골격근에서 허혈이 지속되면 근육세포 ATP의 대사가 일어나 hypoxanthine 이 생성되고, 사립체에서 발생된 반응성 신소기가 세포악의 변화를 일으켜 세포내 칼슘농도가 증가되면 칼슘의존성 단백질 분해효소의 작용으로 골격근 세포와 혈관내피세포에서 xanthine dehydrogenase가 xanthme oxidase로 전환된다. 허혈상태에서 재관류로 산소가
공급되면 xanthme oxidase와 hypoxanthme의 반응으로 반응성 산소기를 형성하여 근육의 손상이 일어나는 것으로 알려져 있다. 이러한 반응성 산소기의 산화작용에 대처하기 위하여 세포내에는 SOD (superoxlde dlsmutase), catalase등의 항산화효소가 분포하며, 허혈후 재관류시 형성된 반응성 산소기인 superoxlde 기는 SOD의 작용에 의해 대사되는 것으로 알려져 있다 한연, 허혈후 재관류된 근육에서 근육의 원위부가 근위부 흑은 중심부에 비하여 체온이 낮고, 산소의 공급이 지연되어 근육의 손상이 적다는 보고가 있다 이에 저자들은 허혈후 재관휴시 폐색근위부와 원위 부의 근육에서 허혈후 재판류시 형성되는 반응성 산소기의 자극으로 발현되거나 활성화되는 SOD 활성의 변동을 관찰하였다, 실험동물로는 체중 200g-250g 사이의 건강한 Sprague-Dawley 계 수컷 흰쥐를 사용하였으며, urethane (3 mg/kg) 의 복강내 투여로 마취시킨 후 하복부를 절개하고 온엉덩동맥을 혈관집게로 2시간 혈휴를 차단하여 허혈상태를 유발시켰고, 2 시간 허혈시킨 직후, 1시간, 2시간, 6시간, 12 시간, 24시간 및 48시간 동안 재관류한 다음 근위부근육인 넙다리곧은근과 원위부 근육인 장딴지근의 중간부위를 적출하였다. 적출한 조직은 동경절연을 제작하여 anti-human Cu, Zn-SOD 항체와 antthuman Mn-SOD 항체를 1차 항체로 하고 ABC kit와 DAB kit를 이용하여 SOD의 효소황성을 연역세포학적 방법으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
l. 정상대조군에서 Cu, Zn-SOD활성은 넙다리곧은근의 곤욕세포보다 장딴지은의 근육세포에서 높게 나타났고, Mn-SOD 활성은 두 근육의 근육세포에서 유사하게 나타났다
2. 2시간 허혈로 나타나는 효소의 활성은 각 근육세포마다 다르게 나타났으나 큰 차이는 없었다.
3. 허혈후 재관류시 Cu, Zn-SOD활성은 넙다리곧은근의 근육세포에서 재관류 시간 경과에 따라 증가하여 6시간 경과시 가장 높았고 이후 강소하다가 24 시간 경과시 다시 증가한 후 감소하였으며, 장딴지근의 근육께포에서는 2시간 경과시 가장 높았고 24시간 경과시 증가하여 정상애조군의 수준이 되었으며 이후 변동이 없었다.
4. 허혈후 재관유시 Mn-SOD 활성은 넙다리곧은근의 근육세포에서 허혈후 재관류로 시간 경과에 따라 증가하여 6시간 경과시 가장 높았으며 이후 감소하였고, 장딴지근의 근육세포에서는 6시간 벚 12시간 경과후 가장 높았으며 이후 감소하였다.
5. 넙다리곧은근과 장딴지근에서 허혈후 재관류시 관창된 근육세포에서의 Cu, Zn 및 Mn -SOD 활성은 각효소별로 변동의 양상과 폭이 유사하였다. 이상의 결과를 종합하연 허혈후 재관류시 폐색근위부 벚 원위부 근육의 근육세포에서 SOD 의 변동양상과 변동폭은 유사한 것으로 사료된다.
It has been well known that ischemia reperfusion Injury to skeletal muscle following an acute arterial occlusion causes significant morbidity and mortality. The skeletal muscle, Which contains high energy phosphate compounds, has ischemic tolerance During the ischemia, the A TP IS catalyzed to hypoxanthine anaerobically and hypoxanthme dehydrogenase is converted to xanthine oxidase. During reperfusion, the hypoxanthine IS metabolized to xanthine by xanthine oxidase under o₂ presence and that results m production of cytotoxic oxygen free radicals.
It has been reported that the reactivity of superoxide dismutase (SOD), one of the antioxidant enzymes is increased against the formation of superoxide radical during the reperfusion. The SOD metabolizes the superoxide radical to H₂0₂ and 0₂Distal part of ischemic reperfused skeletal muscles are less damaged, because of the hypothermia and the delayed supply of 02 as compared with middle or proxllual part of the Ischemic reperfused muscles. The authors performed the present study to mvestlgate the changes of SOD Immunoreactivity of proximal rectus femoris muscle and distal gastrocnemius muscle at the occlusive Site during ischemia and timely reperfusion.
A total of 136 healthy Sprague-Dawley rats weighing from 200g to 250g were used as experimental annuals Under urethane (30g/kg., IP) anesthesia, lower abdominal Incision was made and left common iliac artery were ligated by using vascular clamp for 2 hours Proximal rectus femoris in and distal gastrocnemius m. were obtained at 0 hour, 1 hour, 2 hours, 6 hours, 12 hours, 24 hours and 48 hours after the removal of vascular clamp. The spe챠mens were sectioned m 14 ~m thickness with cryostat. The immunoreactivities of SOD were observed by use of antihuman Cu, Zn-and Mn-SOD antibodies
The results were as follows,
1. In the normal control group, the immunoreactivities of Cu, Zn-SOD of the gastrocnemius were higher than those of rectus femoris muscle And the immunoreactivities of Mn-SOD were similar in both muscles.
2. The Immunoreactivities of Cu, Zn-SOD of rectus femoris muscles of 6 hours reperfsiod group and gastrocnemius muscles of 2 hours of reperfusion group were highest and those were Increased again m both muscles of 24 hours of reperfused group.
3. The Immunoreactivities of Mn-SOD of rectus femolls muscles of 6 hours reperfused group and gastrocnemius muscles of 6 hours and 12 hours of reperfused group were highest.
4. The patterns and ranges of the changes in the SOD Immunoreactivities were similar in both muscles. Theses results suggest that the patterns and ranges of the changes of SOD Immunoleactivities are simllar in proximal and distal muscles at Occlusive site during Ischemia and reperfusion