황체내에서 대식세포는 자신이 분비하는 사이토카인을 통해 황체형성기에는 황체형성세포들의 증식과 성장에 관여하고 황체용해시기에는 황체세포들의 아포토시스와 그들의 제거에 직간접적으로 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 돼지에서 최대성숙황체 시기와 황체의 용해에 따른 대식세포의 역할과 작용기전 등을 알아보기 위해 면역조직화학적 및 투과전자현미경적 방법으로 황체의 형태학적 변화를 관찰하였다. 그 결과 돼지에서는 황체용해시에 아포토시스 소체들을 포식하는 대식세포들이 관찰되지 않았고, 최대 황체시기와 황체용해시기에 대식세포들은 미세구조와 그것들이 위치하는 부위가 각기 다른 2가지 아형들이 관찰되었다. 이같은 결과로 볼 때, 돼지에서는 황체용해시 아포토시스 소체들이 대식세포의 포식작용에 의하지 않고 자체 혈관을 통해 제거되는 것으로 보이며, 황체에는 각 시기별로 각기 다른 임무를 띤 아형의 대식세포들이 혈류로부터 들어와 시기특이적으로 작용하는 것으로 추정된다.
목 적: Glucocorticoid가 황체용해에 미치는 효과의 기전의 일부를 면역 조직학적 연구를 통해 알아보고자 하였다. 연구방법: 8주령의 Rat 암컷 30마리 대조군, 덱사메타손 0.1 mg 투여군 및 덱사메타손 1mg 투여군의 3군으로 나누어 황체용해의 차이와 대식세포의 침투여부를 비교하기 위하여 광학현미경을 이용하여 계수하였다. 결 과: TUNEL 면역염색 결과 덱사메타손 0.1 mg 투여군과 1 mg 투여군 모두에서 대조군에 비해 황체용해의 비율이 현저히 감소하였고, ED1 면역염색 결과 덱사메타손 1 mg 투여군에서 대식세포의 황체 내 침투가 현저히 억제된 것으로 나타났다. ED1 면역염색 결과 덱사메타손 1 mg 투여군에서 대식세포의 면역반응성이 대조군에 비해 감소되어 나타났다. 결 론: 덱사메타손은 직접 황체세포에 작용하여 세포자멸사를 억제한다. 또한 대량 투여했을 때는 대식세포의 황체 내 침투를 억제하거나 황체 내에 이미 존재하는 대식세포의 활성화를 억제함으로써 황체용해를 억제한다.
큰포식세포나 혈관의 내피세포 등에서 분비되는 monocyte chemoattractant protein-1(MCP-1)은 큰포식세포의 활성을 조절하고 황체의 용해시기에는 용해를 개시, 촉진시키는 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나 아직 임신 황체나 출산 후의 황체의 발달과 유지에 대한 MCP-1의 작용기전은 확실히 알려져 있지 않다. 난포발달과정에서 큰포식세포의 역할을 알아보기 위해서 흰쥐를 실험동물로 임신시기별, 출산 후 황체에서 TUNEL 염색, ED1, ED2 및 MCP-1에 대한 면역조직화학을 실시하였다. 출산 후 황체에서 큰포식세포의 수가 의미 있게 증가하였으며, 큰포식세포에 대한 ED1, ED2의 면역반응성이 증가하였고, MCP-1의 면역반응성도 크게 증가하였다. 본 연구의 결과 출산 후 황체에서는 큰포식세포가 주로 탐식작용을 하게 되지만, 임신 황체에서는 황체의 구조와 기능을 유지하는데 주로 관여할 것으로 생각된다.
황체내 TNF$\alpha$는 큰황체세포를 포함한 황체내 세포들의 사망을 일으키고, 황체내 혈관의 퇴화와 프로게스테론 농도의 감소를 초래하는 등 황체의 구조적 및 기능적 퇴화를 유발하는 것으로 밝혀졌다. 반면 이와는 대조적으로 TNF$\alpha$는 황체발달의 초기에는 황체자극효과를 가지고 있다는 보고도 있다. 황체내에서 TNF$\alpha$의 중요성에도 불구하고, 아직 이 물질의 분비원이 대식세포라는 보고들과 대식세포는 주된 분비원이고 내피세포에서도 소량 분비된다는 보고 등 이견이 있다. 이를 알아보기 위해 저자들은 돼지에서 비임신기와 임신기의 성숙황체와 용해황체를 이용하여 대식세포와 TNF$\alpha$ 면역조직화학을 실시한 결과, 성숙황체내에서 TNF$\alpha$의 주된 분비원은 대식세포이고 내피세포도 일부 분비하는 것을 확인하였으며, 황체용해가 진행되면서 내피세포가 TNF$\alpha$의 분비와 반응에 다양성과 역동성을 보이고 있음을 추정할 수 있었다.
