• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제21권4호
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• pp.441-448
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• 2017

Bisphenol-A(BPA) is a member of alkylphenol family, and shows adverse effects including reduced fertility, reproductive tract abnormalities, metabolic disorder, cancer induction, neurotoxicity and immunotoxicity. In the present study, we conducted Hershberger assay to evaluate whether the two candidates to replace BPA have androgenic or antiandrogenic activity. The assay was carried out using immature castrated Sprague-Dawley male rats. After 7 days of the surgery, testosterone propionate (TP, 0.4 mg/kg/day) and test materials (low dose, 40 mg/kg/day; high dose, 400 mg/kg/day) were administered for 10 consecutive days by subcutaneous (s.c.) injection and oral gavage, respectively. Test materials were BPA, isosorbide (ISO) and cyclohexanedimethanol (CHDM). The rats were necropsied, and then the weights of five androgen-dependent tissues [ventral prostate, seminal vesicle, levator ani-bulbocavernosus (LABC) muscle, paired Cowper's glands, and glans penis] and three androgen-insensitive tissues (kidney, spleen and liver) were measured. All test materials including BPA did not exhibit any androgenic activity in the assay. On the contrary, antiandrogen-like activities were found in all test groups, and the order of the intensity was CHDM > BPA > ISO in the five androgen-sensitive tissues. There was no statistical difference between low dose treatment and high dose treatment of BPA group as well as ISO group. In CHDM group, high dose treatment exhibited most severe weight reduction in all measured tissues. There was no statistical difference in androgen-insensitive tissue measurements, except BPA groups. Since the effects of ISO treatment on the accessory sex organs were much less or not present at all when compared to those of BPA, ISO could be a strong candidate to replace BPA. CHDM treatment brought most severe weight reduction in all of androgen-sensitive tissues, so this material should be excluded for further screening of BPA substitute selection.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제22권1호
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• pp.19-27
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• 2018

In the present study, we employed Hershberger assay to determine possible androgenic or antiandrogenic activities of three di-2-ethylhexyl phthalate (DEHP) substitute candidates. The assay was carried out using immature castrated Sprague-Dawley male rats. After 7 days of the surgery, testosterone propionate (TP, 0.4 mg/kg/day) and test materials (low dose, 40 mg/kg/day; high dose, 400 mg/kg/day) were administered for 10 consecutive days by subcutaneous (s.c.) injection and oral gavage, respectively. Test materials were DEHP, 2-ethylhexyl oleate (IOO), 2-ethylhexyl stearate (IOS) and triethyl 2-acetylcitrate (ATEC). The rats were necropsied, and then the weights of five androgen-dependent tissues [ventral prostate, seminal vesicle, coagulating glands, levator ani-bulbocavernosus (LABC) muscle, paired Cowper's glands, and glans penis] and four androgen-insensitive tissues (kidney, adrenal glands, spleen and liver) were measured. All test materials including DEHP did not exhibit any androgenic activity in the assay. On the contrary, antiandrogen-like activities were found in all test groups, and the order of the intensity was ATEC < DEHP < ISO < IOO in the five androgen-sensitive tissues. There was no statistical difference between low dose treatment and high dose treatment of all replacement candidate groups. In DEHP groups, high dose treatment exhibited significant weight gains in LABC and Glan Penis. There was no statistical difference in androgen-insensitive tissue measurements. Since the effects of ATEC treatment on the accessory sex organs were much less or not present at all when compared to those of DEHP, ATEC could be a strong candidate to replace DEHP. IOO treatment brought most severe weight reduction in all of androgen-sensitive tissues, so this material should be excluded for further screening of DEHP substitute selection.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권3호
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• pp.281-286
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• 2000

