DOI 10.17480/psk.2018.62.1.54
오령산이 허혈-재관류로 유발된 급성 신부전 백서에 미치는 효과
박지훈*,**,*** · 윤정주*,**,*** · 한병혁*,**,*** · 김혜윰*,**,*** · 황진석*,**
이윤정*,**,*** · 이호섭*,**,*** · 강대길*,**,***,#
*원광대학교 한의과대학 생리학교실, **원광대학교 한의학전문대학원 천연물개발학,
***원광대학교 한방심신증후군연구센터
(Received January 10, 2018; Revised February 23, 2018; Accepted February 24, 2018)
Effect of Oryeongsan on Renal Dysfunction in ischemia/reperfusion-induced acute Renal Failure Rats
Ji Hun Park*,**,***, Jung Joo Yoon*,**,***, Byung Hyuk Han*,**,***, Hye Yoom Kim*,**,***, Jin Seok Hwang*,**, Yun Jung Lee*,**,***, Ho Sub Lee*,**,***, and Dae Gill Kang*,**,***#
*Department of Phygiology, College of Oriental Medicine
**Department of Herbal Resources, Professional Graduate School of Oriental Medicine
***Hanbang Cardio-Renal Syndrome Research Center, Wonkwang University
Abstract — Renal ischemia-reperfusion injury(IRI), an important cause of acute renal failure(ARF), increases renal tubular injury. Oryeongsan(OS), the oriental chinese herbal formula, widely used for the treatment of nephrosis, dropsy and uremia.
This study investigated the effect of OS on rat model of ischemic ARF. Ischemia was induced by clamping the two renal arteries for 45 min followed by reperfusion. Peritoneal injection of 10 and 50 mg/kg/day OS for ischemia-reperfusion injury rat and IRI injury was measured 4 days after OS treatment respectively. Treatment with OS significantly ameliorates urine volume, urine osmolality, creatinine clearance(Ccr) and blood urea nitrogen(BUN) of kidney index. In addition, OS increases the expression aquaporine 2(AQP 2), Na+-K+ATPase and urea transporter(UT-B). Histopathologic studies have shown that OS improves glomerular expansion and tubular damage in the kidney cortex and medulla. These findings suggest that OS ameliorates tubular injury including tubular dysfunction in IRI induced ARF rats.
Keywords Oryeongsan, ischemia-reperfusion injury, acute renal failure
서 론 (Introduction)
급성 신부전은 신장 기능을 급속히 감소시킨다고 알려져 있다.
현재 급속한 의학 발전에도 불구하고 만성신부전으로 진행시키 는 높은 리스크를 가진 급성신부전 환자가 증가하고 있다.1)근본 적으로 급성신부전을 치료할 수 있는 전략이 필요하다. 신장의 허혈-재관류는 다양한 기능장애를 나타냄으로써 급성신부전을 일 으킨다.2,3)병리학적 조사에서 허혈-재관류에 의한 급성신부전의
