수질에 대한 1-세포기 및 2-세포기 생쥐배아를 이용한 생물학적 정도관리에 관한 연구

Abstract

최근 체외수정 시술의 성공에 필수적인 요건으로 정도관리의 중요성이 강조되고 있다. 특히 체외수정 시술에 사용되는 배양액을 준비하는 과정에 관심이 집중되는데 대부분의 체외수정 시술에 사용되는 배양액에는 세가지 요소 즉 물, 배양액 성분, 그리고 단백질이 포함되며 이 중 수질은 배아발달에 중요한 열쇠가 되는 것으로 알려져 있다. 체외수정 시술 프로그램의 정도 관리에 흔히 사용되는 방법으로서 생쥐 제1대 잡종(C57BL x CBA)의 1-세포기 배아와 2-세포기 배아를 이용하여 m-KRB와 Ham’s F-10 배양액에 사용되는 수질의 정도 관리 체계에 대한 생물학적 검증을 시행한 후 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 1-세포기 배아를 이용한 수질의 정도 관리 1) 배양 초기 24시간 동안의 성장 발달율은 m-KRB 배양액과 Ham’s f-10 배양액 양자에서 수질에 따라 유의하게 차이가 나지 않았다. 2) 배양 120시간 후 포배기 배아로의 성장 발달은 m-KRB 배양액에서는 수질에 따른 차이는 없었으나, Ham’s F-10 배양액에서는 고순도물을 사용한 군에서 수도물을 사용한 군에 비해서 오히려 유의하게 낮았다. 한편, 부화된 포배기 배아의 비율은 m-KRB 배양액과 Ham’s F-10 배양액 양자에서 수질에 따라 유의하게 차이가 나지 않았다. 2. 2-세포기 배아를 이용한 수질의 정도 관리 1) 배양 초기 24시간 동안의 성장 발달율에 있어서 m-KRB 배양액에서는 수질에 따른 유의한 차이는 없었으나, Ham’s F-10 배양액에서는 고순도물을 사용한 군에서 수도물을 사용한 군에 비해서 오히려 유의하게 낮았다. 2) 배양 96시간 후 포배기 배아로의 성장 발달율과 부화 포배기 배아의 비율은 Ham’s F-10 배양액에서는 수질에 따라 유의하게 차이가 나지 않았으나, m-KRB 배양액에서는 고순도물을 사용한 군에서 수도물을 사용한 군에 비해서 유의하게 높았다. 3. 1-세포기 배아와 2-세포기 배아의 배양액의 종류에 따른 체외 성장의 비교 1) 1-세포기 배아와 2-세포기 배아의 배양 초기 24시간 동안의 성장 발달율은 Ham’s F-10 배양액에서는 수질에 관계없이 유의한 차이가 없었고, m-KRB 배양액에서 고순도물을 사용한 군에서는 유의한 차이가 없었으나, 수도물을 사용한 군에서만 1-세포기 배아의 성장율이 2-세포기의 성장율에 비해 유의하게 높았다. 2) 1-세포기 배아의 포배기 또는 부화 포배기 배아로의 성장 발달율은 m-KRB 배양액에서 Ham’s F-10 배양액에 비해서 수질에 관계없이 유의하게 낮았으며, 2-세포기 배아의 m-KRB 배양액에서의 포배기 또는 부화 포배기 배아로의 성장 발달율에 비해서도 수질에 관계없이 유의하게 낮았다. 본 연구의 결과로 미루어 보아 생쥐의 2-세포기 배아는 배양액의 성분에 관계없이 포배기 또는 부화 포배기로의 성장 발달을 하지만 1-세포기 배아는 포배기 또는 부화 포배기로 성장 발달 하는데 m-KRB 같은 단순 배양액보다는 단백질 성분을 많이 포함하고 있는 Ham’s F-10같은 복합 배양액이 필요한 것으로 사료되며, 1-세포기와 2-세포기 생쥐 배아를 이용하여 수질에 대한 생물학적 정도 관리를 하는 경우에는 2-세포기 배아를 이용하여 m-KRB 배양액 같은 단순배양액을 사용하여 포배기 또는 부화 포배기 배아로의 체외 발생을 관찰하는 방법이 가장 적절할 것으로 사료된다. ; This study was carried out to investigate the effect of water quality and the kind of media on the in vitro development of 1-cell and 2-cell stage muse embryos. F1 hybrid mice were superovulated and timely mated. Then 1-cell stage and 2-cell stage mouse embryos were recruited and taken into Ham’s F-10 or m-KRB media which was made of two kinds of water having different qualities, highly purified water and tap water. 2-cell stage mouse embryos grew well in vitro up to blastocyst or hatching blastocyst regardless of the composition of culture media, but 1-cell stage mouse embryo didn’t develop well up to blastocyst or hatching blastocyst in simple media like m-KRB. These results meant in vitro development of 1-cell stage mouse embryo needed complex media like Ham’s F-10 which contained abundant protein components. In case of quality control for water, in in vitro fertilization program, observation of in vitro development of 2-cell mouse embryos up to blastocyst or hatching blastocyst in simple media such as m-KRB would be efficatious in detecting the difference of water quality.