국내외 불임 저널에 실린 여러 불임 센터의
 논문을 통한 임상관련 최신연구동향입니다.
제   목 Osmolarity at Early Culture Stage Affects Development and Expression of Apoptosis Related Genes (Bax-a and Bcl-xl) in Pre-Implantation Porcine NT Embryos    
등록일 2008/12/12 조회수 1569 첨부파일 figure.JPG
이 연구는 돼지 핵이식란과 체외 수정란의 착상 전 체외발달 동안 배양액내의 삼투압과 apoptosis의 관계를 알아보고자 하는 것이고, 또한 적정 삼투압을 알아보고 이에 따른 culture condition 조건을 구축해 가는데 그 의의가 있다. 이를 위해서 1) 돼지 핵이식란과 체외 수정란의 착상 전 배발달에 미치는 삼투압의 영향을 알아보았고, 2) 서로 다른 삼투압 조건에서 배양된 핵이식란 또는 체외수정란으로부터 Bax와 Bcl-xl의 발현을 확인하였다. 배양액내의 삼투압이 돼지 핵이식란과 체외수정란의 발달에 미치는 영향을 검토해본 결과 실험 1에서는, 핵이식란과 체외수정란을 0.05M sorbitol 또는 sucrose로 삼투압을 조절한 배양액 (PZM-3 : 280~320mOsmol) 내에서 48시간 배양한 후 sorbitol 또는 sucrose가 첨가되지 않은 배양액 (PZM-3만을 사용: 250~270) 으로 옮겨 4일간 추가 배양하였으며, 대조군으로는 삼투압의 변화없이 6일동안 PZM-3에서 핵이식란과 체외 수정란을 배양하였다. 결과는 핵이식란의 발달에서는 sorbitol 첨가군 보다 sucrose 첨가군에서 유의적으로 높게 나타났고, 체외수정란의 배반포 형성율은 다른 처리군에서 보다 sucrose 첨가군에서 유의적으로 높게 나타났다. 실험 2에서는, 핵이식란과 체외수정란을 0.05M sucrose 또는 138mM NaCl을 첨가하여 삼투압을 조절한 PZM-3 (280~320mOsmol) 내에서 48시간 배양한 후 기존 PZM-3 (250-270mOsmol)로 옮겨 4일간 추가 배양 하였으며, 대조군은 실험 1과 동일하게 PZM-3에 배양하였다. 그 결과 핵이식란의 체외 발달율은 sucrose와 NaCl 처리군 간에 유의적인 차이는 없었지만, 배반포 형성율에서는 138mM NaCl 처리군에서 가장 높게 나타났다. 체외 수정란의 배반포 형성율 또한 138mM NaCl 처리군에서 높게 나타나는 경향을 보였다. 또한 실험 1, 2에서 모두 핵이식란과 체외수정란을 배양 초기에 높은 삼투압 조건을 준 배양액에서 48시간 배양한 후 기존 배양액(PZM-3)에서 배양함으로써 세포의 apoptosis가 감소되는 것을 볼 수 있었다. 이와 같은 결과를 고려해 볼 때 배양액의 삼투압은 돼지 수정란의 발달에 영향을 주는 것으로 사료되고, 이 결과를 토대로 초기에는 높은 삼투압의 배양액에서 배양하고 48시간 후 기존 배양액 내에서 배양함으로써 수정란의 발달에 증진을 가져온다는 것을 나타낸다. 또한, 서로 다른 삼투압 조건에서 배양된 핵이식 또는 체외수정란으로부터 apoptosis 관련 유전자로 알려진 Bax와 Bcl-xld의 발현량을 확인하였다. 핵이식란과 체외수정란은 0.05M sucrose 또는 138mM NaCl로 삼투압이 조정된 PZM-3 (280~320mOsmol) 내에서 48시간 배양한 후 기존 PZM-3(250~270 mOsmol)로 옮겨 4일간 추가 배양 하였으며, 일부 난자는 삼투압의 변화 없이 6일간 PZM-3에서 배양하여 대조군으로 사용하였다. 핵이식란과 체외수정란 모두 대조군에서 Bax의 발현량이 가장 높게 나타났다.(P<0.05). Bcl-xl의 발현양은 핵이식란의 경우 NaCl 처리군에서 가장 높게 나타난 반면, 체외수정란의 경우 대조군에서 가장 높게 나타나는 경향을 보였다. 그러나, 핵이식란과 체외수정란으로부터 얻어진 배반포에서의 Bax/Bcl-xl의 발현량은 대조군에서 가장 높았으며, sucrose 또는 NaCl 처리시 감소되었음을 확인하였다. 이들 결과는 배양액의 삼투압은 돼지 수정란의 초기 발육에 영향을 주어, Bax와 Bcl-xl의 발현을 조절하는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과는 배양 초기 배양액의 높은 삼투압 환경이 apoptosis 관련 유전자인 Bax와 Bcl-xl의 발현 조절을 통하여 돼지 체세포 핵이식란 및 체외수정란의 착상 전 체외발달을 증진시킬 수 있음을 시사한다.
      
* 출처 : MOLECULAR REPRODUCTION AND DEVELOPMENT 75:464–471 (2008)