되었고, 12시간째 최고치를 보였다. 전방의 염증은 전반적으로 유도군이 대조군보다 경미하였다. NO의 생성 정도도 마찬가지로 유도군에서 유의하게 낮았다. 수정체단백질 분석에서 66.2 KDa의 단백질이 모든 군에서 사라졌으나 유도군에서는 다시 발현되었다.<BR> 결론 : 열충격 단백질은 내독소로 유도된 포도막염의 발생과 백내장 형성을 효과적으로 억제할 수 있으며 그 기전은 주로 NO의 생성억제와 관계된 것으로 여겨진다. 이러한 결과는 임상에서 열충격단백질을 발현시켜 이차적 백내장 발생을 막아주는 새로운 치료 방법의 개발에 기여할 수 있으리라 생각된다.〈한안지 43(3):578-588, 2002〉