Response of Renal Intercalated Cells to Dietary Potassium Intake

현대 인류는 고대시대 인류보다 칼륨 (K+) 섭취가 현저히 부족하다. 콩팥의 집합관은 칼륨 항상성을 조절하는 곳으로, 다양한 세포들로 구성되어 있다. 본 연구의 목적은 칼륨 섭취에 따른 집합관 사이세포들 (intercalated cells)의 반응을 관찰하는 것이다. C57BL/6 생쥐를 대조군 (1% 칼륨), 저칼륨식이 (<0.01%), 또는 고칼륨식이 (5%) 군으로 나누고, 사료를 1주간 섭취시켰다. 콩팥 조직을 2% paraformaldehyde-lysine-periodate로 관류고정한 후, H&E염색 및 면역조직화학법을 시행하였다. 혈중 칼륨 농도는 대조군 (4.3±0.41 mmol/L)에 비해 저칼륨식이 섭취군(2.6±0.53 mmol/L)에서 유의하게 감소하였으며, 고칼륨식이군 (5.0±0.38 mmol/L)에서는 증가하였다. 저칼륨식이로 인한 형태변화는 집합관에서 뚜렷하게 나타났으며, 세포들이 증식하고 비대되었다. 이미지 분석 결과, A형 사이세포들은 저칼륨식이군에서 크기가 약 1.6배 증가하였으며, 고칼륨식이군에서는 감소하였다. 이와 반대로, B형과 NANB형 사이세포들은 저칼륨식이군에서 크기가 감소하고, 고칼륨식이군에서는 증가하는 양상을 보였다. 이상의 결과로 집합관 사이세포들의 형태는 칼륨 섭취에 따라 크게 달라질 수 있음을 증명하였다. 칼륨 불균형으로 인한 콩팥의 구조 변화는 현대 인류의 심혈관 및 콩팥질환을 이해하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.