Stress-Related Behavioral Responses in Mice Lacking Dopamine D2 Receptors : Stress-Related Behavioral Responses in Mice Lacking Dopamine D2 Receptors
- 발행기관 고려대학교
- 발행년도 2006
- 학위수여년월 2006. 8
- 학위명 석사
- 학과 대학원 생명과학과 생화학전공
- 식별자(기타) DL:000017597691
- 서지제어번호 000045303286
초록/요약
스트레스에 의한 신경 반응은 도파민 신경세포의 신경 전달 시스템을 활성화 시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 스트레스 회로에서 D2 수용체의 역할을 알아보기 위해 도파민 D2 수용체가 결여 된 (D2R-/-) 쥐에서 스트레스 관련된 행동 반응을 연구하였다. 우선, 구금 스트레스를 정상 쥐와 D2R-/- 쥐에 가하고 불안함을 측정하는 open field test와 elevated-plus maze (EPM)를 통해서 보았다. Open field test는 중앙 구역을 지정하여 30분 동안 이동거리를 측정하였다. 중앙 구역에서의 이동거리가 감소하면 불안 정도가 증가 한다고 볼 수 있다. D2R-/- 쥐가 스트레스를 받았을 때 중앙 구역에서 이동거리가 정상 쥐보다 감소함을 볼 수 있었다. EPM에서는 open arms과 closed arms으로 구성되어 있고 open arms로 가는 횟수와 머문 시간이 감소하면 불안 정도가 증가한다고 볼 수 있다. D2R-/- 쥐가 스트레스를 받았을 때 open arms로 가는 횟수와 머무는 시간이 정상 쥐에 비해 줄어듦을 알 수 있었다. 우울증을 측정하는 강제 수영 실험은 스트레스를 주고 움직이지 않는 행동을 측정하였다. 움직이지 않는 행동이 증가하면 우울증에 쉽게 빠져든다고 볼 수 있다. D2R-/- 쥐가 정상 쥐보다 스트레스를 주었을 때 움직이지 않는 행동이 증가함을 알 수 있었다. 따라서, 도파민 D2R-/- 쥐는 정상 쥐에 비해 스트레스에 의한 불안 정도가 민감함을 볼 수 있었고, 우울증에 쉽게 빠질 수 있는 경향을 가지고 있음이 관찰되었다. 스트레스를 받으면 corticotrophin-releasing factor (CRF) 가 분비되어 스트레스 반응을 유도한다고 알려져 있다. CRF 수용체를 면역조직화학 방법을 이용해 입체조직학적 방법으로 세포 수를 세어 정상 쥐와 D2R-/- 쥐를 비교하였다. 정상 쥐에서는 스트레스를 받았을 때 CRFR1의 세포 발현 수가 증가됨을 보였으나 D2R-/- 쥐는 CRFR1의 세포 발현 수가 증가하지 않음을 볼 수 있었다. CRFR2는 대조군에서 정상 쥐에 비해 D2R-/- 쥐에서 세포 발현 수가 줄어 있음을 확인하였고 스트레스를 받았을 때도 정상 쥐보다 많이 감소함을 알 수 있었다. 또한, 대조군에서 정상 쥐보다 D2R-/- 쥐의 corticosterone 호르몬이 증가 되어 있었고, 스트레스를 받았을 때엔 정상 쥐에서는 호르몬이 증가 되었으나 따라서 D2R-/- 쥐에서는 스트레스에 대한 반응이 정상적인 쥐에 비해 취약하고 스트레스를 조절하는 CRF 시스템에 문제가 있음을 알 수 있었다. 따라서 스트레스를 받았을 때 도파민 D2 수용체와 CRF 수용체와의 상호작용의 조절 기작을 밝혀 낸다면 스트레스 질환에서의 도파민 D2 수용체의 신호전달 체계를 표적으로한 약물 개발에 이용할 수 있을 것이다.
more초록/요약
Dopamine system is accelerated with the sympathetic nerve activation by stress such as emotional and environmental changes. Stress increases the neurochemical activity of dopaminergic neurons. I investigated the stress-related behavioral responses in mice lacking dopamine D2 receptor (D2R-/-) to examine the role of dopamine D2R in dopamine-mediated neural stress circuit. In this study, I observed that upon immobilization stress, the percentage of time-spent and the percentage of entries in the open arms were decreased in D2R-/- mice as compared to their WT littermates in the elevated plus maze (EPM) test. In the forced swimming test (FST) performed after chronic stress, the immobility time was increased in D2R-/- mice as compared to WT mice. Therefore, dopamine D2R-/- mice show an increased sensitivity and anxiety to stress than WT mice. Future studies, such as comparative researches on gene expression profiling after physical stress will allow us to identify the potential target in dopamine-mediated neural stress circuit.
more목차
CONTENTS
List of Figures
Abstract
I. Introduction
II. Materials and Methods
1. Mice
2. Behavioral analysis
2.1 administration of restraint stress
2.2 Locomotor activity
2.3 Elevated-plus maze
2.4 Forced swimming test
3. Immunohistochemistry
4. Stereological cell counting
5. Corticosterone assay
III. Results
1. Immobilization stress and elevated plus maze.
2. Effect of restraint stress on the locomotor activity.
3. Effect of restraint stress on the elevated plus maze.
4. Effect of chronic stress on the forced swimming test.
5. Expression level of CRFR1 and CRFR2 in D2R-/- mice after chronic stress.
6. Plasma corticosterone levels in WT and D2R-/- mice after chronic stress.
IV. Discussion
V. References
VI. Abstract in Korean
VII. Acknowledgement
LIST OF FIGURES
Figure1. The hypothalamic-pituitary-adrenal axis (HPA axis) provides diverse signals and has varied roles in the stress response.
Figure2. Immobilization stress and elevated plus maze.
Figure3. Effects of restraint stress on locomotor activity of the WT and D2R-/- mice.
Figure4. Increased stress-induced anxiety in the absence of D2 receptor.
Figure5. Increased stress-induced anxiety in the absence of D2 receptor.
Figure6. Forced swimming test following chronic restraint stress in WT and D2R-/- mice.
Figure7. Stereological analysis of number of CRFR1-positive cells in WT and D2R-/- mice.
Figure8. Stereological analysis of number of CRFR2-positive cells in WT and D2R-/- mice.