손상은 신장의 사구체 여과 기능이 감소된다고 보고되었다.4) 급성신부전시 신장손상으로 인한 사구체 여과 기능 감소는 뇨 농축력의 감소를 증가시킨다.5)이로 인해, 다뇨가 발생한다.6)신 장 세뇨관을 통한 체액의 재흡수는 세뇨관에 분포하는 나트륨 수 송체, 수분통로 또한 요소 수송체에 의하여 이루어진다.7,8)최근 연구 결과, 세뇨관의 체액 재흡수에 관련한 수송체들이 고혈압 및 허혈성 손상 등의 체액 조절 장애를 수반하는 여러 질환들에 대한 기능 변조가 보고 되었다.9,10)매일 생성되는 사구체의 한외 여과액의 99%는 근위세뇨관에서 원위세뇨관을 지나는 동안 세 뇨관의 벽을 통하여 재흡수가 이루어지면서 뇨를 농축시킨다고 알려져 있다.11)여과액의 나트륨 재흡수는 세뇨관 상피세포의 기 저외측막에서 Na+-K+ATPase 작동에 의한 나트륨의 능동적 수 송이며, 이어서 내강측막의 다른 나트륨 공동 수송체를 통한 수
#Corresponding Author Dae Gill Kang
Department of Phygiology, College of Oriental Medicine Tel.: 063-850-6447 Fax.: 063-850-7260
E-mail: [email protected] Short Report종설
동적 이동이 일어나고, 이로 인해 수분이 재흡수 된다.12,13)수분 의 재흡수는 삼투압 경사에 의해 열리는 aquaporine 수분 통로 단 백질을 통하여 이루어진다.14)또한, 여과액의 아미노산 대사 노폐 물인 urea도 삼투몰농도에 기여한다.15) Urea가 urea transporter 에 의해 세뇨관에서 재흡수 되면서 내수질의 고장성을 형성하게 된다. 이는, Na+의 촉진확산을 촉진시켜 Na+ 재흡수에 관여해 뇨 농축에 관여한다고 보고 되었다.16,17)
오령산(五 散)은 택사(澤瀉), 적복령(赤茯 ) 백출(白朮) 저령 ( ), 육계(肉桂)로 이루어진 방제이다. 상한태양병(傷寒太陽病) 때 열이 속으로 들어가 머리가 아프고 열이 나며 가슴이 답답하고 갈증이 나면서 소변이 잘 나오지 않는 증상과 몸이 붓고 무거우 며 소변이 잘 나오지 않을 때 사용하는 처방으로 알려져 있다.18) 또한, 급·만성 신염, 신장 질환, 급성 방광염 등에 쓰인다고 보고 되어 있다.19)따라서 오령산이 소변 배설에 의한 체액 조절과 신 장 기능 개선에 연관이 있는 것으로 볼 수 있다. 이에 허혈-재관 류에 의한 급성신부전의 다뇨에 효과가 있을 것으로 착안하여 본 연구를 수행하게 되었다.
본 연구에서는 SD rat에 허혈-재관류에 의한 급성신부전을 유 도시켜 오령산(五 散) 추출물을 투여하여 신장 기능에 미치는 효능을 조사하고 결과를 보고하였다.
연구 방법 (Experimental Methods)
시료의 제조
오령산 열수 추출물을 얻기 위해 Table 1과 같이 한약 5 종류 (총 중량=3.0 kg, 단회 투여의 약 106.7 배)를 혼합하여 100oC 증 류수에서 전기 추출기(COSMOS-660, Kyungseo Machine Co., 인천, 한국)를 사용하여 2 시간 동안 추출 하였다. 추출 용액은 진공(Eyela N-11, Tokyo, Japan) 하에서 40oC 증발 건조시킨 표 준 체(No.270, 53 m Chung Gye Sang Gong Sa, Korea)를 사용 하여 여과하고 동결 건조시켰고(PVTFD10RS, IlShinBioBase, Yangju, Korea), 오령산의 물 추출물의 양은 681.2 g(수율 22.7%) 이었다.
실험동물 및 식이
동물 실험은 원광대학교 동물실험 윤리위원회의 규정에 따라 심의를 받은 후 진행하였으며, 동물관리 규정을 준수하였다(승인 번호, WKU16-59). 7 주령 수컷 SD계의 렛트는 샘타코(오산, 한 국)에서 구입하였다. 실험이 진행되는 동안 metabolic cage에서 온도(23±2oC), 습도(50~60%), 그리고 12시간 동안 암기와 명기 주기를 유지해 주었다. 적응기 3일을 거친 후, 다음과 같이 군을 나누었다. 1) Cont.(Control), 2) ARF(IRI), 3) OS-10(IRI+OS 10 mg/kg, op) 그리고 4) OS-50(IRI+OS 50 mg/kg, op). ARF 군은 신장 허혈-재관류 수술을 시켰다. 신동맥에 클립을 45분 동 안 끼워 허혈을 시켜준 후, 재관류를 시행하였다. OS-10군은 허 혈 재관류 수술 후 오령산 10 mg/kg/day를 경구 투여 해주었고, OS-50군은 오령산 50 mg/kg/day를 경구 투여 해주었다. 약물 투 여는 4일 동안 진행하였다.