2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-Dioxin (TCDD), a ubiquitous environmental contaminant, causes a variety of adverse effects on the male reproductive system in rats. The effect of green tea extract (GTE) was investigated on the testicular function in Spragure-Dawley rats after a single exposure of 10$\mu\textrm{g}$ TCDD/kg body weight. The exposure of rat to TCDD significantly increased the weights of the epididymis and ventral prostate, yet significantly decresed the weight of the seminal vesicle when compared to the controls (p<0.05). In a combined treatment of TCDD with GTE, the organ weight changes caused by TCDD treatment disappeared. Significant decreases in sperm motility and sperm numbers were observed in the TCDD-treated rats, when compared to the control (p<0.05). GTE treatment reversed the decrease of sperm motility and sperm numbers caused by TCDD. There were no differences in sperm morphology, histological changes of the reproductive organs, and spermatogenesis between all the treated groups. In the ventral prostate and seminal vesicle, TCDD increased the CYP1A1 mRNA level, however, it did not affect the estrogen receptor $\beta$ (ER-$\beta$) mRNA level. GTE treatment did not influence the effect of TCDD on the levels of CYP1A1 and Er-$\beta$ mRNA. These results seem to indicate that green tea protects the testicular function against TCDD-induced reproductive toxicity, not because of a receptor-mediated mechanism but rather due to a secondary change of testes or accessory sex organs.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권4호
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• pp.281-286
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• 2010

최근 고장성(20%) 생리식염수를 흰쥐 정소에 직접 주사할 경우, 혈중 테스토스테론 수준이 최저 수준에 도달하는 화학적 거세 상태에 들어감이 보고되었다. 본 연구는 이러한 간단한 생리 식염수 주사 모델의 효용성을 더 검증하기 위해 정소의 미세 해부 구조상의 변화를 조사하였다. 실험군으로는 무처리군(intact, control), 정소제거군(orchidectomy), 그리고 식염수 주사군(saline-injection)으로 하였으며, 식염수 주사군에는 정소당 $750{\mu}{\ell}$의 멸균한 20% 식염수를 직접 주사하였다. 정소 제거 수술은 식염수 주사가 행해진 날에 시행하였다. 주사후 30일 경과 후에 동물을 희생하여 생식조직들을 채취하고 무게를 측정한 후 조직학적 조사를 위해 고정시켰다. 체중의 경우 무처리 대조군과 비교하여 정소절제군과 식염수 주사군 모두에서 유의한 변화는 없었다. 식염수 주사군의 정소 무게는 무처리 대조군에 비해 유의하게 감소하였다. 부정소와 저정낭의 무게의 경우 무처리 대조군에 비해 정소절제군과 식염수 주사군 모두에서 유의하게 감소하였으며, 전립선의 경우 무처리 대조군에 비해 정소절제군에서는 유의하게 감소하였으며, 식염수 주사군에서는 감소하는 경향은 있었지만 유의성은 없었다. 외양상으로 식염수 주사군의 정소에는 약간의 위축이 나타났으며, 백막이 정상적으로 보였다. 그러나 조직학적으로 정소 대부분에서 괴사가 발견되었으며, 헤마톡실린-에오신으로 거의 염색되지 않았다. 동일한 절편에서, 주사 부위의 정반대 부분은 비정상적인 세포층들이 염색되었다. 대부분의 세정관에서 미성숙한 생식세포들이 기질 막에서 분리되고, 내강 쪽으로 세포들이 떨어져 나간 것이 확인되었다. 본 연구는 정소내 고장성 식염수 직접 주사가 부속 생식기관에 정소절제와 유사한 테스토스테론 제거 효과를 유발할 수 있음을 확인하였다. 비록 심층적인 연구들이 더 요구되지만, 본 연구는 정소 내 고장성 식염수 직접 주사법이 비용이 덜 들고 덜 침습적이면서 정소절제술이나 화학적 거세와 거의 동일한 효용성을 가졌음을 시사한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권3호
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• pp.203-209
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• 2006

