난소노화 예측인자로서 마우스 난소에서 bone morphogenetic protein 15, growth differentiation factor 9 및 c-Kit발현의 잠재적 역할

Abstract

연구목표 : 난소의 노화는 난포의 개수의 감소 및 난자의 질 저하로 인한 난소예비능의 저하를 의미하는데, 현재까지 항뮬러관호르몬과 동난포의 계수가 가장 유용한 측정법으로 알려져 있으나, 원시난포의 수나 난자의 질을 반영하는 데는 한계가 있다. 한편, 난포 및 난자의 생성과 발달과 관련된 중요한 조절 인자로 알려진 bone morphogenetic protein 15 (BMP15)와 growth differentiation factor 9 (GDF9) 및 c-Kit은 난소노화를 측정할 수 있는 예측인자로 유용할 수 있다. 그러므로 본 연구는 이를 확인하기 위한 마우스 실험으로서, 주령에 따른 마우스 난소예비능의 변화를 난포의 계수와 난소과배란에 대한 반응도를 통하여 확인하고, 각 주령의 마우스로부터 적출한 난소에서 상기 인자들의 mRNA와 단백질의 발현량을 분석, 비교하여 난소예비능 측정에 대한 가능성을 확인하고자 하였다.

연구방법 : 6-10주령, 20-25주령, 30-35주령, 40-45주령별로 각 6마리의 마우스에서 양측 난소절제술을 시행하여 얻은 2개의 난소 중 하나는 hematoxylin and eosin (H & E) 염색을 시행하여 난포수를 세고, 나머지 하나는 BMP15, GDF9 및 c-Kit에 대한 qRT-PCR 및 western blot을 시행하였다. 또한 암컷마우스로 과배란유도하여 동종 수컷마우스와 교배한 후, 수정이 된 마우스에 대해서, 앞서 기술한 동일한 주령별로 각 9마리씩 접합자 수집과 배아 배양을 시행하였다.

연구결과 : H & E염색을 시행하였을 때 전체 난포의 개수는 마우스의 주령이 증가할수록 점차적으로 감소하였고, 원시난포의 개수의 경우 10주령 이하 마우스와 비교하였을 때 초과 주령의 마우스에 비해 통계적으로 유의한 차이를 보였다 (P<0.05). 난소과배란을 시행 후 회수된 접합자의 수의 경우 6-10주령과 40-45주령의 마우스를 비교하였을 때 통계학적 유의미한 결과를 나타냈고, 배양된 포배아의 수를 비교하였을 때, 6-10주령 및 20-25주령 마우스와 30-35주령 및 40-45주령의 마우스를 비교하였을 때 통계학적으로 유의미하였다 (P<0.05). BMP15와 c-Kit mRNA발현의 경우 6-10주령의 마우스와 비교할 때 40-45주령 마우스에서 통계적으로 유의한 감소가 관찰되었다 (P<0.05). GDF9 발현은 주령에 따라 의존적 방식으로 점차적으로 감소하는 경향을 보이면서 6-10주령의 마우스와 비교하였을 때 나머지 주령 모두에서 통계학적으로 유의한 감소를 나타내었다 (P<0.05). BMP15, GDF9 및 c-Kit 단백질 발현은 mRNA결과와 동일하게 6-10주령의 마우스에 비해 40-45주령의 마우스에서 통계적으로 유의하게 감소했다 (P<0.05).

결론 : 난포의 계수와 과배란유도로 인한 난소의 반응도 및 수정란의 배양을 통하여 마우스주령이 증가할수록 난소예비능이 감소함을 확인할 수 있었고, BMP15, GDF9 및 c-Kit의 mRNA와 단백질 발현의 결과 역시 마우스의 주령이 증가할수록 감소함을 알 수 있었던 바, 세가지 인자가 난소 예비능 검사로 활용될 수 있는지에 대한 추가적인 연구가 필요하겠다.