본 연구는 한우에 있어서 다배란처리에 의한 체내 정상수정란의 생산효율을 극대화하기 위하여 PEG에 용해한 FSH의 1회 피하주사 방법이 현재 사용하고 있는 1일 2회 4일간 근육 주사방법을 대체할 수 있는지를 결정하기 위하여 실시하였다. 연구결과 다회 근육주사 방법과 비교하여 1회 피하주사 방법이 황체수, 총 회수란수 및 이식가능 수정란수에 있어서 현저히 증가 (P〈0.05)하였다. 따라서 한우에 있어서 PEG에 용해시킨 Folltropin-V의 1회 피하주사 방법이 효과적이라고 사료된다.
난소의 재형성 과정은 난소 내 여러 조절인자들에 의해 조절되는 성장 및 퇴행 과정을 반복하는 특징을 가지고 있다. 황체는 주기적 성장과 퇴행을 보이며 과립세포의 세포자멸사 (apoptosis)를 통해 황체의 퇴행이 일어나게 된다지. 이러한 세포자멸사 과정은 난소의 정상 생리에 매우 중요하다. ATP 는 자율신경으로부터 세포외 유출을 통해 분비되어 근육 수축, 신경전달체계, 외분비 및 내분비 호르몬의 분비, 면역반응, 염증, 혈소판 응집, 동통 및 심장기능의 조절 등 매우 다양한 생물학적 기능에 영향을 미친다. 이러한 작용은 세포 표변에 존재하는 purinoceptor를 통해 이루어지는 것으로 알려져 있다. ATP는 일반적으로 세포 내에서는 에너지원으로서 작용하나 세포외부에 존재하는 ATP의 경우에는 조절물질로 작용하여 어떤 세포에 있어서는 세포용해를 일으키기도 하며, 어떤 세포에서는 세포자멸사를 유발하기도 한다. 세포 내에 존재하는 ATP는 세포의 주요한 에너지원으로 사용되며 살아있는 세포에서는 세포막을 통과하지 못하는 반면 세포 외에 존재하는 ATP는 말초신경계 혹은 중추신경계에 있어서 매우 중요한 신경전달물질로 작용하고 있다. (중략)
본 실험에서는 한우에 있어서 PEG를 이용한 FSH의 투여 방법에 따른 과배란 유기 방법 및 수정란 이식의 효율을 조사하였다. 과배란 처리는 대조구를 포함하여 네 그룹으로 나누어 비교 실험하였으며, 대조구는 12시간 간격으로 1일 2회, 4일간 50 mg의 FSH를 근육주사, 처리구 1은 30% PEG에 용해시킨 400 mg의 FSH를 1회 피하주사, 처리구 2는 30% PEG에 용해시킨 200 mg의 FSH를 1회 피하주사, 그리고 처리구 3은 30% PEG에 용해 시킨 200 mg의 FSH를 2회 피하주사하였다. 발정일을 0일로 하여 8~14일째 FSH로 과배란 처리를 하였으며 인공수정은 PGF$_2$$\alpha$ 25 mg 투여 후 48시간과 60시간에 외부적인 발정에 상관없이 실시하였고, 2차 인공수정 후 7일째 비외과적인 방법을 이용하여 난자 또는 수정란을 회수하였으며 황체 수와 총 회수란 수를 조사하고 회수된 수정란을 등급 분류하여 이식 가능한 수정란 수를 조사하였다. 혈중 progesterone과 estradiol-17 $\beta$ 농도는 RIA를 이용하여 분석하였다. 본 실험에서 나타난 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 발정 발현은 대조구 (77.8%)를 제외한 모든 처리구에서 100% 나타났으며 과배란 유기는 대조구에서 77.8%, 처리 1구는 87.5%, 처리 2구는 88.9%, 처리 3구는 100% 이루어졌다. 2. 처리구 1에서 황체수가 평균 19.6개로 확인되었으며, 이는 대조구와 처리구 2, 3의 평균 황체수 11.1, 13.4, 9.6로 비교하였을 때 유의적으로(P<0.05) 높게 나타났다. 그러나 총회수란과 이식 가능한 수정란 수에서는 유의적인 차이는 없었다. 총 회수란 수는 대조구와 각 처리구에서 평균 9.1, 10.9, 9.4 그리고 6.9개였고, 이식 가능한 수정란 수는 굉균 5.1, 5.9, 7.3 그리고 4.6개였다. 3. 회수된 난자 또는 수정란의 등급을 분류하였을 때,'Excellent'로 분류되는 수정란의 비율은 처리구 3이 가장 높았으며 처리구 1이 가장 낮았다 (52.1%와 30.3%). 회수된 난자중 'Unfertilized'로 분류되는 난자는 처리구 2에서 가장 낮았다(4.0%).
