• 한국임상수의학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.25-30
• /
• 2014

본 연구의 목적은 외인성 Estradiol(E)에 의해 발현되는 LH surge가 다른 농도의 Progesterone (P)에 억제되고, 그 기전이 E의 존재에 의해 더욱 강화된다는 것을 증명하는 것이다. 선행된 연구에서 E의 존재하에 LH surge는 P의 농도에 의해 LH surge 발현 시간은 점진적/유의성 있게 억제된다는 것을 확인했다. 이런 결과를 토대로 난소가 제거된 Shiba 염소를 이용하여 인위적으로 난포기(Non-P), 아황체기(Low-P), 기능성황체기(High-P)의 P 농도 및 Estradiol (E) 농도를 유도하였다 (Day 0: P와 E 이식일). 스테로이드 호르몬의 농도를 알아보기 위해 매일 혈액을 채혈하였으며, Day 7에 각 그룹의 P 농도를 유지하기 위한 packet과 E 처치용 capsule를 동시에 제거하였다. 또한 Day 7에 P와 E의 농도변화를 세밀하게 조사하기 위해 12시간 동안 1시간 간격으로 채혈 후 검사하였다. LH surge 분비패턴은 P packet 제거 후 13시간부터 E를 3-6 ${\mu}g/h$ 농도로 36시간 동안 주입하고, 52시간 동안(E 주입 4시간 전부터 주입 후 48시간) 2시간 간격으로 채혈을 실시했다. 그 결과, 모든 3그룹의 염소는 LH surge가 발현되었지만 그 발현시간은 Low-P와 High-P 그룹에서 유의성 없는 발현시간 차를 나타내었다. 즉, 각각의 선행된 P 농도 (Non-P, Low-P, High-p) 그룹은 외인성 Estradiol에 의한 LH surge 발현을 조절하는데 있어서 E의 존재가 중요하며, E는 GnRH/LH surge-generating 시스템에 작용하는 P의 억제적 효과를 더욱 강화시키는 것으로 생각되었다.

• 한국임상수의학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.225-231
• /
• 2011

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.

• Applied Microscopy
• /
• 제31권1호
• /
• pp.19-35
• /
• 2001

계절성 번식기 동안에 자성무지개송어 (Oncorhynchus mykiss)의 혈장내 $estradiol-17\beta$, 혈장성분, 전기영동상 그리고 미세구조 변화의 특징을 살펴보았다. 정상적인 자연조건에서 혈장내 $estradiol-17\beta$는 난황형성기(vitellogenic season)말인 9월에 peak를 나타내었고, 산란이 이루어진 시기 이후인 12월에는 서서히 감소하였으며, 난소의 재형성 초기인 2월과 3월에는 급격하게 감소하였다. 이러한 $estradiol-17\beta$의 변화 추이를 볼 때 이 호르몬은 자성 무지개송어에서 혈장내 calcium, phosphorus, glucose, albumin및 total protein수준의 증가에 의해서 증명된 것과 같이 난황전구물질(vitellogenin)의 생성을 자극하는 것으로 나타났다. Latematuring단계 혹은 산란중인 난모세포의 전기영동상(분자량이 각각 약 70,000과 200,000 Da)은 late perinucleolus단계의 난모세포의 전기명동상보다 훨씬 두껍고 진한 경향을 나타내었다. 이 단백질 2개의 전기영동상은 $estradiol-17\beta$ 호르몬 peak와 일치하는 추이를 나타내면서 SDS-PAGE에서 확인되었다. 생식소 숙도지수 일명 성성숙지수, [gonadosomatic indices(GSI)]는 10월로부터 그 이듬해 1월까지 유의성 있게 증가하는 경향을 나타내었고, 성숙난자의 급격한 수적인 증가와 일치하면서 1월에 가장 높은 peak를 나타내었다. 산란 전단계에서 estradiol-17 수준과 CSI간에는 정 (+)의 상관관계 (r=0.701, p<0.01)를 나타내었고, 간숙도지수 [hepatosomatic index (HSI)]는 번식시기인 12월에 가장 높은 수치를 나타내었다. 번식시기 (12월)에 생식소 자극호르몬 분비세포(gonadotropes)는 granules와 globules와 같은 생식소자극호르몬을 포함한 봉입체로 가득찬 상태를 나타내었다. 난황형성기에는 late perinucleolus 난모세포가 난황의 축적을 통해서 early maturing난모세포로 변형되는 과정이며, 이 시기의 난모세포는 late maturing단계로 되면서 난황으로 완전히 가득찬 상태로 확인되었다. 핵이주 단계에 있는 난모세포의 과립막세포의 미세구조를 살펴보면 팽창된 조면 내형질세망과 tubular cristae가 있는 간상의 미토콘드리아로 구성되어 있었다. 방사대 (zona radials)와 난황막 사이에 있는 미세융모(finger-like projections)는 각각 성장하면서 난황형성기에 pore canals을 이루면서 서로 연결되나, 난성숙기에 방사대가 더욱더 치밀하게 되면 수축되어 봉쇄되면서 위축되는 것으로 확인되었다. 방사대는 외측에 않은 homogeneous layer와 내측에 2개의 두꺼운 helicoidal layers (zona radiata interna and zona radials externa)총 3개의 구조물로 구성되어 있었다. 정상적인 환경조건에서 볼 때 난포는 난형성과 생식소에서 분비되는 스테로이드 흐르몬의 생성에 충분할 만큼 조직의 발달과 호르몬의 주기적인 분비에 영향을 주는 것으로 나타났다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
• /
• 제23권3호
• /
• pp.247-268
• /
• 1996