신장 기능 분석
실험이 진행되는 동안, 매일 각 군 마다 metabolic cage에서 뇨 를 수집해 뇨 삼투질 농도, 뇨 전해질농도, 뇨 크레아티닌을 측정 하였다. 뇨 삼투질 농도는 Advanced cryomatic osmometer (Advanced instruments, Norwood, MS) 사용하여 측정하였다. 뇨 전해질 농도는 Electrolyte analyzer(NOVA 5+, Biochemical, Waltham, MA)를 사용하여 측정하였다. 그리고, 뇨 크레아티닌 농 도는 Jaffe 방법을 이용하였다. 뇨의 크레아티닌과 피크르산을 반 응시켜 495 nm 파장에서 microplatereader(Milton Roy, Rochester, NY)를 이용해 흡광도를 측정하였다.
혈액과 조직 샘플링
실험이 끝난 후, 신장조직은 10% 파라포름알데하이드에 고정하 였다. 실험동물을 희생시켜 나온 혈액은 1 mg/ml ethylenediamine tetra acetic acid(EDTA) 튜브에 수집하였다 수집한 혈액은 3000 rpm, 15분, 4oC에서 원심분리하여 혈청만 분리해 −80oC에 보관하였다.
혈액 생화학적 분석
혈청의 Blood urea nitrogen(BUN)의 혈액생화학적 수치는 분
Table I − Composition of Oryeongsan
Herbal name Scientific name Amount (g) Origin
Alismatis Rhizoma Alisma orientale Juzepzuk 9.375 Imsil, Korea
Poria Sclerotium Poria cocos Wolf 5.625 Yeongcheon, Korea
Atractylodis Rhizoma Alba Atractylodes macrocephala Koidzumi 5.625 China
Polyporus Polyporus umbellatus Fries 5.625 China
Cinnamomi Cortex Cinnamomum cassia Presl 1.875 Vietnam
Total 28.125
광광도법으로 정량하는 체외진단분석기기 Hitachi 7080(Hitachi, Tokyo, Japan)에 Spotchem II BUN, 77164(Arkray Factory Inc, Koka-chi, Shiga, Japan)를 사용하여 분석하였다.
혈청 크레아티닌 농도는 Jaffe 방법을 이용하였다. 혈청의 크레 아티닌과 피크르산을 반응시켜 495 nm 파장에서 microplatereader (Milton Roy, Rochester, NY)를 이용해 흡광도를 측정하였다.
신장 조직 염색
파라포름알데하이드(10%)에 고정시킨 신장조직은 4oC에서 5 일 고정하고, 2 일간 수화를 하였다. 그리고 나서 탈수를 하고, 파라핀 embedding을 시행하였다. 파라핀 섹션은 poly-L-lysing 코팅된 슬라이드(Fisher scientific, Pittsburgh, PA, USA)를 사용 하였다. 신장조직의 슬라이드는 Periodic acid shiff(PAS)(Sigma- aldrich, Louis, MO) staining과 Histostain-SP kit(Invitrogen Inc, Carlsbad, CA)를 이용해 조직면역염색을 시행 하였다.
PAS staining은 Xylene과 에탄올 100%으로 슬라이드의 파라 핀을 제거한 후, 0.5% periodic acid solution에 10분간 반응시켰 다. 반응 후, 흐르는 물에 수세 한 후, Schiff 시약으로 10분간 반 응시켰다. 수세 한 후, hematoxlin으로 3 분간 반응 시킨 후 탈 수 과정을 거치고 Canada balsam(Junsei chemical co., Ltd, Chuo-ku, Tokyo, Japan)으로 봉입하였다. 촬영은 광학현미경 ECLIPSE Ti(Nikon, Tokyo, Japan)으로 200배 시야에서 시행 하 였다.
조직면역염색은 peroxidase labeled-[strept] avidin-biotin(LAB- SA) 방법을 이용하여 염색을 진행하였다. 탈파라핀 후, 1분 간 3
% hydrogen peroxide 용액으로 조직 내의 과산화 효소를 제거하 였다. 이어 1X PBS로 세척 후, Serum blocking을 15분간 처리 해 비특이적 항원-항체 결합을 제거하였다. Serum blocking을 1X PBS로 세척 후, 1차 항체는 aquaporin 2 (AQP 2), Na+-K+ATPase 그리고 urea transpoter-B(UT-B)(Santa cruz, Biotechnology Inc, Santa cruz, CA, USA)를 4oC에서 반응 시켰다. 이후 슬라이드를 세 척한 다음, 1차 항체에 따른 2차 항체를 1시간 동안 반응시켰다. 이 후 3,3’-diaminobenzidine etrahydrochloride(DAB)와 hematoxyline 을 반응시켰고, histomount ready to use(Life technologies, Carlsbad, CA, USA)를 사용하여 봉입하였다. 각각의 발현정도는
광학현미경 ECLIPSE Ti(Nikon, Tokyo, Japan)으로 200 배 시야 에서 관찰 한 후 촬영하였다.
