생쥐 내로 투여된 GnRH Agonist가 난소내 세포자연사와 Estradiol 및 Progesterone 합성에 미치는 영향

Effects of GnRH Agonist Administered to Mouse on Apoptosis in Ovary and Production of Estradiol and Progesterone

높은 농도로 투여된 성선자극호르몬 분비호르몬 이성체(GnRH-Ag)는 성선자극호르몬의 분비를 억제시키고 난소의 기능을 억제하는 하는 것으로 보고되고 있다. 그러나 체외수정 및 배아이식 시술과정에서 과배란 유도를 위해 다량의 GnRH-Ag를 사용하고 있으며, 이는 progesterone을 보충해 주어야 하는 황체기 결함을 유발시킨다. 본 실험의 목적은 이러한 황체기 결함을 유발시키는 원인을 알아보고자 사람 과배란 유도 과정과 비슷하게 생쥐에 GnRH-Ag와 PMSG를 투여하고 난소내 세 포자연사와 호르몬 합성 의 변화를 조사하고자 하였다. GnRH-Ag과 생리 식염수를 PMSG 투여 전 48시간부터 투여 후 48시간까지 12시간 간격으로 10$\mu$g씩 주사한 후 난소와 혈액을 채취하였다. 결과로서 난소의 무게는 GnRH-Ag만을 투여한 군에서 다른 두 실험군(PMSG 투여군, PMSC + CnRH-Ag 투여군)에 비해 유의하게 감소하였다. GnRH-Ag 투여군에서 난소내 강소형성전 난포의 비율은 증가한 반면, PMSC + GnRH-Ag투여군에서는 강소형성 난포의 비율은 감소하였고 황체의 비율은 증가하였다. 한편 난소내 세포자연사를 보이는 난포의 비율은 GnRH-Ag 투여군에서 PMSG 투여군에 비해 두배 이상 증가한 것을 알 수 있었고, 이러한 증가는 PMSC를 함께 투여함으로서 감소하는 것을 알 수 있었다. 혈청내 estradiol과 progesterone의 농도는 GnRH-Ag 투여군에서 다른 두군에 비해 유의하게 감소하였다. 그러나 GnRH-Ag와 함께 PMSG를 투여 한 경우 estradiol 농도는 PMSG 투여군 수준까지 완전히 회복되었으나, progesterone농도는 완전히 회복되지 않았다. 결론적으로 체외수정 및 배아이식 과정에서 사용되는 GnRH-Ag는 난소내 세포자연사를 유발하고 호르몬 합성을 억제시켜 황체기 결함을 유발시킬 수 있으며, 이를 막기 위해 적절한 progesterone 보충이 필요한 것으로 사료된다.

There have been reports that administrated high-dose gonadotropin-releasing hormone-agonist(GnRH-Ag) suppresses endogenous gonadotropin production and inhibits function of ovary. In human IVF-ET program, however, GnRH-Ag is employed in large amounts during superovulation induction resulting to luteal phase defects which must be supported with progesterone. To elucidate the reason of luteal phase defects by GnRH-Ag, the aim of this study was to investigate the apoptosis changes in the ovary and the hormonal changes in the serum after GnRH-Ag and PMSG administration in adult mice in a method similar to human superovualtion induction. GnRH-Ag(10 ${\mu}$g) or saline was injected every 12h beginning 48h prior to PMSG injection until 48h at)or PMSG injection when blood sampling and ovary collection was performed. In results, the ovary weight in the GnRH-Ag only injection group was significantly lower when compared with the other two groups, PMSG only or PMSC + GnRH-Ag injection. The ratio of preantral follicles in the ovary are increased in the GnRH-Ag only group, while the ratio of antral follicles are decreased and the corpus luteum ratio is increased in the PMSG + GnRH-Ag group. The proportion of all follicles showing apoptosis in the GnRH-Ag only in.iection group was seen to be more than twice the proportion seen in the PMSC only injection group, and such increased apoptosis is decreased after addition of PMSC. The serum levels of both estradiol and progesterone were significantly lower in the CnRH-hg only group compared to those in the other two groups. When the administration of GnRH-Ag were followed by PMSG in;ection, however, estradiol concentration was completely recovered compared to the serum level of PMSG group, but not progesterone level. In conclusion the use of GnRH-Ag in human IVF-ET program may induce the apoptosis and the suppression of hormone production by ovary leading to luteal phase defects, thus adequate progesterone support seems to be necessary against them.