• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권1호
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• pp.111-118
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• 2009

목 적 : 어린시기에 genistein과 같은 식물성 에스트로겐의 섭취가 사회적 관심사로 대두되고 있다. 본 연구에서는 어린 쥐에서 genistein에 노출이 사춘기 개시 및 생식기관에 미치는 영향을 알아 보았다. 방 법 : 이유기(3주령) 암컷 흰쥐를 저용량 genistein (10 mg/kg/day), 고용량 genistein (100 mg/kg/day), 대조군의 세 그룹 (각 그룹 당 n=6)으로 나누고 첫 번째 질구 개방이 확인되는 날까지 농도별로 각각 경구 투여하였다. 질구 개방일을 확인하고 생식 기관의 무게를 측정하며 난소와 자궁에서 $ER{\alpha}$, $ER{\beta}$, PR 유전자들의 발현양상을 RT-PCR을 이용해 비교하였고, 난소와 자궁의 구조적 이상을 확인하기 위해 조직학적 분석을 실시하였다. 결 과 : 고용량 genistein 투여군은 저용량군 및 대조군에 비해 질구 개방일이 유의하게 촉진되었다. RT-PCR결과, $ER{\alpha}$, $ER{\beta}$, PR의 전사활성은 genistein에 노출된 쥐들의 난소와 자궁에서 유의하게 증가하였다. 그라프 난포와 황체는 genistein 투여군의 난소에서만 발견되었고, 대조군의 난소에서는 1차, 2차 난포들과 작은 미성숙 난포들만이 관찰되었다. Genistein 처리군의 자궁에서도 내막층 근막층 및 상피층이 과다성장상태였으나 대조군에서는 모든 세포층과 분비선이 미약하게 발달하였다. 결 론 : 결론적으로, 사춘기 이전 시기에 비교적 단기간의 genistein 노출이라도 미성숙 암컷 흰쥐에서 생식 내분비 활성을 일으켜 조기 사춘기와 성 스테로이드 호르몬 수용체의 발현 양상 변화를 초래할 수 있으며, genistein의 노출이 아동기 성성숙에 미치는 영향에 대한 더욱 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권2호
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• pp.179-185
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• 2011

콩이나 적포도주의 식물성 에스트로겐(phytoestrogen)은 건강에 부정적이기보다는 긍정적인 효과를 갖는 것으로 알려져 있는데, 특히 콩류 섭취는 유방암이나 골다공증, 그리고 심혈관계 질환 예방과 높은 상관관계가 있는 것으로 보인다. 그러나 콩류, 특히 그 주성분인 genistein(GS)이 상기한 긍정적인 효과 외에도 여성의 생식계에 잠재적으로 부정적인 영향을 미칠 가능성에 대한 의문이 계속되어왔다. 선행 연구에서 본 연구자들은 사춘기 전에 genistein(GS)을 경구 투여했을 때 암컷 흰쥐의 생식계가 활성화되어 사춘기 개시가 조기에 유도되고, 암컷 성체에 GS를 뇌실내로 미세주입했을 때 kisspeptin-GnRH 뉴런회로 활성화가 일어남을 관찰하였다. 본 연구에서는 사춘기 전 암컷 흰쥐에서의 시상하부 특이적인 GS 투여 효과와 이에 관여하는 에스트로겐 수용체 아형($ER{\alpha}$과 $ER{\beta}$)을 조사하였다. 사춘기 전암컷 흰쥐(SD strain, PND 30)를 마취시킨 후 GS(3.4 ${\mu}g$/animal)를 1회 뇌실내로 미세 주입하고, 2시간 후 희생시켰다. 시상하부내 생식조절 유전자 발현을 조사하기 위해, RNA를 추출한 후 semi-quantitative reverse transcription polymerasechain reaction(RT-PCR)을 시행하였다. GS 투여는 KiSS-1 유전자 발현의 상위조절자인 mTOR(1:$0.361{\pm}0.058$ AU, p<0.001)발현을 유의하게 감소시켰고, GnRH 분비의 상위조절자인 GAD67(1:$1.285{\pm}0.099$ AU, p<0.05) 발현을 유의하게 증가시켰다. GS 투여는 KiSS-1(1:$1.458{\pm}0.078$ AU, p<0.001) mRNA 수준을 유의하게 증가시켰지만, kisspeptin 수용체인 GPR-54(1:$1.29{\pm}0.08$ AU) mRNA 수준은 변화가 없었고, GnRH(1:$0.379{\pm}0.196$ AU, p<0.05)의 경우는 유의하게 감소시켰다. GS투여군에서 $ER{\alpha}$(1:$1.180{\pm}0.390$ AU) 발현은 대조군 대비 차이가 없었지만, $ER{\beta}$(1:$4.209{\pm}0.796$ AU, p<0.01) 발현은 유의하게 증가했다. 본 연구결과는 사춘기 전 암컷 흰쥐에서 GS의 단기 노출이 시상하부의 GnRH 조절시스템을 직접 변화시킴을 보여준 것으로, 이러한 GS의 시상하부 특이적 효과에 $ER{\beta}$ 경로가 관여함을 강력히 시사한다. 이는 잘 알려진 $ER{\beta}$ 경로를 매개로 하는 GS의 유방암 억제 효과와 일치한다.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.65-65
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• 2003

