구강 악안면 영역 통증 시 발현되는 이온통로의 기능

Abstract

구강 악안면 영역에 통증이나 질병이 있을 때 나타나는 임상 증상이 매우 다양하고 복잡하여 통증의 진단과 치료가 쉽지 않다. 통증은 통각을 인식하는 특별한 신경세포(nociceptor)에서 인식된다고 알려져 있고, 통각 신경 세포에 존재하는 이온통로들이 외부의 자극을 받아서 신경 신호를 만들기 때문에 이온통로의 기능이 통증 발현에 있어 중요하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 구강 악안면 영역의 통증 중 치통과 삼차신경의 신경병증성 통증에서 발현되는 이온통로의 확인과 그 기능에 대하여 알아보고자 하였다. 치아의 상아질에 작용하는 정수력(hydrostatic force)은 치통의 직접적인 원인으로 오랫동안 알려져 왔다. 상아모세포가 치수에 전달된 정수압을 전기 신호로 바꾸는 역할을 하고 있음을 확인하기 위해서, 본 연구는 단일세포 역전사 중합반응 분석과 면역형광법을 이용하여 흰 쥐로부터 분리한 상아모세포에서 신장(stretch)에 의해 활성화되는 transient receptor potential(TRP) 이온통로의 발현을 관찰하였다. 단일세포 역전사 중합반응 분석 결과 87%의 상아모세포에서 TRPM7의 발현을 관찰하였으나 TRPC1(canonical 1), TRPC6(canonical 6)와 TRPV4(vanilloid 4)는 적은 수의 상아모세포에서 발견되었다. TRPM3(melastin 3)은 본 실험 조건에서 발견되지 않았다. 면역조직화학적 분석으로 TRPM7의 발현을 단백질 수준에서 확인하였다. 다음으로 삼차신경의 신경병증성 통증 연구를 수행할 수 있는 흰쥐의 안와신경 결찰 모델(chronic constriction of infraorbital nerve)을 사용하여 행동기능검사를 하였다. 악안면에서 발생하는 신경병증성 통증은 악안면 부위를 지배하는 삼차신경을 중심으로 나타나는데, 손상된 조직이 치유된 이후에도 통증이 지속되는 것이 일반적이며, 이러한 지속적인 통증의 발생에 말초 및 중추 신경계의 변형이 관여하는 것은 잘 알려져 있다. 신경병증성 통증의 원인으로는 여러 가지가 있으나 칼슘 및 다른 이온통로, 그 중에서도 과분극 또는 고리형 뉴클레오티드에 의해 활성화되는 이온통로(이하 HCN이라 한다)가 중요한 역할을 하는 것이 보고되고 있다. 행동기능검사 대상 흰쥐에서 삼차신경절 세포를 분리한 후 Western blot 분석으로 HCN의 발현과 신경병증성 통증 모델에서CN1과 HCN2이 많이 분포함을 확인하였다. 안와신경의 결찰을 통한 신경병증성 모델에서 행동 기능 검사를 통해 삼차신경에서 통각과민 증상 발현 시 HCN 이온통로가 작용하고 있음을 확인하였고 PGE2-EP4 pathway가 HCN 이온통로의 활성을 조절함으로써 신경병증성 통증에 영향을 주고 있음을 확인하였다.