Korean Journal of Animal Reproduction (한국가축번식학회지)

The Korean Society of Animal Reproduction (한국동물번식학회)
권호 표지

Aberrant Microtubule Assembly and Chromatin Configuration of Homan Oocytes Which Failed to Complete Fertilization Following In Vitro Fertilization and Intracytoplasmic Sperm Injection

일반적 수정과 세포질내 정자주입법에 의해 수정에 실패한 인간난자의 미세소관과 염색체의 형태이상

  • Chung, H. M. (Infertility Medical Center of CHA General Hospital, College of Medicine, Pochon CHA University) ;
  • Kim, N. H. (Department of Animal Science, Chungbuk National University) ;
  • Kim, J. W. (Department of OB-GYN, Gumi CHA General Hospital, Pochen CHA University) ;
  • J. M. Lim (Infertility Medical Center of CHA General Hospital, College of Medicine, Pochon CHA University) ;
  • Park, C. (Infertility Medical Center of CHA General Hospital, College of Medicine, Pochon CHA University) ;
  • J. J. Ko (Infertility Medical Center of CHA General Hospital, College of Medicine, Pochon CHA University) ;
  • K. Y. Cha (Infertility Medical Center of CHA General Hospital, College of Medicine, Pochon CHA University) ;
  • Kim, J. M. (Department of Animal Science, Chungbuk National University) ;
  • K. S. Chung (Department of Animal Science, Chungbuk National University)
  • Published : 2000.06.01
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Abstract

Most eggs initiated the fertilization processes but arrested at specific stages. The stages included failure of the oocyte to exit from the meiotic metaphase-II with or without sperm penetration, failure of appropriate sperm aster formation, inability to form proper male and female pronuclei, failure of suitable pronuclear apposition, and failure to form proper number of either male or female pronuclei. Various images of defective microtubule organization and chromatin configuration during IVF and ICSI procedures were observed. We discussed the data with previous research results during normal fertilization in humans and other mammals. In conclusion, various aberrant patterns in microtubule assembly and chromatin configuration, which were assessed in the present study, could be used as criteria to improve assisted reproductive technology in clinics. However, further cellular and molecular characterization is needed to clarify these aberrant patterns of cytoskeletal assembly.

본 연구는 생식보조기법을 시행한 불임환자로부터 얻은 난자를 일반적인 수정법과 세포질내 정자직접주입법으로 수정을 유도한 다음 정상수정에 실패한 난자에 대한 미세소관과 염색체의 형태학적 차이를 laser scanning confocal microscope를 이용하여 비교분석하고자 실시하였다. 일반적 수정법 혹은 세포질내 정자직접주입법 실시 후 18시간째에 해부현미경 하에서 난자를 관찰하였을 때 전핵형성에 실패한 미수정란, 한 개의 전핵 또는 3개이상의 전핵의 형성이 관찰된 이상수정란으로 구분하여 연구를 실시하였다. 미세소관의 관찰을 위해서 (-tubulin antibody를 반응시킨 후 형광물질이 부착된 2차항체와 반응시킨 후 관찰하였으며 염색체의 관찰을 위해서는 propidium iodide로 염색한 다음 confocal microscope 하에서 관찰하였다. 연구결과 대부분의 난자는 수정과정중에 있었으나 일부의 난자에서는 특정단계에서 정지되어 있는 것이 관찰되었다. 즉, 감수분열 중기에서 정자의 침입이 이루어지지 않은 경우, 정자의 침입은 이루어졌으나 sperm aster 형성이 불완전한 경우, 웅성 및 자성전핵의 형성에 실패한 경우 및 전핵의 위치가 불완전한 경우 등이 관찰되었고 이들 난자의 경우 높은 비율로 미세소관과 염색체의 이상이 관찰되었다. 이상의 연구결과로 미루어 볼 때 생식보조기법의 시술과정에서 채취되는 난자의 수정실패의 원인은 세포골격기관 특히 미세소관의 이상과 염색체의 이상에 기인되는 것으로 사료되면 이러한 세포골격 구성물질의 이상에 대해서는 추후에 세포조직학적 또는 분자생물학적 분석이 필요하다고 하겠다.

Keywords