Serotonin(5-hydroxytriptamine, 5-HT)은 biogenic amlne류 신경전달물질로써, 다양한 생리조절활성을 갖고있다. 생식과 관련된 5-HT 기능으로 최근 사정 기능의 조절 가능성이 제시되었는데, 항우울제로 흔히 사용되는 selective serotonin reuptake inhibitor(SSRI) 계 약물을 장기 투여할 때 Premature ejaculation이 개선된다는 임상적인 증거들이 보고되었다. 본 연구는 수컷 흰쥐를 사용하여 생식기관, 특히 사정과 관계되는 기관들에서의 5-HT 수용체 아형들의 유전자 발현 여부와 그 조절 기작을 조사하였다. 흰쥐 수컷의 생식장기들인 고환, 부정소, 정관, 정낭에서 사정현상에 관여하리라 추정되는 세로토닌 수용체 아형들(type 1A, 1B, 2C)의 유전자 발현을 RT-PCR과 Southern blot으로 확인하였다. SSRI(sertraline)을 흰쥐에 매일 투여하는 모델(25mg/개체, 2주간)에서 1A 아형의 발현의 경우 정낭에서는 감소하였으나 정관에서는 증가하였고, 1B 아형의 발현은 두 장기에서 공히 증가하였다. 고환 제거후 testosterone(T) 보충 실험 모델을 사용한 실험에서, 정낭에서의 1A와 1B 발현은 T 보충에 의해 감소하였고, 정관에서는 큰 변화가 없었다. 한편 고환, 정낭과 정관에서의 세로토닌 수용체 아형 1A와 1B의 발현은 사춘기의 개시와 함께 증가하였다가 이후 점차 감소하는 경향을 보였다. 본 연구 결과는 사정 현상에 있어서 말초성 세로토닌 시스템이 중요한 역할을 담당할 가능성을 시사하는 것으로써, (i) 고등 포유동물에서의 사정 기작의 조절에 대한 과학적인 이해를 증진시키고, (ⅱ) 세로토닌 수용체 아형간의 특이한 발현과 작용에 대한 이해를 통해 보다 효과적인 사정 부전 치료법 개발을 시도할 수있고, (ⅲ) ontogeny와 sex steroid 의존성에 관련된 연구 시도는 노화와 관련된 사정능력의 변화와 같은 남성과학 분야로의 접목을 기할 수 있다고 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권1호
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• pp.97-105
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• 2008

Vinclozolin (VCZ)은 침투성 살균제로써 과일, 채소, 와인산업에 널리 사용된다. VCZ와 그것의 대사산물들인 butenoic acid (M1)과 enanilide (M2)는 안드로겐 수용체를 놓고 항 안드로겐 물질로 작용한다. VCZ가 수컷의 생식생리와 병리에서 내분비계 장애물질(endocrine disrupting chemical, EDC)로 작용함에 대한 증거는 많이 있지만, 암컷 생식생리에 미치는 VCZ의 효과에 대한 증거는 전무하다. 본 연구자들은 이전 연구에서 VCZ가 미성숙 암컷 흰쥐의 사춘기 개시를 유의하게 지연시킴을 보고한 바 있는데, 이는 VCZ에 의해 시상하부-뇌하수체-난소(hypothalamus-pituitary-ovary, H-P-O) 생식 호르몬 축의 활성이 지연되거나 약화됨을 시사한다. 본 연구에서는 미성숙 암컷 흰쥐들의 VCZ 투여가 암컷 흰쥐의 시상하부-뇌하수체 축의 생식 호르몬 관련 유전자들 활성에 미치는 영향을 조사하였다. VCZ (10 mg/kg/day)를 생후 21일부터 첫 번째 질구개방이 관찰되는 날까지 매일 복강주사하였다. 시상하부와 뇌하수체의 표적 유전자들의 전사적인 변화량을 측정하기 위하여, total RNA를 추출하였고 반 정량적 역전사 중합효소반응(RT-PCR)을 실시하였다. VCZ 투여군에서 시상하부의 gonadotropin-releasing hormone (GnRH)의 분비를 조절함이 알려진 nitric oxide synthase-2 (NOS-2)의 전사활성은 대조군보다 유의하게 감소하였다(p<0.01). 유사하게, VCZ 투여군의 시상하부에서의 KiSS-1, G protein-coupled receptor54 (GPR54) 그리고 GnRH mRNA 수준도 감소하였다(p<0.01). 예상대로, VCZ 투여군의 뇌하수체 luteinizing hormone-${\beta}$ (LH-${\beta}$)과 follicle stimulating hormone-${\beta}$ (FSH-${\beta}$) 전사활성도 대조군에 비하여 유의하게 감소하였다(p<0.01). 이번 연구를 통해 미성숙 암컷 흰쥐의 VCZ 노출시 사춘기 개시의 지연효과는 시상하부-뇌하수체 신경내분비 축의 GnRH와 KiSS-1같은 성선자극호르몬들과 그들의 상위조절인자들의 전사 활성의 감소에 의해 야기되고, 아마도 nitric oxide (NO) 신호전달경로에 의해 조절됨을 시사한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.207-215
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• 2009