통계처리
실험 군 간의 유의성은 Systat사의 SigmaPlot(Version 10.0)을 이용하여 Student’s t-test나 one-way ANOVA test를 통하여 p값 이 0.05 미만인 경우를 유의한 결과로 판정하였고, 실험 결과의 표현은 mean±S.E.로 하였다.
결 과 (Results)
오령산 투여에 의한 몸무게, 신장무게, 물 섭취 변화
실험이 진행이 되는 동안, 오령산 투여 시 실험 시작 전 과 실 험이 끝나는 날 몸무게를 측정한 결과 군 간의 유의한 차이는 없 었다. 실험동물 희생 후 신장 무게를 측정한 결과에서도 군 간의 유의한 차이는 없었다. 하지만 신장무게를 몸무게로 나눈 % 값 에서는 ARF 군은 Cont. 군과 비교했을 때 유의하게 증가 하였 고(p<0.01), OS-10, OS-50 군은 ARF 군과 비교했을 때 유의하 게 감소하였다(p<0.05). 또한 마지막 날 물 섭취량에서 군 간의 유의한 차이는 없었다(Table 2).
오령산 투여에 의한 급성신부전 뇨 량에 미치는 영향
급성신부전에 오령산이 신장 기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 실험동물을 metabolic cage에 넣어 뇨를 받아 실험을 진행 하였다. 실험이 진행이 되는 3, 4일차에 뇨 량을 측정한 결과 ARF 군은 Cont. 군과 비교했을 때 유의하게 증가 하였고(p<0.05). OS- 10, OS-50 군은 ARF 군과 비교했을 때 감소하는 경향을 보였다 (Fig. 1).
오령산 투여에 의한 신장 기능 에 미치는 영향
신장의 사구체 여과율의 지표인 creatinine clearance(Ccr)를 측 정하였다. creatinine clearance를 측정 한 결과, ARF 군은 Cont.
군과 비교했을 때, 유의하게 creatinine clearance 감소하였고 (p<0.01), OSH 군과 NC 군을 비교했을 때, OSH 군에서 유의하 게 creatinine clearance 농도가 증가하였다(p<0.05) (Fig. 2). 실
Table II − Effects of Oryeongsan on body weight, kidney weight, kidney weight % of BW and water intake
Cont. ARF OS-10 OS-50
Body weight Start (g) 239.05±3.45 241.33±5.33 202.16±3.61 228.00±3.56
Body weight Final (g) 239.37±5.51 230.11±5.40 238.78±4.37 229.90±56.2
Kidney weight (g) 2.19±0.12 3.97±0.47 3.36±0.20 3.48±0.51
Kidney weight % of BW 0.80±0.01 1.60±0.16** 1.21±0.007# 1.12±0.05#
Water intake 29.05±2.37 48.24±5.45 44.32±2.16 37.43±7.31
Values were expressed as mean±S.E. (n=5). **p < 0.01 vs. Cont; #p < 0.05 vs. OS.
험동물 희생 후, 얻은 혈액에서 신장 기능 지표인 blood urea nitrogen(BUN)을 측정한 결과, ARF 군은 Cont. 군과 비교했을
때, 유의하게 BUN 농도가 증가하였고(p<0.01), OS-10, OS-50 군은 ARF 군과 비교했을 때, 유의하게 BUN 농도가 감소하였다 (p<0.01) (Fig. 3).
오령산 투여에 의한 신장의 섬유화에 미치는 영향
급성신부전으로 인한 신장조직의 형태학적인 측면과 섬유화의 개선에 미치는 영향을 보기 위해 Periodic acid shiff(PAS) staining 을 하였다. 현미경 촬영은 Cortex(CTX), Outer medulla (OM) 그리고 Inner medulla(IM)로 나누어 시행하였다. 그 결과 ARF 군은 Cont. 군과 비교했을 때 사구체 확장과 세뇨관의 섬유 화를 볼 수 있었다. 그리고 OS-10, OS-50 군은 ARF 군과 비교 했을 때, 사구체 확장과 세뇨관의 섬유화가 개선되었다(Fig. 4).
