흰쥐 전뇌 기저부 Meynert기저핵에서 출생 후 발육기간에 따른 콜린성 신경세포의 분화

The Differentiation of the Cholinergic Nerve Cells at the Meynert Basal Nucleus of the Basal Forebrains in the Growth Period of Rat

흰쥐 전뇌 기저부에서 콜린성 신경세포는 내측중격핵, 수직 및 수평 대각 Broca대, 거대세포 시교차앞핵, 복부담창구, Meynert기저핵 그리고 신선조체 등에 분포하는 것으로 알려져 있다. 저자 등은 흰쥐 전뇌 기저부 Meynert 기저핵에서 ChAT항체를 이용한 면역조직 및 세포화학적 방법으로 신경세포들의 발생, 분포, 형태, 형별 출현율 및 세포체의 부피, 조직학적 특성 등을 확인하였다. 또한 전자현미경을 이용하여 ChAT항체에 면역 반응을 하는 신경세포의 미세구조적 특징을 관찰하여 출생 후 발생단계에 따른 Meynert 기저핵에서 ChAT항체 면역반응 신경세포들의 분화를 관찰하고 다음과 같은 결과를 얻었다. ChAT항체에 반응하는 신경세포의 분포는 조직마다 부분적으로 상이하지만, 대부분 담창구가 내포와 접하는 부위, 또는 담창구와 무명질의 연접지역에 군집을 이루거나 혹은 단독으로 관찰되었으며 ,무명질에는 시교차앞핵의 면역반응 세포와 혼재하는 것으로 확인되었다. ChAT면역반응 신경세포들은 세포의 모양과 세포체의 장 단축의 비에 따라 6가지형으로 분류되었다. 원형의 신경세포 출현율은 출생 후 7일에서 가장 높았고, 성체로 되면서 점차적으로 감소하였으며, 난형 신경세포는 출생 후 14일에 가장 높게 나타났고, 원형의 신경세포와 같이 성체로 되면서 점차 감소하였다. 또한, 세장형 신경세포의 출현 율은 출생 후 21일에 가장 높게 나타났다. 삼각형, 방추형 그리고 다각형 신경세포는 성체에서 출현율이 높았다. ChAT면역반응 신경세포체의 부피는 출생 후 7일에 $1,268{\mu}m^3$로 제일 작았으나, 출생 후 21일에서는 $4,453{\mu}m$로 최대치를 보였다. 그 후 성체로 되면서 점차 감소되었다. 전자현미경 관찰에서 성체의 ChAT항체 반응 신경세포의 핵외막, rER의 막, 자유리보즘 그리고 polysorne등이 관찰되었으며, 대칭 및 비대칭 신경연접이 관찰되었다. 이상의 결과들로 미루어 흰쥐 전뇌 기저부 Meynert기저핵에서의 ChAT면역반응 신경세포들은 출생 후 발생과정에서 세포소기관과 신경돌기들의 분화에 따른 세포체 부피의 증가, 분화된 세포형들의 출현 율의 증가 및 세포의 손실이 없는 상태에서 세포 응축 등의 과정을 통하여 세포들이 분화한다고 생각된다.

This study was performed to investigate the distribution and differentiation on the immunoreacted cells of the ChAT (choline acetyltransferase) at the Meynert basal nucleus of the forebrains in the growth periods of rat, using the immunohistochemistric method. According to the cell shape and the ratio of long axis vs short axis of cell soma, the ChAT antibody reacted nerve cells in the Meynert basal nucleus of the rats were classified into six types. In the adult rats, the FD (frequency distributions) of round, oval and elongated cells were maximum. The FD of these types were shown to be progressively decreased during the postnatal development. In addition, the FD of elongated nerve cells in were observed in the adult rats respectively. This was thought to be the same phenomenon as those in the round and oval cells . The total mean volume of ChAT antibody reacted cell somata was lowest in the PND (postnatal days) 7 rats and was highest in the PND 21 rats. But, those were decreased to the adult. These results suggest that ChAT antibody reacted nerve cells grow up to PND 21 and then, differentiate into the various types by neurites outgrowing. On the electron micrography, the adult rat forebrain cells were obtained to be well developed ribosomes, polysomes , rough endoplasmic reticula and mitochondria. The immunreactivities were observed in ribosomes, polysomes, rough endoplasmic reticula and outer membrane of mitochondria. Golgi complexes were poorly developed and not showed jmmunreactivity. The ribosomes , polysomes and endoplasmic reticula are considered to be closely related to the inter cellular localization and biosynthesis of the ChAT but not Golgi complex. According to the results in the present study, it is considered that the ChAT-immunoreacted nerve cells in the Meynert basal nucleus of the rat forebrains are differentiated throughout the postnatal development with following processes of changes; 1) the cholinergic nerve cells develop postnatally 2) cell soma volumes gradually increase during the early postnatal days 3) and then, cells differentiate into the various types by projecting the neurites to the appropriate area after PND 21.