돼지 난포의 폐쇄기 작을 규명하고 폐쇄난포의 판정기준을 보완, 확립하기 위하여 난포의 크기 및 상태 그리고 난소주기에 따라 Acid phosphatase(Acpase)의 활성부위와 활성도를 조사하였다. Acpase의 활성부위는 과립세포와 난포막내층이었고, 반응정도는 난포 :극 대난포와 중난포의 경우 정상군에 비해 폐쇄군에서 강한 반응을 보였다. 황체기난포의 과립세포에서는 중난포와 소난포 모두 반응이 미약하였고, 난포막층에서는 정상군과 폐쇄군 모두 강하게 나타났다. Acpase의 활성도는 난포기 난포의 과립세포에서 난포가 커짐에 따라 증가하였는데 난포막층의 활성도는 감소하였으며 , 폐쇄군이 높은 활성도를 보f:다. 황체기의 경우 반포기와는 달리 과립세포와 난포막층에서 난포가 커짐에 따라 활성도는 감소하였으나 폐쇄군은 역시 높았다. 이상의 결과에서 폐쇄난포의 Acpase의 활성부위와 활성도는 정상난포에 비하여 뚜렷하고 강하여서 이 방법은 폐쇄의 판정기준으로 이용 가능한 것으로 사료된다. 또한 난소주기에 따라 상이한 결과를 나타낸 것은 폐쇄기 작이 서로 다름을 시사하였다.
본 연구에서는 GnRH가 과배란 처치된 래트의 초기 난포기와 후기 난포기에서 난소기능에 어떠한 영향을 미치는지를 이해하기 위해서, 30IU PMSG와 10IU hCG로 전처치된 미성숙 래트에 있어서 배란반응, 배란 난자의 형태학적 이상 유무 및 핵 성숙도, 난소 중량, 난소의 조직학적인 변화 및 혈중 스테로이드 호르몬 (17$\beta$-estradiol, progesterone 및 testosterone) 농도에 대하여 GnRH agonist의 효과를 검사하였다. GnRH agonist는 PMSG 전처치 후 초기 난포기 (PMSG 투여 후 6시간부터) 또는 후기 난포기(PMSG 투여 후 54시간부터)에 4시간 동안 20분 간격으로 경정맥 카테타를 통해 혈관내로 투여하였다. 각 실험동물은 혈중 스테로이드 호르몬의 변화를 측정하기 위하여 PMSG 투여 후 54시간, 72시간에 혈액을 채취하고 72시간에 희생시켰다. PMSG로 전처치한 미성숙 래트의 초기 난포기에 GnRH agonist의 투여는 GnRH agonist를 투여하지 않은 군(대조군)에 비해 과배란 억제, 형태학적 비정상 배란난자의 증가, 난소 중량의 감소, 난포폐쇄의 증가 및 혈중 스테로이드 호르몬의 농도 감소가 보였다. 한편 후기 난포기에 GnRH agonist의 투여는 대조군에서의 반응과 전반적으로 유사하였다. 이상의 결과, PMSG 및 hCG 처치로 과배란된 래트의 초기 난포기에 GnRH agonist의 투여는 난소기능을 전반적으로 억제하지만, 후기 난포기에 GnRH agonist의 투여는 난소기능에 영향을 미치지 않았다.
본 연구는 난자의 채취시기, 배양액에 BSA, cysteine, myoinositol 첨가가 난자의의 체외성숙에 미치는 영향을 조사하였다. 1. 휴지기, 난포기, 황체기로 구분한 난소로부터 채취한 난포란을 배양하였을 때 체외성숙율은 각각 $0.0{\pm}0.0%$, $10.0{\pm}4.1%$와 $5.7{\pm}1.6%$로서 난포기에 채취한 난자가 휴지기와 황체기의 난자에 비해 체외성숙율이 높게 나타났다. 2. 휴지기, 난포기, 황체기 난포로부터 회수한 난자를 5% BSA와 0.1 mM cysteine를 첨가한 TCM-199 배양액에서 배양했을 때 체외성숙율은 각각 $0.0{\pm}0.0%$, $15.8{\pm}4.7%$와 $5.6{\pm}1.5%$로서 난포기의 난자가 가장 높은 체외성숙율을 나타냈다. 3. 휴지기, 난포기, 황체기 난포로부터 회수한 난자를 5% BSA와 10mM myoinositol를 첨가한 TCM-199 배양액에서 배양했을 때 체외성숙율은 각각 $0.0{\pm}0.0%$, $18.4{\pm}4.6%$와 $5.7{\pm}1.9%$로서 난포기 난자의 체외성숙율이 가장 높게 나타냈다.