오령산 투여에 의한 뇨 농축 단백질에 미치는 영향
오령산 투여 의해 뇨 농축에 관여하는 단백질인 AQP 2, Na+- K+ATPase 그리고 UT-B를 알아보고자, 실험 동물 희생 후 적출 한 신장에서 조직면역화학법을 시행하였다. 신장조직에서 Cortex(CTX)와 Medulla(MED)를 나누어서 조직면역 염색법을 실시하였다. 그 결과, 급성신부전을 유도 시킨 ARF 군에서 Cont.
군과 비교했을 때, AQP 2의 발현이 감소하였으나, 오령산 투여 한 군에서는 AQP 2의 발현이 증가됨을 확인하였다(p<0.01)(Fig.
5). 네프론의 세뇨관에서 Na+-K+펌프 활성에 관여 하는 효소인 Na+-K+ATPase의 변화 결과, 급성신부전을 유도 시킨 ARF 군에 서 Cont. 군과 비교했을 때, Na+K+ATPase의 발현이 감소하였 으나, 오령산 투여한 군에서는 Na+-K+ATPase의 발현이 증가됨 을 확인하였다(p<0.01)(Fig. 6). 또한, 오령산 투여 의한 Urea 통 로 단백질인 urea trasnporter-B(UT-B)는 급성신부전을 유도 시 킨 ARF 군에서 Cont. 군과 비교했을 때, UT-B의 발현이 감소하 Fig. 1 − Effects of Oryeongsan on urine volume. Values were
expressed as mean±S.E. (n=6). *p<0.05 vs. Cont..
Abbreviation : Cont., control; ARF, acute renal failure; OS-10, oryeongsan 10 mg/kg/day; OS-50, oryeongsan 50 mg/kg/day.
Fig. 2 − Effects of Oryeongsan on creatinine clearance. Values were expressed as mean±S.E. (n=6). **p<0.01 vs. Cont;
#p<0.05 vs. OS.
Fig. 3 − Effects of Oryeongsan on blood urea nitrogen. Values were expressed as mean±S.E. (n=6). **p<0.01 vs. Cont;
#p<0.05, ##p< 0.01 vs. OS.
Fig. 4 − Periodic acid shiff (PAS) staining of kidney in the inner medulla, outer medulla and cortex in Cont., ARF, OS-10 and OS-50 rats. Representative histological sections of kidney in ARF rat treated with or without OS. Each photograph is representative of the results from three independent experiments (Magnification×200).
였으나, 오령산 투여한 군에서 UT-B의 발현이 증가됨을 확인하 였다(p<0.05) (Fig. 7).
고 찰 (Discussion)
오령산(五 散)은 택사(澤瀉), 적복령(赤茯 ), 백출(白朮), 저 령( ), 육계(肉桂)로 구성되어진 처방으로, 利水 濕 (lìshu shènsh )하고 溫陽化氣(w nyánghuàqì)함으로써 水濕 (shu sh )이나 痰飮(tány n)의 정체로 나타나는 질환에 이용 가 능한 처방으로 알려져 있다. 오령산은 외로는 표증이 내로는 수 습이 정체되어 나타나는 水入卽吐(shu rùjít ), 小便下利 (xi obiànxiàlì), 水腫(shu zh ng), 泄瀉(xièxiè) 등을 치료하는 처 방으로 알려져 있다. 이는 체내 수분 대사에 이상이 생겨서 발생 하는 증상에 사용할 수 있는 처방이다.18)본 연구에서는 오령산 이 허혈로 인한 급성신부전 모델에서의 신장 기능의 개선과 체 내 수분대사 이상으로 생긴 다뇨에 효과가 있음을 확인하고자 실 험을 수행하였다.
