Effects of Electrical Stimulation on the Mast Cell of Skin in Rats

전기자극이 흰쥐의 피부 비만세포에 미치는 영향

The purpose of this study was to determine the effect of electrical stimulation on the number of MCs and percent of degranulated MCs in rat skin. Twelve male Sprague-Dawley rats were divided into two group; electrical stimulation group (n=6) and control group (n=6). Each animals hair on the back was removed. The electrical stimulation group received an positive rectangular pulsed electrical stimulation, while the control group was given the same treatment without electricity. The biopsy specimens were fixed in formalin, embedded in paraffin and stained with toluidine blue-nuclear fast red and alcian blue-safranin O. respectively. The MCs were counted using a light microscope and computerized image analysis system and calculated as the density and the percent. A t-test showed a significantly higher density of MCs in the electrical stimulated rats than control rats(p<0.05), and the percent of degranulated MCs in the electrical stimulated rats was higher than in the control rats (p<0.05) in toluidine blue stained sections. The density of MCs was significantly higher in the electrical stimulated rats than the control rats in alcian blue-safranin O Stained sections (P<0.01). An analysis of variance showed that the densities of CTMCs was significantly lower than the densities of MMCs and mixed MCs in electrical stimulated rat in alcian blue-safranin O Stained sections (p<0.05). These results suggest that the electrical stimulation may have potential for increasing the number of MCs and lead to degranulate the MCs in rat skin.

전기자극이 흰쥐 피부의 비만세포 수 및 탈과림에 미치는 영향을 규명할 목적으로 본 실험을 시행하였다. Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐 12마리를 6마리씩 무작위로 전기자극군과 대조군에 배치하고 전기자극군 흰쥐의 등에 양극전극을 부착한 후 맥동빈도 100pps, 맥동기간 $140{\mu}s$, 전류량 $500{\mu}A$로 60분간 전기작극하였으며 대조근은 전극만 부착하고 전류를 통전시키지 않았다. 전자자극 후 등의 피부를 적출하여 포르말린에 고정한 후 파리핀 포매 절편을 제작하여 toluidine blue 및 alcian blue 염색을 하였다. 이 표본을 고배율 현미경하에서 관찰하여 현미경에 부착된 CCD 카메라를 통해 개인용 컴퓨터로 보낸 다음 영상분석 프로그램을 이용하여 비만세포 수, 탈과립 비만세포 수, 비만세포의 아종 수, 부위별 비반세포를 계측한 후 비만세포의 밀도, 탈과립 비만세포 비율, 비만세포 종류의 비율, 분포 비율을 산출하여 분석하였다. 실험 결과 전기자극군의 비만세포 밀도 및 탈과립 비만세포 비율이 대조군보다 통계학적으로 유의하게 높게 나타났으며, 결합조직 비만세포의 비율이 유의하게 낮았다. 또한 비만세포는 표피에는 존재하지 않고 진피에 분포하며 진피 심부에 유의하게 많이 분포하고 있었다. 이러한 결과는 흰쥐 피부의 양극 전기자극이 비만세포의 수를 증가시키고 비만세포의 탈과립을 유발시키고 있음을 시사하고 있다. 향후 비만세포와 관련이 있는 피부질환 및 손상을 대상으로 한 연구가 기대된다.