Progesterone을 함유하고 있는 CIDR(Controlled Internal Drug Release)의 질내삽 입은 황체기를 인위적으로 연장시킬 수 있다. CIDR의 삽입이,삽입시 존재했던 우세난포 (dominant follicle)의 반응과 난포의 발육반응 그리고 2회 또는 3회의 난포주기를 가지고 있는 처려우에서 CIDR의 삽입기간동안 난포의 성장 및 발육에 어떠한 영향을 미치는가를 비교검 토하기 위하여 배란후 16일째의 처녀우 4마리에 7일동안 CIDR를 삽입하였다. CIDR의 삽입 은 발정의 발현을 억제시켰으며 그리고 발정주기의 길이를 정상 발정주기보다 유의성있게 연 장시켰다($26.3{\pm} 0.5 vs 20.8{\pm}$ 1.5일, p<0.05). CIDR의 삽입시 혈장 progesterone 농도는 $3.6{\pm}$ 2.7 ng/ml 이었으며, 17일과 23일 사이에는 2.1-4.4 ng/ml($3.6{\pm}1.2 ng/ml$) 사이를 유지했다. 혈 장 estradiol-179의 농도는 난포의 발육 및 배란전 배란난포의 성숙을 나타내는 특징적인 변화 양상을 나타래었다. 4마리의 처녀우중 2마리는 CIDR 삽입전 발정주기당 2회의 난포주기를 가진 반면, 나머지 2마리는 주기당 3회의 난포주기를 가졌다. 그렇지만 CIDR의 삽입기간동안 모든 처녀우는 주기당 3회의 발정주기를 가졌다. CIDR의 삽입전 발정주기당 3회의 난포주기 를 갖는 처녀우에서 CRR의 삽입은 세 번째 난포주기에서 배란성 우세난포의 우세기 (dominant phase)를 연장시켰다. 3회의 난포주기를 갖는 2마리에서 CIDR의 삽입후 배란난포 는 존속시간과 우세기가 유의성있게 연장되었다. CIDR의 삽입전 발정주기당 2회의 난포주기 를 갖는 다른 2마리의 처녀우에서 CIDR의 삽입후 우세난포는 곧바로 퇴행되었고 새로운 난 포주기를 형성하였으며, 우세난포의 우세기와 배란난포의 존속기간을 연장시키지 않았다. CRR의 삽입은 CIDR의 삽입후 이어지는 발정주기동안 난포의 발육 및 성장에 영향을 미치 지 않았으며 발정주기의 길이, 난포주기, 혈장 progesterone 및 estradiol-179 농도에 영향을 미치지 않았다. 결과적으로 황체기 후반부에 CIDR의 삽입은 CIDR삽입전 발정주기동안 3회 의 난포주기를 갖는 처녀우에서 배란성 우세난포의 발육과 배란까지의 기간을 연장시켰고 2회 난포주기를 갖는 처녀우에서는 우세난포를 곧바로 퇴행시킨후, 새로운 난포주기를 형성 하였다.
