Effects of Glycosaminoglycan on the Development of In vitro Fertilized Mouse Embryo

Glycosaminoglycan이 생쥐 수정란의 체외 발달에 미치는 영향

The present study was carried out to evaluate the effect of glycosaminoglycans added to the culture medium on the mouse embryo development to the blastocyst stage. In vitro fertilized mouse oocytes were cultured in Ham's F-10 supplemented with 10% FBS either in the absence or presence of 0.1, 0.5, 1.0 mg/$m\ell$ hyaluronic acid, chondroitin sulfate, and dermatan sulfate, respectively. After 4 days in culture, embryos developed to blastocysts were observed in all groups. There was a significant increase in blastocyst yield in the presence of hyaluronic acid and chondroitin sulfate (p<0.05), whereas dermatan sulfate was ineffective. Development to the blastocyst stage was best supported in 0.1, 0.5, 1.0 mg/$m\ell$ hyaluronic acid and 0.5mg/$m\ell$ chondroitin sulfate. It is concluded that hyaluronic acid and chondroitin sulfate support the development of mouse oocyte fertilized in vitro to the blastocyst stage. Furthermore, these results suggest that glycosaminoglycans can be utilized to support embryo development in vitro as a nutrient instead of serum.

최근 많은 연구자들에 의해 무혈청 배양 체계에 대한 관심이 증가해가고 있다. 이러한 연구 동향에 대한 접근의 일환으로 GAGs의 첨가는 무혈청 배양 체계 확립의 가능성을 제시해 주었을 뿐만 아니라 수정란 이식에 있어서도 동질의 수정란을 공급할 수 있는 배양 체계 확립으로의 접근이 가능해졌다. 특히, 배양액에 혈청인자의 대체물질로 hyaluronic acid 0.1, 0.5, 1.0mg/$m\ell$의 첨가와 chondroitin sulfate 0.5mg/$m\ell$ 을 첨가하였을 때 혈청의 대체효과가 나타났는데, 이러한 결과를 통해 혈청인자 대신 GAGs를 첨가함으로써 기존의 포유동물의 체외배양에 있어 혈청 첨가에 의해 발생되는 세포 이상과 기형을 줄이고, 각 혈청 인자간에서 생기는 조성분의 차이를 줄이므로 생명 공학 연구의 기초적인 연구 자료가 될 뿐 아니라 수정란 이식에 있어 더욱 체계적이고 보편적인 배양 효과를 가져올 것으로 사료된다. 그러므로 더 나아가 GAGs의 다양한 조합을 통한 배양액 첨가와 시기별로 다른 순차적 (sequencial) 첨가에 의한 수정란의 발달에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.