Immunohistochemical and Immunocytochemical Study about the Glial Fibrillary Acidic Protein in the Tanycytes of the Area Postrema of Bat

박쥐 맨아래구역 띠뇌실막세포의 Glial Fibrillary Acidic Protein에 대한 면역조직화학 및 면역세포화학적 연구

There are a few tanycytes between the general ependymal cells lining the ependymal layer of the brain ventricle. These cells are considered as modified ependymal cells which possess a long basal process. Tanycytes are known to have an ability to communicate by absorbing substances from cerebrospinal fluid and transporting them to the blood vessels and/or to the neurons in the CNS. The third and fourth ventricular tanycytes were mainly studied as subjects but it's rare to find reports about the tanycytes of the area postrema. Glial fibrillary acidic protein is an intermediate filament protein that is expressed especially in astrocytes of the CNS. But GFAP is also found in filament of the tanycytes and its process. Therefore this study was carried out for the examination of the GFAP immunoreactive tanycytes lining the area postrema of the bat, and we also examined the ultrastructure of tanycytes using electron microscope. GFAP immunoreactive tanycytes were located in the caudal portion of the fourth ventricle, and especially mainly in the transitional zone between the floor of the caudal fourth ventricle and ependymal layer lining the area postrema. A few GFAP immunoreactive tanycytes were also found in the ependymal layer lining the area postrema, and some groups of tanycytes were found in the ependymal layer of the area postrema near the floor of the caudal fourth ventricle , The processes of tanycytes were stained deeply with anti-GFAP antibody. Especially the GFAP immunoreactive tanycytes lining the area postrema had very long processes that cross the whole width of the area postrema. In the electron microscope, the cell body of ependymal tanycyte was located on the ependymal layer and had a long basal process. Intermediate filaments were observed around the nucleus and well developed in the process of tanycrte. Longitudinal oriented long mitochondria and a few lipid droplets were also found in this process. After immunocytocheical staining, the gold particles were found only in the intermediate filaments. We could not determine the function of the tanycytes in the area postrema. Thus, further investigation is required to determine the functional relationship between the tanycytes and the area postrema in hibernating animal, the bat.

뇌실을 감싸는 뇌실막층은 대부분이 일반적인 뇌실막 세포로 이루어졌으나, 이들 세포 사이에 간혹 띠뇌실막 세포(tanycyte)가 분포하고 있다. 띠뇌실막세포는 일반적인 뇌실막세포와는 달리 뇌의 실질로 뻗은 매우 긴 기저돌기를 갖고 있다. 특히 제3뇌실의 뇌실막층에서 주로 연구된 띠뇌실막세포는 뇌실과 뇌실질의 혈관 혹은 신경세포와의 사이에 물질교환을 담당하는 것으로 추측되고 있으며, 띠뇌실막세포는 일반적인 뇌실막세포와는 달리 glial fibrillary acidic protein(GFAP)항체에 대해 양성반응을 보이는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 면역조직화학 및 면역금표지법을 이용하여 박쥐 맨아래구역을 감싸는 뇌실막층에서 GFAP 항체에 대해 양성반응을 보이는 세포의 분포여부 및 이의 미세 구조를 확인하고자 시행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 세로 절단한 절편을 대상으로 GFAP 항체를 이용하여 면역염색한 후 광학현미경으로 확인한 결과 맨아래구역을 감싸는 뇌실막층에 GFAP 양성반응을 보이는 세포가 관찰되었으며, 특히 맨아래구역의 목부분에서 양성반응 세포가 많이 모여 있었다. GFAP양성반응을 보이는 세포들은 매우 긴 기저돌기를 갖고 있었으며, 기저돌기에서도 매우 강한 GFAP 양성반응을 보였다. 세포체에서는 주변부에서 양성반응을 보였다. 전자현미경하에서 맨아래구역 띠뇌실막세포는 주로 ependymal tanycytes였으며, 자유면에 소수의 미세융모 및 세포질돌기가 관찰되었으나, 섬모는 관찰되지 않았다. 기저부에 특징적으로 긴 기저돌기를 갖고 있었으며 이 돌기에는 중간세사 및 세로로 길게 달리는 사립체가 발달되어 있었고, 세포체와 돌기에 지방방울이 산재되어 있었다. 금입자를 표지한 GFAP항체를 사용하여 면역 염색한 후 전자현미경으로 관찰한 결과 세포체에서 핵을 둘러싸는 중간세사에서 금입자를 관찰할 수 있었으며, 나머지 핵을 비롯한 다른 세포소기관이나 세포질에서는 관찰되지 많았다. 또한 기저돌기에서도 중간세사에서만 금입자를 관찰할 수 있었다. 이와 같은 본 실험의 결과는 박쥐 맨아래구역 뇌실막층에도 띠뇌실막세포가 존재하고 있으며, 이 세포의 발달된 긴 기저돌기는 띠뇌실막세포가 일반적인 뇌실막세포와는 다른 기능을 동면동물인 박쥐의 맨아래구역에서도 수행하고 있음을 암시하고 있으나 이를 확인하기 위해서 더욱 자세한 연구가 필요한 것으로 사료된다.