본 연구에서는 월경전 불쾌기분장애 그룹과 무증상 그룹으로 나누어 여성 24명을 대상으로4주 동안 식이 섭취량 및 체구성성분이 월경주기에 따라 변화하는지를 알아보고자 하였고 이에 본 결과를 요약하였다. 월경주기에 따른 식이섭취량은 PMDD 그룹과 NPS 그룹에 상관없이 난포기보다 황체기와 생리기에 유의적으로 증가하였으나(p<0.01), 그룹 간에서는 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았으며, 탄수화물 섭취량은 PMDD 그룹과 NPS 그룹에 상관없이 난포기보다 황체기와 생리기에 유의적으로 증가하였으나(p<0.05), 그룹간에서는 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았고, 단백질 섭취량은 PMDD 그룹과 NPS 그룹에 상관없이 난포기보다 황체기에 유의적으로 증가하였으나(p<0.01), 그룹간에서는 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았으며, 지방 섭취량은 PMDD그룹과 NPS그룹에 상관없이 주기 간 차이가 없는 것으로 나타났으며 그룹 간에도 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다. 월경주기에 따른 체중은 PMDD그룹과 NPS그룹에 상관없이 난포기보다 황체기와 생리기에서 유의적으로 증가한 것으로 나타났으나(p<0.001), 그룹간에서는 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았으며, 체수분은 PMDD 그룹과 NPS 그룹에 상관없이 난포기보다 황체기와 생리기에서 유의적으로 증가한 것으로 나타났으나(p<0.05), 그룹 간에서는 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다. 체지방량은 PMDD그룹과 NPS 그룹에 상관없이 난포기보다 황체기에서 유의적으로 증가한 것으로 나타났으나(p<0.05), 그룹 간에서는 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다. 이와 같은 결과는 여성의 식이섭취량, 혈당 및 체구성성분은 월경주기의 변화에 영향을 받는 것으로 보이며 월경주기에 작용하는 변인과를 관련시켜 월경전증후군의 치료 또는 관리방법에 활용될 수 있을 것으로 사료되며, 앞으로 이에 관한 보다 체계적인 연구가 활발하게 이루어지길 기대한다.
포유류 원시난포의 분화에는 뇌하수체에서 분비되는 gonadotropins 외에도 다양한 성장인자들 뿐 아니라 스테로이드호르몬 등이 관여하며, 난황낭에서 기원된 생식세포들과 중신에서부터 유입되는 기질세포들의 복잡한 상호작용에 의해 이루어진다. 특히 사람의 경우 태아기에 분화가 시작된 원시난포들은 성장을 개시한 후 배란이 되거나 혹은 폐쇄되어 난소에서 제거되는데, 일부 원시난포는 성장이 개시되기까지 50년 이상 원시난포의 상태로 유지된다. 그러나 원시난포의 분화 및 성장정지, 성장개시의 기전에 관하여는 현재까지 정확하게 밝혀져 있지 않다. 본 논문에서는 태아 및 신생아의 난소에서 gonadotrorin의 수용체, 성장인자와 성장인자 수용체, 그리고 스테로이드호르몬 수용체의 발현을 조사하였다. 이 결과들을 바탕으로 사람 원시난포의 형성, 성장정지를 조절하는 기전 그리고 원시난포의 성장개시에 영향을 미치는 요인을 알아보았다.
