산화 스트레스

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 13309(2023) 이 기사 인용

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항상성 조절에 있어서 신장의 세포 완전성은 환경 내에 존재하는 다양한 스트레스 요인에 노출된 후 산화 스트레스에 의해 지속적으로 손상되었습니다. 이 연구의 목적은 적용된 다양한 스트레스 요인의 신장 효과를 평가하는 것이었습니다. 실험 1에는 평균 체중 160~200g, 생후 12~14주령의 성체 암컷 쥐 24마리를 사용했고, 실험 2에는 새끼 12마리를 사용했습니다. 즉 세 가지 스트레스 모델; 구속, 거울실 및 고양이 침입자 스트레스 요인이 사용되었습니다. 조직을 동물로부터 분리하고 조직 항산화 분석을 위해 균질화했습니다. ELISA를 사용하여 신장 기능 테스트를 위한 요소 및 크레아티닌 분석을 위해 혈청을 수집했습니다. 수집된 데이터는 One Way ANOVA를 사용하여 평균 ± SEM에 대해 분석되었습니다. 본 연구에서는 쥐를 다양한 스트레스 요인에 노출시키면 상대적인 신장 무게가 감소했지만 Wistar 쥐의 혈청 크레아티닌 농도는 대조군에 비해 약간 증가했지만 크게 변하지 않은 것으로 나타났습니다. 요소 농도는 구속 및 침입자 스트레스 요인에 노출된 쥐에서 유의하게(p< 0.05) 증가했습니다. 거울실 스트레스 요인에 대한 노출은 요소 농도를 크게 변화시키지 않았습니다. 스트레스를 받은 암컷 쥐의 부모로부터 태어난 자손은 혈청 요소 수치가 유의하게(p < 0.05) 증가했지만 혈청 크레아티닌 수치는 최소한으로 증가했습니다. GSH와 GST 수치는 대조군과 비교하여 유의한 차이를 보이지 않았으나, GPx는 적용된 스트레스 요인과 상관없이 유의하게(p < 0.05) 감소했습니다. SOD 활동은 억제 또는 고양이 침입자 스트레스 요인에 노출된 그룹에서 크게 감소했습니다(p < 0.05). CAT 활동은 억제 또는 고양이 침입자 스트레스 요인에 노출된 쥐에서 크게 감소했습니다(p < 0.05). 전체적으로, 다양한 스트레스 모델은 신장 조직의 항산화 능력을 변화시켰습니다. 다양한 스트레스 요인의 스트레스 조건에 쥐가 노출되면 신장의 기능적 완전성이 손상되는 경향이 있으며, 따라서 여성의 신장 기능이 복잡해질 가능성이 있습니다.

스트레스는 유기체의 항상성 메커니즘을 변화시켜 스트레스 요인에 직면할 때 생존 가능성을 최대화할 수 있는 사건에 대한 신체적, 정신적 또는 감정적 적응 반응으로 특징지어지는 경우가 많습니다. 스트레스는 시상하부 뇌하수체-부신(HPA) 축을 활성화하고, 이어서 시상하부-뇌하수체-난소 축을 억제합니다1,2. 이 축은 뇌 영역의 시상하부, 뇌하수체, 신장 위에 있는 부신 사이의 복잡한 상호작용 세트를 형성합니다. 시상하부는 자율신경계의 주요 제어 스위치이자 교감 및 부교감 반응을 시작하는 변연계의 분비선입니다3.

스트레스 반응은 인체가 사자나 검치호와 같은 약탈적이거나 야만적인 생물로부터 자신을 보호하기 위해 에너지가 필요한 기간으로 설명되는 유기체의 생존에 매우 중요합니다4. 다양한 종류의 스트레스 요인에 대한 효과적인 반응을 유지하는 것은 생리학적으로 유용하고 생존에 유익합니다5. 스트레스 반응은 위협이나 스트레스 요인에 반응하여 신체가 겪는 일련의 생리적, 정서적 변화와 연결되어 있습니다6. 스트레스의 효과는 개인의 예측 가능성과 통제 가능성에 따라 생리적, 주관적 경험, 행동, 인지 기능 등 4가지 다양한 형태로 나타나는 경우가 많습니다7. 스트레스 수준의 증가는 과도한 활성 산소종 생성과 관련되어 있으며, 이는 신장 완전성 및 세포막 기능 손상으로 이어집니다8,9.

산화 스트레스는 스트레스 조건에 따라 생성된 산화성 자유 라디칼과 세포 구조를 보호하는 항산화 시스템 수준 사이에서 유기체에서 발생하는 불균형을 의미합니다. Sarandol et al.10에 따르면 이러한 불균형은 산화성 라디칼을 선호할 때 발생합니다. Ishii 등11은 산화스트레스가 신체의 항산화 방어력보다 활성산소(ROS)의 과잉 생성이 있을 때 발생하는 세포 손상이 증가된 상태임을 확인했습니다12. 항산화제는 인간, 설치류 및 기타 종의 자유 라디칼을 중화함으로써 작용합니다13. 쥐가 스트레스를 받는 상황에서 쥐의 다양한 기관은 신장 기관과 같이 각각의 구조적, 기능적 완전성을 포함하는 ROS14의 상대적으로 높은 생산에 직면했습니다. 따라서 이 연구에서는 Wistar 쥐의 신장 항산화 완전성(GSH, GS, GPx, SOD, CAT 및 MDA), 크레아티닌 및 요소 수준에 대한 산화 스트레스의 영향을 조사했습니다.