본 연구는 흰쥐의 좌골신경 압박 손상 후 트레드밀 운동을 적용한 결과를 분석한다. 그 결과, 좌골신경의 축삭 재생, DRG 감각신경세포의 신경돌기 성장, 신경성장 인자 발현, 그리고 SFI 값의 변화를 관찰하였다. 재생과정은 슈완 세포의 증식, 원위부로의 이동, 축삭 접촉, 그리고 축삭의 재생으로 이루어지며, 이는 말초조직까지 이루어진다. 또한, 슈완 세포의 분화를 통해 마이엘린이 형성된다. Neurotrophic factor들은 신경 세포의 성장과 분화, synapse 플라스티시티 조절, 그리고 마이엘린 형성에 관여하며, 마이엘린 수초는 활동전위의 속도와 효율성을 최대화하는 신경계의 중요한 구조이다.
<h1>고 찰</h1><p>본 연구는 흰쥐의 좌골신경을 압박 손상시킨 후 3,7,14일 동안 트레드밀 운동을 적용하여 DRG 감각신경세포에서의 신경돌기 성장과 좌골신경의 축삭 재생 및 신경성장 인자 발현 그리고 SFI값의 변화를 관찰하여 분석하였다.</p><p>좌골신경 축삭 재생 단계는 가장 먼저 손상부위에서 슈완 세포의 증식이 일어나고, 슈완세포가 원위부로 이동하며, 그런 후 손상 부위에서 축삭의 접촉이 발생하고, 접촉 후 재생이 이루어진다. 이러한 재생은 말초조직까지 이루어지게 되고, 재생이 일어나는 원위부부터 마이엘린을 형성하기 위해 슈완세포의 분화가 발생하고, 마지막으로 마이엘린이 형성되는 것으로 보고하였다. 본 연구에서 압박 손상 후 좌골신경의 조직학적인 변화를 관찰하기 위해 수행한 면역형광법 검사결과 손상 부위 \( 3 \mathrm{~mm} \) 원위부에서 3일 그리고 7일 동안 운동을 수행한 그룹의 신경 재생이 운동을 수행하지 않은 그룹보다 축삭 재생이 촉진되었다. 그러나 14일에서는 두 그룹 간에 차이를 확인하기는 힘들었다. 이것은 재생하는 축삭에 대한 분석을 수행한 부분이 손상 부위에서 \( 3 \mathrm{~mm} \) 원위부까지만을 특정적으로 관찰하였기 때문이다. 또한 좌골신경 손상 14일에 손상 부위에서는 슈완세포의 증식이 정지하였고, 증식하는 슈완세포가 원위부 쪽으로 이동하여 손상부위에서는 재생의 마지막 단계인 슈완세포 분화가 발생하고 있다고 설명할 수 있다. 손상 부위에서 마이엘린이 형성되기전 재생하는 축삭이 운동에 의해 촉진된다는 것은 대단히 흥미로운 발견이라고 생각되고, 앞으로는 재생하는 신경에 증식과 마이엘린 형성이 운동에 의해 어떠한 변화를 나타낼 수있는지 확인하는 연구가 이루어져야 할 것이다.</p><p>Neurotrophic factors는 신경세포의 성장과 분화에 관여하고, synaptic plasticity 조절능력을 가지고 있으며, 모든 neurotrophins[nerve growth factor (NGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), neurotrophin-3 (NT-3) and NT4]는 비슷한 생화학적 특성을 가지고 있다. Neurotro-phins과 이들에 수용체(receptors)들의 발현량은 신경세포의 활동성에 의해 변화할 수 있다. 그러므로 synaptic trans-mission에 변화는 끊임없이 이루어진다. BDNF와 NT-3는 Muscle-dorsal root ganglion-spinal cord interface에서 발생하는 감각운동 기능을 조절하는데 중요한 요소이다. Gomez-Pinilla등 그리고 Ying등은 자발적인 저강도 운동 후 BDNF 와 NT-3의 발현이 척수와 골격근에서 증가한다고 보고하였다.</p><p>또한 Neurotrophic factor들은 마이엘린 형성에 관여하는 것으로 알려지고 있는데 마이엘린 수초는 신경 세포로부터 전송된 활동전위의 속도와 효율성을 최대화하기 위한 신경계의 유일한 구조이다. 말초신경계와 중추신경계가 근본적으로 다르게 마이엘린이 구성되어 있다. 예를 들어 마이엘린의 지방 이중층에 들어가 있는 단백질의 본질이 다르다. 말초신경의 마이엘린에 존재하는 단백질은 상당한 주목을 받고 있다. 왜냐하면 이러한 단백질을 encoding하는 유전자에 변화는 탈마이엘린 말초 신경병증(demyelinating peripheral neuropathies)에 호전을 줄 수 있기 때문이다. 말초신경계에 마이엘린 형성은 매우 복잡하고, 두 개의 다른 세포 형태인 슈완세포와 신경세포들이 관련된 역동적인 과정이다. 마이엘린을 형성하기 위해서는 슈완세포 성장과 분화의 3가지 중요한 단계가 상호작용해야 한다. 이러한 단계는 증식 시기에서 슈완세포의 증식과 이동, 마이엘린 전 단계에서 슈완세포에 의한 축삭의 성장 그리고 마이엘린 시기에서 마이엘린 수초의 성장과 비율로 이루어져 있다. 슈완세포의 분화는 신경세포의 생존과 분화를 포함한 축삭의 적당한 성장에 필요한 상호작용이다.</p>