여포와 난포의 성숙, 배란과 착상, 임신의 유지와 태아의 성장 발달, 분만 및 유선발육과 비유 등 일련의 생식현상에서 있어서 성선자극호르몬과 스테로이드 호르몬의 작용이 중추적인 역할을 한다는 사실은 오래 전부터 알려져왔다. 그러나 이러한 일련의 현상에 고전적인 호르몬 외에도 다수의 성장인자가 관여되고 있음이 최근의 연구 결과 밝혀지고 있다. 생식기관에서 성장인자들은 대부분 autocrine/paracrine mode로 작용하여, 성선자극호르몬과 스테로이드 호르몬의 작용을 매개하거나 이들 호르몬 등과 교호적인 작용(synergy)을 한다. 생식기관 내 insulin-like growth factor(IGF) system은 최근 가장 활발히 연구된 분야 중의 하나로 생식현상의 전반에 걸쳐 중요한 역할을 하고 있음이 밝혀졌다. 본 지면에서는 IGF system에 관한 개괄적인 정보를 소개하고 현재까지 보고된 intrauterine IGF system에 관한 연구를 요약하고자 한다. IGF family는 IGF-I과 IGF-II ligands, 두종류의 IGF receptors(수용체), 그리고 지금까지 발견된 6종류의 IGF-binding proteins(IGFBPs)로 이루어져 있다. IGF-I과 IGF-II는 proinsulin과 상동한 구조를 가진 peptide로서 포도당과 아미노산 운반을 자극하는 등 insulin과 유사한 작용을 한다. 이 외에도 IGFs는 세포분열촉진제(mitogens)로서 여러 형태의 세포에 걸쳐 세포증식을 자극하고, 세포의 분화(differentiation)과 세포기능의 발현에 관여한다. IGFs는 간과 주로 messenchymal cells에서 발현되어 endocrine mode는 물론 autocrine/paracrine mode로 거의 모든 조직에 작용한다. IGF 수용체는 두종류가 알려져 있는데 type I IGF receptor는 tyrosine kinase로서 IGF-I과 IGF-II에 공히 high-affinity를 나타내고, 상기한 대부분의 IGFs의 작용을 매개한다. Type II IGF receptor 혹은 IGF-II/mannose-6-phosphate receptor는 두개의 서로 다른 binding sites를 가지고 있는데 IGF-II binding site는 IGF-II에만 high-affinity를 나타낸다. Type II IGF receptor의 주요 역할은 IGF-II를 lysosomal targeting하여 ligand를 파괴하는데 있다. 체액 속의 IGFs는 대부분 IGFBP에 결합되어 있다. IGFBPs는 IGF의 저장/운반체 혹은 IGF 작용을 조절하는 역할을 하는 것으로 알려져 있으나 개개 IGFBP의 역할에 대해서는 지극히 제한된 정보만이 알려져 있다. IGFBPs의 IGF ligands에의 affinity는 IGF receptors의 IGFs에의 affinity보다 크기 때문에 대부분의 in vitro 상황 하에서 IGFBPs는 IGF 작용을 억제한다. IGFBP에 결합되어 있는 IGF가 어떤 기작에 의해 IGFBP로부터 분리되어 IGF receptor에 도달하는지는 알려지지 않고 있으나, 혈액과 조직액에 들어있는 불특정 IGFBP protease activity는 IGF의 방출과정에서 일역을 하는 것으로 믿어지고 있다. 