칼슘 억제제가 생쥐 2세포 정지의 극복에 미치는 영향

Abstract

In the present study it was attempted to investigate the reason for in vitro 2-cell block of the mouse by treatment of EDTA and Ca^+2 inhibitors(Ni^+2 and La^+3) in a cultured medium. The following conclusion were drawn; 1) EDTA and Ca^+2 are very effective in overcoming the in vitro 2-cell block of the mouse. 2) There is no positive overcoming effect of Ca^+2 -channel blocker, verapamil at any different concentrations. 3) Ni^+2 was very effective in overcoming the in vitro 2-cell block showing a dose-dependent pattern. 4) La^+3 showed no effect in overcoming the in vitro 2-cell block. However, it is very effective in protection of embryos from degeneration by short time exposure. ; 대부분의 포유동물의 수정란(zygote)을 체외배양 시킬 경우 포배기(blastocyst)로 발생이 진행되지 못하고 정지되는 시기가 있어 이런 현상을 체외배양 정지(in vitro culture block)라 하며 포유동물 종류에 따라 그 정지하는 시기가 어느 일정한 난할시기에 정해져 있다. 생쥐에서는 초기 2-세포기에 이런 시기가 있어 이를 초기 2세포기 정지(early 2-cell block)라 한다. 사람의 IVFET과정의 대응실험으로 많이 사용되는 생쥐의 2세포기 정지(2-cell block) 현상을 극복하기 위해 많은 연구가 되어왔다. Abramczuk 등(1977)이 EDTA(ethylene diamine tetra acetic acid) 첨가로 정지 현상이 극복되는 것을 발견한 이래 EDTA가 세포막(plasma membrane)에 작용하여, Ca^2+과 Ca^+2통로 등과 밀접한 관계가 있을 것으로 추정되었다. 더욱이 초기 2세포배(early 2-cell embryo)는 Ca^+2이 절대적으로 요구되고 있으나 후기 2세포배(late 2-cell embryo)는 Ca^+2의 요구성이 전혀 없어 초기 2세포배에서 후기 2세포배 사이에 Ca^+2 요구성이 전환(switching off) 현상을 나타내고 있다. 그러므로 초기 2세포배에서 후기 2세포배로 진행시 calcium이 밀접하게 관여하고 있다는 추정하에 다양한 Ca^+2 억제제(inhibitor)를 처리하여 이들이 어떻게 작용하는지를 밝혀보고자 하였다. ICR계 생쥐 (5-8주) 암컷 복강에 PMSG(pregnant mare s serum gonadotropin) 5 IU(international unit)를 주사하고 48시간 후 다시 HCG(human chorionic gonadotropin) 5 IU를 주사하여 과배란을 유도한 후 바로 생식력이 있는 ICR 수컷과 합사시켰다. HCG 주사후 30-33시간 사이에 난관을 세척하여 수정란 및 초기 2-세포기배를 얻었다. 배양액은 M16을 기본배양액으로 사용하였고, 여기에 EDTA, Ca^+2, verapamil, NiCL_2, LaCl_3·7H_2 O를 첨가하거나 제거하고, 농도별로 구별하여 24시간, 48시간, 72시간 배양후 이들 성분이 2세포기 정지 극복에 어떤 영향이 있는지 관찰하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 1. EDTA나 Ca^+2은 모두 배양 정지 극복에 효과적이다. 2. Verapamil은 정지 극복효과가 없었다. 3. Ni은 배양 정지 극복에 용량 의존성(dose-dependent)의 극복효과를 보였다. 4. La^+3을 장시간 처리시 정지 극복효과가 없었다. 그러나 La^+3에 2시간만 노출시킨 경우에는 정지를 극복시키지는 못하지만 생존력은 유지시켜 주었다.