본 연구의 목적은 FSH 분비 조절에 있어서 각각 다른 progesterone (P) 농도가 Pulse 또는 Surge 형태의 분비 패턴에 어떤 영향을 미치는가를 탐구한다. 선행된 연구에서 LH surge는 난포기 (follicular phase)에서 보이는 P 농도에서만 발현되었고 황체기(luteal phase) 또는 아황체기(subluteal phase) P 농도에서는 완전히 억제되었다. 또한 LH pulse 분비는 황체기 P농도에서만 시간 의존적으로 감소되었으나 난포기 또는 아황체기 농도에서는 높은 빈도로 유지되었다. 즉 아황체기 P농도 (스트레스, 황체형성부전에서 발생)는 LH surge는 억제시키나 LH pulse 조절에는 아무런 영향을 마치지 않았다. 이 결과를 바탕으로 FSH surge 및 pulse 분비패턴을 알아보기 위해 난소가 제거된 Shiba 염소를 이용하여 인위적으로 난포기, 아황체기, 기능성황체기의 P 농도 및 estradiol(E) 농도를 유도하였다. 스테로이드 호르몬 농도의 변화를 알아보기 위해 매일 혈액을 채취하였으며, LH pulse 용 혈액은 10분 간격으로 8시간 동안 Day 0, Day 3, Day 7 (Day 0: P packet 이식 직전)에 연속채혈을 실시하고, LH surge 분비패턴은 Day 8에 16시간 estradiol를 3 ${\mu}g/h$ 농도로 주사하고, 52시간 동안 2시간 간격으로 채혈을 실시했다. 그 결과 유도된 P 농도는 염소의 정상적 발정주기에서 볼 수 있는 난포기(<0.1 ng/ml), 아황체기($1.1{\pm}0.1$ ng/ml), 황체기 ($3.3{\pm0.1}$ ng/ml) 수준의 농도로 유도되었다. FSH pulse 분비는 3그룹에서 모두 높은 빈도로 유지되었고, FSH surge는 LH surge와 같은 시간대에서 난포기 그룹에서만 확인되었다. 본 연구의 결과는 FSH pulse는 LH pulse에서 보이는 progesterone에 의한 억제 효과와 다르게 나타났으며, 이러한 결과는 FSH 분비 조절에 있어서 LH 분비와 다른 기전 및 요소들이 관여하는 것으로 판단되었다.
본 연구에서는 한우의 난소의 변화 주기를 이용한 난포란 채란, 채란시 음압의 정도, 난포란의 채취용 바늘의 직경에 따른 효과, 난포자극호르몬을 이용하여 난소의 난포발달자극의 효과, 생체에서 생산된 미성숙 난포란을 이용하여 체외에서 수정란을 생산한 다음 동결란과 신선란을 이식하여 결과를 도출하였는데, 그 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 1. 한우의 난소에서 난포기와 황체기로 구분하여 생체로부터 난포란을 채란할 경우 황체기는 4.2$\pm$2.9개를, 난포기에는 4.4$\pm$3.5개를 채란할 수 있었는데 유의적인 차는 인정이 되지 않았다 (P<0.05). 2. 한우에서 난포란을 채란할 때 적당한 음압의 수준은 40~120mmHg의 범위가 적 당하다는 것을 알 수 있었다. 40, 80, 120mmHg에서의 채란수는 각각 4.2$\pm$3.2, 4.3$\pm$3.4, 4.5$\pm$3.4개였고, 회수율은 각각 49, 47, 45%를 보였는데 유의적인 차는 없었다(P<0.05). 3. 난포란 채란에 이용되는 채란용 바늘의 직경의 차이에서 난포란의 채란수 (율)에는 17G에서는 4.4$\pm$3.5 (54%)개를, 18G 에서는 3.0$\pm$1.8 (45%)개의 채란수를 얻었는데 유의적인차 (P<0.05)는 없었고, 채란난자의 채란등급에서도 채란바늘의 직경차이에도 표에 보는 바와 같이 유의적인 차가 없었다 (P<0.05). 4. 난소에서 보다 많은 난포의 발달을 유도하여 난포란의 채란수 (율)를 증가시키기 위해 난포자극호르몬을 투여한 결과, 근육주사법에서는 증가난포수(율)는 6.2$\pm$2.3 (69.2)개를, 피하주사법에서는 1.1$\pm$2.7 (10.5%)개가 증가하는 효율을 보였는데 주사법에 따른 유의차는 없었고 (P<0.05), 호르몬주사량에 따른 난포발달수 (율) 은 400mg 을 주사한 그룹에서는 6.3$\pm$2.4 (64.6 %)개를, 200mg 을 주사한 그룹에서는 4.1$\pm$3.2 (50.9%) 개가 증가하는 효율을 보였는데 유의적인 차는 없었다 (P<0.05). 5. 한우의 체내에서 뽑은 난포란을 이용하여 수정란을 생산한 후 공란우에 대해 이식을 실시한 결과, 동결란을 이식한 경우의 수태율은 11.1% 를, 신선란을 이식한 결과 46.2% 의 수태율을 얻었는데, 동결란보다는 신선란의 수태효율에서 유의적으로 높은 결과를 얻었다(P<0.05). 본 연구에서는 한우로부터 다수의 난포란을 안정적으로 채란하여 우수한 수정란의 연속적인 생산 및 이식의 가능성을 확인하였다.
