체외성숙 동안에 호르몬 처리에 따른 Calcium 반응과 체외발달에 미치는 영향

Effect of Hormone Treatments during Maturation on Calcium Response and In Vitro Development of Bovine Embryos

소 난포란의 체외성숙시 성숙배지에 FSH 및 LH의 첨가가 체외성숙난자의 calcium 반응과 체외수정란의 발달에 미치는 영향을 조사하였다. 난포란의 체외성숙은 TCM199을 기초로 한 4가지의 배양조건 하에서 : 1) 0.5<TEX>$mu extrm{g}$</TEX>/ml FSH＋5<TEX>$mu extrm{g}$</TEX>/ml LH, 2) 0.5<TEX>$mu extrm{g}$</TEX>/ml FSH, 3) 5<TEX>$mu extrm{g}$</TEX>/ml LH 및 4) 무 호르몬 첨가구로서 5% CO2에 24시간 동안 체외성숙을 유도하였다. 체외성숙 24기간째에 난포란의 과립막세포는 1ml PB1＋에서 4분 동안 vortexing을 하여 완전히 제거하였다. 세포 내 calcium 반응을 측정하기 위하여 2mM Fura-2 AM ester 및 0.02% Pluronic F-127가 첨가된 PB1-용액에 39<TEX>$^{circ}C$</TEX> in cubator에서 40분 동안 배양하였다. 30<TEX>${mu}ell$</TEX> M2 medium drop을 30mm plastic dish에 만들어 20<TEX>$ imes$</TEX> 형광대물렌즈가 장착된 Nikon Diaphot 현미경의 장착된 Nikon Diaphot 현미경의 warm stage에 설치하였다. 세포 내 calcium 방출을 자극하기 위하여 난자에 25mM inositol 1, 4, 5-trasphophate(IP3)로 1.21kV/cm의 전기자극 또는 20mM ryanodine으로 미세주입을 실시하였다. 이러한 처리를 하지 않은 난자는 체외수정 후 CR1aa와 BRL monolayers의 공배양조건 하에서 체외발달을 유도하였다. 분할율(Day 2)과 배반포기발달율(Day 9)을 조사하였다. FSH와 LH의 처리구에서 IP3 또는 ryanodine으로 자극된 난자(1.79<TEX>$pm$</TEX>0.05, 1.66<TEX>$pm$</TEX>0.06)는 FSH, LH 및 무 호르몬처리구에 비하여 유의적으로 높은 calcium 반응을 보였다(1.00<TEX>$pm$</TEX>0.03, 1.28<TEX>$pm$</TEX>0.04, and 0.53<TEX>$pm$</TEX>0.02 in IP3 elctroporation; 0.68<TEX>$pm$</TEX>0.05, 1.03<TEX>$pm$</TEX>0.05, and 0.47<TEX>$pm$</TEX>0.04 in ryanodine microinjection). FSH와 LH, FSH, LH처리구에서 분할율(87.9, 71.5 및 75.6%)은 무 호르몬처리구(60.7%)(P<0.05)에 비하여 유의적으로 높았으며, FSH와 LH처리구(29.3%)에서의 배반포기 발달율은 FSH, LH 처리구뿐만 아니라 무 호르몬처리구보다 유의적으로 높았다(16.5, 19.0 and 9.8%)(P<0.05). Bovine FSH 및 Ovine FSH의 처리구에서의 calcium 반응은 유의적인 차이가 없었다(1.72<TEX>$pm$</TEX>0.05, 1.61<TEX>$pm$</TEX>0.06). 또한 분할율(82.2 and 84.0%) 및 배반포기(27.8 and 27.1%) 발달율도 bovine 및 ovine FSH처리구간에는 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과에서 전기자극에 의한 세포 내 calcium 반응은 체외성숙배지에 첨가하는 호르몬의 처리에 따라서 유의적인 변화를 보였다. 비록 분할율은 처리구간에 유의적인 차이가 없었지만 배반포기 발달율은 FSH와 LH 공동처리구에서 FSH, LH 단독처리구 및 무 호르몬처리구에 비하여 유의적으로 높은 발달율을 보였다. 체외성숙기간에 FSH와 LH의 공동첨가는 체외성숙 및 체외발달의 생리적인 교정을 위하여 요구되는 것으로 사려된다.