이 실험은 검사를 매일 실행하고, 동결건조된 표준액을 매번 녹여서 사용하는 검사실은 그 안정성에 대하여 고민을 할 필요는 없지만, 검사를 일주일에 한번 또는 두 번 정도 실행하는 검사실에 대한 보고라고 할 수도 있다. 동결 건조한 표준물질은 용해한 후 다시 동결을 할 경우 보통 $-20^{\circ}C$이하에서 유효기간까지 보관하라는 식으로만 표현 되어져 있고, 이는 몇 번을 녹인 후 재사용해도 안정한가에 대해서는 표현된 바가 없기에 이번 실험은 동결건조한 표준용액을 녹임과 동결을 여러 번 번복하였을 때와 냉장보관을 하였을 시에 표준용액의 변화도와 이것이 결과에 미치는 영향을 비교 평가하였다. 시판되고 있는 방사면역측정법을 이용한 체외진단키트 중 동결건조표준용액으로 되어진 부갑상선호르몬(PTH), 부신피지자극호르몬(ACTH), 황체형성호르몬(LH) kit를 같은Lot.NO.로 구성하였다. 이를 D.W.로 각 용량에 맞게 용해한 후 3개의 대조군으로 분리하였다. 제1대조군은 녹임, 동결을 번복하는 방법으로 하였고 제2대조군은 용해한 후 Test tube에 1회 사용할 만큼 분주하여 동결을 하였고 제3대조군은 냉장보관으로 하였다. 표준액과 환자농도값 날짜 별로 비교하였고, pH Test를 하였으며 날짜 별 단순회귀분석 및 결정계수 산출을 하였으며 Excel Paired t-Test (p-value)를 하여서 유의수준관계를 분석하였다. 위에서 실험한 ACTH, PTH, LH의 동결건조 표준액은 반드시 냉동보관을 할 것을 권고한다. 이는 다른 동결건조표준액도 같은 방법으로 보관을 해야 할 것이다.
본 연구는 젖소에 있어서 다량의 수정란을 생산하여, 고능력의 유전인자를 조기에 확산할 수 있도록, 젖소에 있어서 PEG를 이용하여 과배란 처리기법 확립을 위해 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 성선자극호르몬의 처리 방법에 따른 황체반응은 Folltropin 단독처리시 $5.8\%$, Folltropin+EB는 $20.6\%$, Folltropin+PEG는 $24.0\%$로 나타났으며, 유의적인 차이를 보였다(p<0.01). 2. 성선자극호르몬의 처리 방법에 따른 이식 가능 수정란 수에 미치는 영향은 Folltropin V 단독처리시 3.6개, Folltropin +EB 처리시 3.3개, Folltropin +PEG 8,000 처리시 2.8개이었으며, 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p<0.01). 3. 성선자극호르몬의 처리방법에 따른 퇴행란과 미수정 란 Folltropin+EB와 Folltropin+PEG 처리구에서 Folltropin 단독처리보다 많이 회수되었으며,배반포 수정란의 수에 있어서는 처리간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과는 임의의 발정주기에 CIDR 삽입후 Folltropin의 1일 2회 4일간의 분할 투여법 뿐만 아니라 Folltropin을 PEG로 용해하여 1회 투여법을 이용한 과배란 처리기법도 젖소 공란우에서 수정란의 생산이 가능함을 보여준다.
본 실험은 polyethylene glycol (PEG)에 용해시킨 FSH의 투여 방법과 용량에 따른 체내 수정란 생산 효율을 난소 반응과 회수되는 수정란의 수량과 품질, 수정란 이식 효율을 조사하였다. 공란우 88마리를 네 군으로 구분하였다. 처리 1군은 50mg의 FSH를 하루 2회 4일 동안 투여하였으며, 처리 2 및 3군은 30% PEG에 녹인 400mg과 200mg의 FSH용량을 1회 투여하였으며, 처리 4군은 CIDR로 처리 후 7일째에 30% PEG에 녹인 200mg의 FSH를 처리하였다. 과배란 처리 후 황체수에서는 처리 1, 2, 3 및 4군에서 각각 11.2, 18.5, 13.1 및 13.9개로서, 처리 2군에서 다른 처리군보다 유의적으로 (p<0.05) 높았다. 회수된 난자의 총 수에서 각 군의 결과는 8.5, 10.4, 8.7 및 7.9개였으며, 이식 가능한 수정란 수에서 각 군의 결과는 3.9, 4.3, 4.7 및 3.7개로 군간의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 각 과배란 처리 방법에 따라 생산된 수정란의 이식 후 수태율 $36.0{\sim}50.0%)$ 및 채란시 혈중 progesterone 농도 또한 군간의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 결론적으로 공란우에 스트레스를 적게 주며 과배란 처리 호르몬 비용과 노동력을 줄일 수 있으며, 여러 마리의 공란우를 발정 주기에 상관없이 한번에 과배란 처리를 할 수 있는 CIDR를 사용 후 7일째 200mg의 FSH를 1회 투여 방법이 축산 현장에서 적용하기에 매우 유용한 방법이라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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