시상하부-뇌하수체-생식소(hypothalamus-pituitary-gonad, HPG) 호르몬 축의 활성에 영향을 미치는 수많은 인자들은 생식 기능을 조절하고, 사춘기 개시와 폐경기 진입과 같은 뚜렷한 생식 능력의 단계 전이를 초래한다. 지방세포로부터 분비되는 다기능적 호르몬인 leptin의 발견 이후, 곧 이어 생식과 신체의 에너지 균형 사이의 긴밀한 관계에 대한 증거들이 밝혀졌다. 위장관으로부터 분비되는 또 다른 다기능 호르몬인 ghrelin은 이미 알려져 있던 growth hormone secretagogue receptor(GHSR)의 내인성 리간드이며, 에너지 항상성의 조절에서 leptin에 상응하는 물질로 알려졌다. 예상대로, ghrelin 또한 HPG 축의 활성의 조절을 통해 생식 능력을 조절함이 증명되었다. 이 논문은 ghrelin의 발견과 유전자 구조, 조직 내의 분포, 그리고 역할과 HPG 축에서의 생식 호르몬 분비 조절에 대한 포유동물의 생식에서의 ghrelin-GHSR 신호에 관한 최신 정보를 요약한 것이다. 뇌하수체에서의 POMC 유전자 발현과 유사하게, preproghrelin 유전자는 alternative splicing과 번역 후 변형(posttranslational modification)을 거치는 복잡한 레퍼토리의 전사체들과 펩티드 산물을 만들어 낸다. 에너지 항상성을 제외한 신체 생리 기능의 조절에서의 preproghrelin 유전자 산물의 역할에 관한 정보는 제한적이지만, 신진 대사와 생식 사이에서의 ghrelin의 상호작용에 관해서는 충분한 증거들이 있다. 흰쥐와 인간에서, ghrelin 수용체인 GHSRs(GHSR1a와 GHSR1b)의 분포는 본래 ghrelin의 표적으로 여겨진 시상하부와 뇌하수체뿐만 아니라 정소와 난소에서도 확인되었다. 뇌와 생식소에서도 preproghrelin 유전자 발현이 확인되었는데, 이것은 HPG 축에서 ghrelin이 국부적인 역할을 담당할 가능성을 시사한다. 비록 뇌하수체에서의 기능은 아직 확실치 않지만, ghrelin은 시상하부의 GnRH, 뇌하수체의 생식소자극호르몬과 생식소의 성 스테로이드 호르몬 분비에 대한 음성적인 조절자로서의 역할을 수행하는 것으로 보인다. 최근의 연구들은 사춘기 개시, 그리고 아마도 폐경기 진입의 조절에서 ghrelin의 관여를 시사한다. 이제 ghrelin이 '뇌-위장관' 축의 필수적인 호르몬 요인이며, 신 진 대사와 생식 사이를 연결하는 조절 물질이라는 가능성은 매우 높다. '배부름'을 반영하는 leptin 신호와는 정반대인 ghrelin 신호는 신체 에너지 균형 상태로 볼 때 '배고픔'을 표현하는 것으로 생각되며, 항상성의 유지에서 최우선 사항으로 고려되지 않는 생식으로의 에너지 투자가 이루어지지 않도록 하는데 필수적일 것으로 사료된다. 생식능력 조절에 있어서 ghrelin의 보다 명확한 작용 메커니즘과 역할에 대한 깊은 통찰력을 얻고 성공적인 생의학적 적용을 위해서는 향후 더 많은 연구들이 필요하다.