생쥐 초기 배아의 'In Vitro 2-Cell Block'현상에 관한 연구

In order to investigate the 'In Vitro 2-Cell Block' phenomenon found in certain mouse strains such as ICR, the present studies have been done. Fertilized eggs (1-cell) and 2-cell embryos recovered from the oviducts of the ICR mouse at the various time intervals after hCG injection to induce ovulation were cultured for 3 or 4 days to examine the capability for further cleavage beyond 2-cell stage. Consequently, it was found that some proportions of the 1-cell or 2-cell embryos recovered at 30 hours post hCG showed their cleaving capability and if the embryos were obtained after 48 hours of hCG injection, they were all at 2-cell stage and most of them developed to the blastocysts in vitro. It was also found that the embryos obtained at 27 hours post hCG showed their stronger capacity of further development in the groups cultured for shorter period than 24 hours in vitro before transferring to the oviduct. Based on the results, it can be inferred that mouse fertilized eggs should be remained inside the oviduct for a certain length of period after fertilization, or they should be cultured for a short period than 12 hours before returning back to the oviduct in order to develop to blastocysts. It was also found that though the embryos under the 2-cell block in culture showed normal feature up to 24 hours under the microscopical observation, they had already lost their capacity for the normal development, and if the culture of the 2-cell embryos was extended to 48 hours, they showed nuclei with heteropyknosis, and the vacuoles were were detected in the cytoplasm of embryonic cell if they were cultured for 72 hours.

특정 계통의 생쥐 초기 배아의 체외 배양때에 나타나는 "In Vitro 2-Cell Block" 현상을 규명할 것을 목적으로 하고 본 실험이 행해졌다. 먼저 이 현상이 발생하는 ICR 계통의 생쥐의 수정란 또는 2세포기의 배아를 일정시간 대 (배란을 유도하기 위한 hCG주사시간을 기준)를 두고 수란관으로부터 회수한 뒤 이를 3-4일간 배양하면서 배낭으로까지의 발생능력을 알아보았다. 그 결과 hCG주사 후 약 30시간이 지난 뒤 수란관에서 회수한 수정란이나 2세포기의 배아의 일부가 배낭으로까지 발생하였으며 만일 48시간이 지나면 수란관 내에서 회수된 배아는 대부분이 2세포기 배아이며 이것들은 거의 배낭으로 발생하였다. HCG 주사 후 27시간이 지난 수란관으로부터 회수한 수정란을 2시간에서 24시간을 배양한 뒤 이들을 다시 수란관에 이식하여 기관배양법에 의해 72시간 배양하고 다시 수란관 밖에서 배아를 24시간 배양해 본 결과, 배아들이 수란관 밖의 환경에서 배양된 시간이 길수록 이것들을 다시 수란관내에 되돌려 준다 하더라도 배낭으로까지 발생할 능력을 크게 상실하였다. 이같은 실험 결과로 보아 생쥐의 수정란이 "2-Cell Block" 현상을 극복하기 위해서는 수정후 일정시간 이상을 수란관이라는 환경내에 머물러 있어야 한다는 것을 알게 되었다. 즉, 배아는 수란관에 오래 머물러 있을수록, 그리고 수란관으로부터 축출되더라도 다시 수란관으로 돌려보내질 때까지 밖에 머물러 있는 시간이 짧을수록, 수정란 혹은 2세포기 배아의 배낭으로의 발생능력은 정상에 가깝게 유지되는 것이다. "2-Cell Block"에 걸려있는 2세포기의 배아는 배양 후 24시간까지에는 광학현미경적인 관찰 결과 정상적인 형태를 보여주고 있었으나 48시간이 되면 핵의 이상응축이 나타나며 72시간이 경과하면 세포질 내에 비정상적인 공포들이 나타나고 있었다.