다세포 생물에서 몸의 효율적 생존을 위한 각 기관의 homeostasis는 세포 증식과 사망에 의해 조절된다. 따라서, apoptosis라 명명된 세포사망은 정교한 기전에 의한 능동적이고 자발적인 사망기전으로써 몸의 정상적 유지를 위한 필수적인 현상이다. 발생기 세포나 신경세포 또는 흉선세포 분화 동안 과다한 세포의 제거가 apoptosis의 대표적인 예이며, 각종 호르몬에 의해 그 기능이 조절되는 난소세포에서도 apoptosis가 활발히 일어난다. Rat난소에는 태어날 때 수십 만개의 난포를 지니고 있는데, 이 중 단지 1%만이 배란에 사용되어질 뿐이고 나머지는 모두 사망하게 된다. 이러한 난포사망은 난소의 적절한 세포 수를 유지하기 위한 필수적 과정이며, 인위적으로 apoptosis를 억제하는 유전자인 bcl-2를 과다 발현시키면 난소암이 발생하는 연구결과가 이를 입증해주고 있다. 이처럼 중요한 난포 사망기전은 apoptosis라는 개념이 정립되면서 최근 들어 점차 그 연구가 활발해지고 있다. Apoptosis의 특징 중 뚜렷한 점은 DNA가 일정한 간격으로(180∼200 bp)잘려지는 DNA fragmentation현상으로, 이를 이용하여 DNA3'-end 부위에 방사선동위원소를 label한 후 이를 전기영동으로 분리하면 apoptosis를 손쉽게 측정할 수 있다. 난소의 기능은 시상하부호르몬인 LH와 FSH 뿐만 아니라 난소에서 분비되는 각종 난소국부호르몬들에 의해 조절된다. 특정한 발육단계의 난포는 특정한 호르몬에 의해 그 기능을 조절 받는데, 이러한 난소기능 조절기작은 매우 복잡한 경로를 지니고 있다. 이러한 복잡한 기작으로 인해 초기 연구에서첨 생체 내에서 밝히려는 연구 시도는 어려움에 부딪치게 되었다. 생체내 실험은 난소가 다양한 발육단계의 난포를 동시에 지니고 있어 특정한 발육단계의 난포 사망기전을 연구하기 어렵다. 또한 난포는 생체 내에서 다양한 호르몬을 동시에 분비하기 때문에 특정한 난소국부호르몬이 사망기전에 미치는 영향을 조사하기 힘든 점이 있다. 최근 들어 난포체외배양이 다양하게 개발되면서, 이러한 어려운 점을 극복할 수 있게 되었다. 본 논문은 각 발육단계의 난포를 절단해 체외배양하면서, apoptosis DNA 절단 현상을 이용하여 각종 난소국부 호르몬들이 난포발육단계별로 사망기전에 미치는 영향을 요약해 보였다. 난포는 발육하면서 점차 복잡한 호르몬 경로를 생존을 위해 필요로 한다. Prevulatory난포생존에 필요한 난소국부호르몬들은 early antral 단계의 난포에서는 그 미치는 영향이 감소되다가 preantral단계의 난포에서는 영향을 전혀 미치지 못했다. 단지 예외는 cGMP처리로써, 세포내 cGMP수준을 일정하게 유지시켜주는 것이 난포발육단계에 무관하게 생존에 중요한 인자로, 장래 연구는 난포 세포내의 cGMP수준을 조절하는 기작을 규명하는데 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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