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Basic Research - Infertility & Sexual Dysfunction(구연)

International Session Ⅱ (I-001)
Crystal B (3F)
11월 29일(목) 15:00-16:00

당뇨성 발기부전 마우스에서 Heat Shock Protein 70의 발기능 개선 효과

인하대학교 의과대학 비뇨기과학교실/인하대병원 성의학특성화센터

칼얀 가탁, 최민지, 송강문, 권미혜, 옥지연, 응웬 낫 민, 강동혁, 성도환, 윤국남, 류지간, 서준규

목적: 당뇨는 발기부전의 주요 원인이나 현재 사용되고 있는 경구용 PDE5 억제제에 대한 반응도는 낮다. Heat shock protein 70 (HSP70)는 세포 내에서 interleukin-5 (IL-5)와 함께 eNOS pathway 의존적으로 혈관신생 (angiogenesis)에 관여하는 것으로 알려져 있다. 그러나 현재까지 HSP70이 음경발기 및 발기부전의 예방 및 치료에 있어서 어떤 역할을 하는 지에 대해서는 연구된 바가 없다. 이에 본 연구에서는 당뇨성 발기부전 마우스모델에서 HSP70 단백질의 발기력 개선 효과 및 기전을 평가하였다.

대상 및 방법: 생후 8주된 수컷 마우스 (C57BL/6J)를 대상으로 하였고, 당뇨는 streptozotocin (50 mg/kg)을 5일 연속 복강 내 투여함으로써 유발하였다. 당뇨 유발 8주 후 3개의 군으로 나누어 실험을 진행하였다 (대조군; 당뇨 + PBS [20 μL, -3 day, 0 day] 투여군; 당뇨 + HSP70 단백질 [5 μg/20 μL, -3 day, 0 day] 투여군). 음경해면체 내 HSP70 단백질 투여 후 2주째 음경신경자극 후 발기력을 측정하였다. 음경조직에서 PECAM-1, PDGFRβ, nNOS, βⅢ-tubulin에 대한 면역조직형광염색을 시행하였고, NT3, BDNF, NGF, Caspase 3, JNK에 대한 Westen blot을 수행하였다. 또한 마우스 음경조직에서 일차 분리한 혈관내피세포를 대상으로 high glucose 조건에서 HSP70 단백질이 혈관내피세포의 migration 및 ERK/AKT 인산화에 미치는 영향을 평가하였다.

결과: 당뇨 마우스에서 HSP70 단백질은 정상 대조군의 약 90% 수준으로 발기력을 개선시켰고, 음경해면체 내 혈관내피세포, 혈관주위세포, 신경세포의 발현을 현저하게 회복시켰다. 또한 HSP70 단백질은 신경영양인자 (NT3, BDNF, NGF)의 발현을 촉진시켰고, 당뇨로 인한 세포사멸을 억제 하였다. HSP70 단백질은 high glucose 조건 하에서 억제된 ERK 및 AKT 인산화를 인해 정상 수준으로 회복하였고, 혈관내피세포의 migration도 촉진하였다.

결론: HSP70 단백질은 손상된 음경 혈관 및 신경의 회복을 통해서 당뇨로 인한 발기력 저하를 현저하게 개선시켰다. 향후 HSP70단백질이 어떤 기전으로 혈관 및 신경 재생을 유도하는 지에 대한 추가 연구가 필요하다.

keywords : Erectile dysfunction, Diabetes, Heat shock protein 70