Heat shock protein 70 (HSP70)은 다양한 질병상태와 치명적인 열 손상에서 세포 및 조직을 보호하는데 중요한 역할을 하며, 또한 외부의 stress로부터 세포내 단백질의 파괴와 변화를 감소시키는 단백질로 알려져 있다. 본 연구에서는 오랜 기간 동안 조혈기관의 치료제로 콩팥에서도 세포보호효과가 있는 것으로 알려진 Erythropoietin(EPO)을 투여하여 콩팥내의 HSP70의 발현변화를 세포수준에서 관찰하고자 하였다. Sprague-Dawley계 흰쥐를 사용하여 전자현미경적 면역조직화학법으로 rHuEPO투여군과 대조군에서 HSP70의 발현변화를 관찰하였다. 대조군에서 HSP70은 콩팥의 바깥수질과 속수질에서 관찰되었으며, 특히 속수질에서 강하게 발현되었고 그 부위는 속수질집합관세포와 헨레고리의 내림가는 부분이었다. EPO 투여군에서는 속수질과 바깥수질의 내림가는 부분에서는 발현변화가 관찰되지 않았으나, 바깥수질의 집합관 세포에서 발현이 급격히 증가함을 관찰되었다. 특히 대조군에서의 핵주변부위뿐 아니라 세포내 핵상부분을 비롯한 세포막주변부위에도 강한 면역 염색성을 나타내었다. 이러한 결과는 콩팥의 바깥수질에서 stress성 단백질인 HSP70의 조절기전이 EPO에 의해 매개됨을 보여주면, 세포 stress및 질병상태에서도 이러한 기전이 작용할 것으로 생각된다.
Heat shock protein (HSP) 70 functions as a molecular chaperon and reduces stress-induced denaturation and aggregation of intracellular proteins. Erythropoietin (EPO) plays an important role during acute renal failure repair process by rapidly correcting anemia and enhancing renal tubular regeneration. The purpose of this study was to examine the effect of EPO treatment on renal HSP70 expression. Male Sprague-Dawley rats were injected rHUEPO. Kidney were preserved by in vivo perfusion with paraformaldehyde-lysine-periodate (PLP) and processed for immunohistochemistry and electron microscopy. In control kidney, HSP70 was expressed in the cortex, outer medulla and inner medulla. Especially, HSP immunoreactiviy was mainly founded in descending thin limb of outer medulla and inner medullary collecting duct. In EPO treated kidney, HSP70 expression markedly increased in the descending thin limb of outer medulla and newly detected in cortical collecting duct. Electron microscopy showed the presence of HSP immunoreactivity on the intracelluar vesicles and Golgi complex of descending thin limb and cortical collecting duct. These findings suggest that EPO treatment leads to new production of HSP70 in renal tubular cells, and induction of HSP70 by rHuEPO is causally related to protective function.