Ethane 1,2-Dimethane sulfonate(EDS)은 Leydig cells(LC)만을 선별적 사멸을 유도하는 약물로서 가역적인 테스토스테론 결핍 흰쥐 모델을 만드는데 널리 사용된다. EDS 투여에 의해 유도된 'LC 녹아웃' 흰쥐의 경우 부정소와 저정낭과 같은 테스토스테론 의존성 부속 생식기관들의 급격한 무게 감소가 초래됨이 이전의 연구들에서 보고되었는데, 이러한 무게 감소의 상당 부분은 세포자연사에 의한 것으로 보인다. 본 연구는 흰쥐 부정소에서 세포자연사 관련 유전자들의 발현에 미치는 EDS 투여 효과를 조사한 것이다. 성숙한 수컷 흰쥐(SD strain, $300{\sim}350\;g\;B.W.$)에 EDS(75 mg/kg, i.p.)를 1회 복강주사하고 주사 후 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 그리고 7주가 경과한 날 희생시켰다. 희생 직후 조직 무게와 부정소 미부의 정자수를 측정하였다. 부정소로부터 total RNA를 추출한 후 세포자연사 관련 유전자들 가운데 bcl-2, bax, Fas 그리고 Fas ligand(Fas-L)의 발현 변화를 semi-quantitative RT-PCR로 측정하였다. 예상한 바처럼, 부정소 무게와 정자 수는 EDS 주사 후 $1{\sim}2$주 동안에 급격히 감소하였다. 이후 어느 정도 회복하였지만, 최종적으로 주사 후 7주경 부정소 무게(71%)와 정자 수(38%) 모두 최초 수준에는 미달하였다. 부정소에서의 bcl-2 전사 수준은 주사 직후부터 6주 후까지 지속되다가 주사 후 7주에 유의하게 상승하였다. 또한 bax 전사 수준은 주사 후 6주에 유의하게 감소하였으며 나머지 전 기간 동안에는 별다른 차이가 없었다. 한편 Fas 전사 수준은 EDS 주사 후 $1{\sim}2$ 주간 상승하였다가 주사 후 3주부터 정상 수준으로 감소하여 7주까지 지속되었다. 유사하게, Fas-L의 전사 수준도 주사 후 $1{\sim}3$주 동안 상승하였다가 주사 후 4주부터 정상 수준으로 복귀하였다. 본 연구의 결과는 EDS 주사가 흰쥐 부정소에서의 세포자연사 관련 유전자 발현을 유도할 가능성을 보여준 것이며, 특히 Fas와 Fas-L 유전자 활성이 초기 세포자연사 유도 과정에 중요하고, 그 결과로 부정소 무게 감소와 정자 수 감소가 초래되는 것으로 추정된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권3호
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• pp.251-259
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• 2008

플라스틱 가소제인 di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP)는 매우 잘 알려진 내분비계 장애물질(endocrine disrupting chemicals; EDCs) 중 하나로, 수컷 설취류와 인간의 생식과 발생 과정에 있어 강력한 항안드로겐성 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 사춘기 이전에 수컷 흰쥐를 DEHP에 노출시킴으로써 부속 성기관의 성숙 과정 동안 나타나는 변화를 조사한 것이다. 결과로, DEHP 투여에 의한 체중, 혈중 T 수준, 저정낭과 전립선을 제외한 조직의 무게는 대조군과 비교하여 유의적인 변화가 없었다. 저정낭의 경우, 고농도(200 mg/kg)의 DEHP를 처리한 투여군의 무게가 대조군에 비해 유의하게 감소하였으며(p<0.05), 전립선의 경우, 저농도(20 mg/kg)와 고농도의 DEHP를 처리한 모든 투여군에서 대조군에 비해 유의한 무게의 감소를 나타내었다(p<0.05). 조직학적 연구 결과, DEHP 투여군의 저정낭은 대조군에 비해 점막층의 면적이 감소하였다. 또한, 전립선의 경우 대조군에서는 분비상피세포들이 입방형인데 비해 DEHP 투여군에서는 위중층상피세포 형태가 관찰되었다. 정량적 RT-PCR 연구에서, 저정낭에서의 ER-$\alpha$ 발현은 고농도 DEHP 투여에 의해 유의한 발현증가가 나타났으며(p<0.05), ER-$\beta$의 경우 저농도 DEHP 투여에 의해 유의한 발현 감소가 나타났다(p<0.05). 전립선에서의 ER-$\beta$ 수준은 저농도 DEHP 투여에 의해 유의하게 감소하나(p<0.05), 고농도 DEHP 투여에 의해서는 유의한 발현증가가 나타났다(p<0.01). 그러나 AR 발현의 경우, 저정낭과 전립선 모두에서 DEHP에 의해 유의한 차이가 나타나지않았다. 결론적으로, 본 연구는 (i) DEHP의 유해한 작용이 사춘기 이전 시기의 성적인 성숙을 교란할 수 있으며, (ii) 저정낭과 전립선이 사춘기 이전 시기 DEHP 노출에 대한 민감한 표적이 될 수 있고, (iii) DEHP의 유해한 작용이 ER과 연관된 기작을 통해 매개될 수 있음을 시사한다.