최근 연구보고에 의하면 특정 in vitro 상황 하에서 IGFBP-1, -3, -5 등은 IGF와 무관한 작용도 있다는 증빙이 있어 IGF system의 또 다른 차원을 예고하고 있다. IGF family members의 mRNAs & proteins는 영장류, 설치류 및 가축의 자궁조직과 수태물(conceptus)에서 발현되어 자궁과 태아의 성장 발달에 중요한 역할을 한다. 자궁조직의 IGF system의 발현은 성선호르몬, 국소 생리조절인자 등에 의해 발현시기와 장소의 특이성이 결정되며, 발현된 IGFs와 IGFBPs는 autocrine/paracrine mode로 자궁조직에 작용하기도 하고, 자궁강에 분비되어 수태물의 성장 발달에 관여한다. 착상을 전후하여 수태물에서도 IGF system이 발현되는데 개개 IGF family member의 발현 시기는 모체로부터 유래된 mRNA의 유무, 수태물 자체의 genetic programming, 모체와의 상호작용 등에 의해 결정되고, IGFs의 작용 부위 역시 시간(생리적 상태)과 장소의 특이성이 있다. 이와같이 conceptus IGF system의 발현이 시간적, 공간적으로 조절되고있다는 사실은 IGFs가 수태물의 성장 발달에 일역을 한다는 가설을 간접적으로 지지해 준다. 자궁조직과 수태물에서 발현된 IGFs는 세포의 증식과 분화, 포도당과 아미노산의 운반과 단백질합성, placental lactogen과 prolactin 등과 같은 유선자극호르몬의 생성을 자극하고 스테로이드 호르몬의 합성에도 관여한다. 태아의 성장 발달에 있어서 IGFs의 역할은 embryo의 IGF-I, IGF-II, 혹은 IGF receptor gene을 homologous recombination technique에 의해 파괴(gene targeting)하여을 때의 결과로써 입증되었다. 생쥐의 IGF and/or IGF-II gene 혹은 IGF receptor gene을 파괴했을 때 출생 전후 모두 성장 발달이 지연되며 출생시 무게는 정상치의 30-60% 수준에 머물고, 특히 type I IGF receptor gene 혹은 IGF-I과 IGF-II genes를 모두 파괴했을 경우에는 출생 후 곧 치사한다. 자궁 내의 IGFBPs는 IGF ligands를 자궁 내에 제한시키거나 IGFs의 receptor binding을 억제하는 negative regulators 역할을 하는 것으로 믿어지고 있다. 그러나 영장류의 자궁에서 IGFBP-I과 같은 특정 IGFBP는 IGFs보다 월등히 많은 양이 발현 분비되고 있는 것으로 추산되고 있으며, 또한 이 단백질은 모체탈락막세포에서 분비되는 주요 단백질 중의 하나라는 점을 감안할 때 IGFBP-I이 IGF과 무관한 작용이 있을 가능성도 배제할 수 없다. 따라서 IGFBPs의 역할 규명은 IGF system을 이해하는데 중요한 부분을 차지하고 있어 향후 이 분야의 연구에 많은 기대와 촛점이 모여지고 있다.