고콜레스테롤 식이로 유도된 고지혈증 흰쥐의 음경에서 angiogenic growth facotor-PI3K-Akt-eNOS 신호전달체계의 변화

초록

목적: 고지혈증으로 인한 내피세포부전과 내피성 nitric oxide (NO) 형성의 감소는 혈관형성에 장애를 준다. Akt는 serine/threonine protein kinase로서 vascular endothelial growth factor (VEGF), angiopoietin 등의 여러 성장인자에 의해서 phosphatidylinositol-3 kinase (PI3K)-의존적으로 활성화된다. 또한 Akt는 칼슘-비의존적으로 endothelial nitric oxide synthase (eNOS)를 지속적으로 phosphorylation시키는 것으로 알려져 있다. 이에 저자들은 고콜레스테롤 식이로 유도된 고지혈증 흰쥐의 음경에서 eNOS의 상위조절인자로 작용하는 angiogenic growth factor-PI3K-Akt 신호전달체계의 변화를 조사하였다. 대상 및 방법: 생후 2개월 된 수컷 흰쥐를 대상으로 하였고, 대조군(n=36)은 정상식이를 실험군 (n=36)은 고콜레스테롤 식이 (4% cholesterol + 1% cholic acid)를 각각 3개월간 투여하였다. 생후 5개월째 양군에서 해면체 신경자극 후에 음경해면체내압을 측정하였고, 혈중 콜레스테롤 농도를 측정하였다. 음경해면체에서 angiogenic growth factor (angiopoietin-1, -2, VEGF), Tie2 receptor, PI3K, Akt/phospho-Akt (pAkt), eNOS/phospho-eNOS (peNOS)에 대한 유전자 및 단백질 발현을 semiquantitative RT-PCR과 western blot으로 분석하였다. α-smooth muscle actin에 대한 면역조직화학염색으로 음경해면체내 평활근 양을 측정하였다. 결과: 대조군과 고지혈증군에서 혈중 총콜레스테롤 농도는 고지혈증군에서 현저하게 높았다 (p<0.01). 양군에서 전신혈압의 차이는 없었고, 해면체신경 자극 후 음경해면체내 최고 내압은 대조군과 고지혈증군에서 각각 118 ± 8 cm H2O, 57.6 ± 18.6 cm H2O로 고지혈증군에서 감소하였다 (p<0.01). 고지혈증군에서 대조군에 비해서 VEGF, angiopoietin-1, -2, Akt/pAkt 유전자 및 단백질 발현의 감소를 보였다. eNOS에 대한 유전자 발현은 고지혈증군에서 증가하는 소견을 보였으나, eNOS 및 peNOS에 대한 단백질 발현은 고지혈증군에서 감소하였다. 양군에서 Tie2 receptor, PI3K 발현의 차이는 없었다. 음경해면체내 평활근 양은 고지혈증군에서 오히려 높은 경향을 보였다 (p=0.094). 결론: 이 결과로 미루어 음경에서 angiogenic growth factor-pAkt-peNOS 신호전달체계의 변화가 고지혈증으로 인한 발기력 저하에 주된 역할을 하는 것으로 생각된다.