급성신부전이란 넓은 의미로는 원인에 관계없는 신기능 장애 를 말하지만 좁은 의미로는 신장외적 요인 즉, 혈역학적 또는 기 계적 요인의 제거로 호전되지 않는 신기능의 급격한 장애를 말 한다.20)이로 인해, 신장 기능이 수 시간에서 수일에 걸쳐 급격하 게 저하된다고 알려져 있다. 또한, 신장 기능 저하의 결과로 신체 내에 질소 노폐물이 축적되어 혈액 내에 고질소혈증이 일어나고, 체액 및 전해질 균형에 이상이 생긴다고 알려져 있다.21)급성신 부전의 발병원인으로는 허혈 손상, 신 독성 손상, 신 혈관 및 간 질 손상 등이 작용하며, 허혈에 의한 급성세뇨관 괴사가 높은 빈 도를 차지하고 있다고 알려져 있다.22)
uê aê
oê Fig. 5 − Effect of Oryeongsan on AQP 2 level in the kidney.
Representative microscopic photographs of the kidney detected with AQP 2 antiserum were shown (magnification
×200). Each photograph is representative of the results from three independent experiments. **p<0.01 vs. Cont; ##p<
0.01 vs. OS.
Fig. 6 − Effect of Oryeongsan on the expression Na+-K+ATPase in the kidney. Representative microscopic photographs of the kidney detected with Na+-K+ATPase antiserum were shown (magnification ×200). Each photograph is representative of the results from three independent experiments. **p<0.01 vs. Cont; p<0.05, ##p< 0.01 vs. OS.
Fig. 7 − Effect of Oryeongsan on the expression UT-B in the kidney.
Each photograph is representative of the results from three independent experiments. **p<0.01 vs. Cont; #p<0.05 vs.
OS.
허혈성 급성신부전은 체액 및 전해질 균형 이상이 발생한다고 알려져 있다.23) 신장 네프론의 집합관에서 물의 재흡수가 억제된 결과로 다뇨증이 생성 되는데 본 실험 결과에 의하면 급성신부 전군에 비해 오령산 투여군에서 요량이 감소하였다. 이와 같은 결과는 오령산 추출물은 허혈성 급성신부전에 의한 다뇨증을 억 제 시키는 것으로 사료된다. Blood urea nitrogen(BUN)은 체내 에서 단백질의 이화작용으로 생긴 대사산물로써 90% 이상이 신 장으로 배설됨으로써 신장 배설 기능을 알아볼 수 있는 지표이 다.24)실험 결과 오령산 추출물은 허혈성 급성신부전에 비해 BUN 수치가 유의하게 감소하였다. 이와 같은 결과는 오령산이 신 기 능을 회복하는 것으로 사료된다. 혈액 내 creatinine은 신장의 사 구체에서 여과 되는 동안 재흡수 되지 않고 전부 요 중 에 배설 되므로 creatinine의 요 중 배설량은 체내의 creatinine 생성량과 동일하다. Creatinine의 요 중 배설은 사구체의 여과에 의하여 좌 우되므로 신장 약물 배설의 지표로서 신장 기능의 평가에 이용 된다.25)본 실 험 결과에서 오령산은 허혈성 급성신부전에 비해 creatinine 청소율이 현저하게 증가되었다. 이러한 결과로 오령산 이 신장의 여과 기능과 재흡수 기능을 동시에 억제하고 오령산 에 의해 신기능을 부분적으로 회복하는 것으로 사료된다.
아울러 오령산 투여에 의한 신기능을 확인하기 위해 PAS staining 결과, 오령산 투여군은 급성신부전군과 비교했을 때, cortex에서 사구체 팽창과 outer medulla 와 inner medulla에서 세뇨관 팽창이 회복됨을 확인하였다. 이와 같은 실험 결과로, 오 령산 투여에 의해 섬유화로 인한 신기능 장애를 회복시키는 것 으로 사료된다.
허혈 재관류에 의한 급성신부전은 허혈 손상으로 인한 세뇨관 괴사가 일어난다. 세뇨관 괴사는 요 농축 장애를 동반하는데, 이 러한 요 농축 장애의 기전은 허혈성 급성신부전의 동물모델에서 보고된 바 있다.26,27)요 농축은 세뇨관 내의 여과액에서 수분을 재흡수하여 소변을 진하게 만드는 과정을 말한다. 여과액의 수분 은 삼투압 차에 의해서 수동적으로 흡수되며, 여과액의 삼투압차 는 여과액의 재흡수에 관여하는 여러 수용체에 의해 조절이 된 다고 알려져 있다. 이전의 보고에 의하면 허혈 손상으로 인해 여 과액의 삼투질 농도에 관여하는 Na+-K+ATPase와 UT-B의 발현 이 감소한다고 보고 되었다28). Na+-K+ATPase는 신장에서 Na+ 재흡수에 있어서 중추적인 역할을 하는 Na+ 펌프이다. 신장 세 뇨관 전체에 걸쳐 분포하며, 세뇨관 세포의 기저외측막에 존재한 다. 기저외측막에서 능동수송에 의하여 나트륨을 재흡수하며, 이 로 인하여 나트륨 수송체들을 통한 수동적인 나트륨 재흡수가 이 루어져 여과액 내 삼투질 농도를 증가시킨다.29)요소 운반체인 UT-B는 혈관 내피세포 및 적혈구 막에 존재하는데, 신장에서는 주로 집합관에서 존재 한다. UT-B는 집합관에서 요소가 신장으 로 빠져나가 전신 순환으로 들어가는 것을 막고 다시 속 수질로
되돌려 보냄으로써 여과액의 삼투질 농도를 증가 시켜 요 농축 에 관여한다.30) 사구체에서 여과된 Na+는 집합관까지 오는 과정 에서 재흡수가 되고, 집합관에서 부터는 소변의 주된 용질이 요 소가 재흡수 된다.16)본 실험에서 Na+-K+ATPase와 UT-B의 면 역조직화학 관찰에서, 급성신부전 군에서 발현이 감소하였지만, 오령산 투여에 의해 발현이 증가하였다. 이와 같은 결과로 볼 때, 오령산은 허혈로 손상된 신장에서 Na+-K+ATPase와 UT-B의 발 현을 회복시켜 다뇨를 억제시킨 것으로 사료된다. 여과액이 세뇨 관에 걸쳐 집합관으로 오면서 용질의 재흡수가 이루어짐으로써, 여과액의 삼투압 차가 발생하게 된다. 물은 삼투압 차에 의해서 수동적으로 흡수된다. 이 때, 물은 수분통로인 auqaporine(AQP) 를 통해서 재흡수 된다.31)하지만, AQP 2는 다른 수분통로와는 다르게 바소프레신에 의해 조절되어 신장에서 수분 재흡수와 배 설에 중요한 조절 기능을 한다.32)이전의 보고에 의하면 허혈로 인한 급성신부전 rat 모델에서 수분통로인 AQP 2의 발현이 현저 하게 감소하는 것을 보고하였다.4)본 실험에서도 급성신부전 군 에서 AQP 2의 발현이 현저하게 감소하였지만, 오령산 군에서 발 현을 회복 시켜 다뇨를 억제시킨 것으로 사료된다.
본 연구결과를 통해서 오령산의 신기능 지표의 개선 효과를 확 인 해 볼 수 있었으며, 허혈로 인한 급성신부전모델의 세뇨관 손 상으로 나타나는 다뇨를 오령산이 억제함으로써 허혈성 질환의 억제제로의 효과가 있다고 사료된다.
결 론 (Conclusion)
현재 급속한 의학 발전에도 불구하고 급성신부전 환자가 증가 하고 있다. 신장의 허혈-재관류는 다양한 기능장애를 나타냄으로 써 급성신부전을 일으키며2,3), 병리학적 조사에서 허혈-재관류에 의한 급성신부전의 손상은 신장의 사구체 여과 기능이 감소된다 고 보고되었다.4)본 연구에서는 오령산이 허혈로 인한 급성신부 전 모델에서의 신장 기능의 개선과 체내 수분대사 이상으로 생 긴 다뇨에 효과가 있음을 확인하고자 실험을 수행하였다.
연구 결과, 오령산의 투여는 신기능 지표인 BUN 및 creatinine 개선과 섬유화 억제를 통해 허혈성 급성신부전에 의해 유발되는 신장 기능 손상을 개선시키는 것을 확인 할 수 있었으며, 허혈로 손상된 신장에서 Na+-K+ATPase와 UT-B의 발현을 회복시켜 허 혈로 인한 급성신부전모델의 세뇨관 손상으로 나타나는 다뇨를 억제함으로써 허혈성 질환의 억제제로써의 가능성을 가질 것으 로 사료된다.
감사의 말씀 (Acknowledgment)
본 논문의 연구는 원광대학교 (2017)의 지원을 받아 수행되었
으며 이에 감사드립니다.
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