The effects of superovulatory doses of pregnant mare serum gonadotropin on uterine microenvironment of the rat

다배란 용량의 임마혈청성 고나도트로핀(PMSG)이 랫트의 자궁내 미세환경에 미치는 영향

  • Yun, Young-won (College of Veterinary Medicine, Chungbuk National University)
  • Received : 1994.08.30
  • Published : 1994.10.01

Abstract

Superovulatory treatment with exogenous gonadotropins adversely affects the uterus through the disruption of the delicate balance of ovarian steroids (estrogens, progestins, androgens). To examine the uterine effects of this treatment, 189 rats were given 4IU, 20IU or 40IU pregnant mare',s serum gonadotropin(PMSG) at 28 days of age and sacrificed every 24h until day 10(D10) post injection. Long term uterine effects were examined in 12 rats treated with 4IU or 40IU PMSG and killed on D30. Adult rat uteri were examined to provide a reference for comparisons. Morphological and histological changes of control (4IU) uteri mimicked those of the adult on a comparable time-course form D2 to D5. Administration of superovulatory doses(20IU, 40IU) of PMSG produced stromal hypertrophy by D2 and focal papillary hyperplasia of the luminal epithelia by D3. Levels of $17{\beta}$-estradiol following 20IU and 40IU PMSG treatment were significantly(p<0.05, p<0.005) elevated above those of controls after D1. Androgen levels of both groups(20IU, 40IU) significantly p<0.05, p<005 increased from baseline on D1 and were maximum between D2 and D3. In the 20IU PMSG group, the hyperplasia gradually regressed after D3 and was absent by D10. The hyperplasia in the 40IU PMSG group, however, had become extensive by D6. It is suspected that preceding elevated levels of estrogen may be responsible for this progressive change. On D 4, the levels of $17{\beta}$-estradiol reached a maximum, which was significantly(p<0.001) greater than both the controls and 20IU PMSG-treated rats. Between D6 and D10, the hyperplasia in 40IU PMSG-treated rats partially regressed. Examination of uteri from D30 revealed no evidence of the hyperplasia. It is suggested that previous exposure to high levels of estrogen and androgens, secondary to superovulation, is possible cause for the observed hyperplasia.

고나도트로핀제재에 의한 다배란처치는 난소 스테로이드 호르몬(estrogens, progestins 및 androgens)의 정교한 균형을 깨트림으로써 자궁에 바람직하지 못한 영향을 미친다. 따라서 이러한 다배란처치가 자궁조직에 미치는 영향을 검사하기 위하여, 28일령의 189마리 미성숙래트에 4IU, 20IU 또는 40IU의 임마혈청성 고나도트로핀 (PMSG)을 투여하고, 그후 10일까지 매 24시간 간격으로 실험동물을 희생시켰다 자궁조직의 장기적 효과는 4IU 또는 40IU의 PMSG를 투여한 12마리의 래트를 30일째에 희생시켜 검사하였다. 그리고 일부 성숙래트의 자궁은 PMSG를 투여한 미성숙래트의 자궁과 비교하는데 공시되었다. PMSG투여후 2일부터 5일까지 대조군(4IU) 자궁의 형태학적, 조직학적 변화는 성숙래트의 발정주기 동안의 변화와 거의 동일하였다. 그러나 대배란처치용량(20IU 또는 40IU)의 PMSG는 투여 후 2일째에는 자궁 간질조직의 hypertrophy와 3일째에는 자궁내강 상피세포의 focal papillary hyperplasia를 형성시켰다. 20IU와 40IU의 PMSG를 투여한 후 $17{\beta}$-estradiol 혈중농도는 투여 1일 후에 대조군(4IU)보다 현저하게(P<0.005 및 P<0.05) 증가하였고, androgen농도는 투여 1일 후에 baseline으로부터 현저하게(P<0.05 및 P<0.005) 증가하여 2일과 3일 사이에 최고에 도달하였다. 20IU PMSG 투여군에 있어서, hyperplasia현상은 투여 3일 후부터 점차 퇴행되어 10일까지는 완전히 소멸되었다. 그러나 40IU PMSG투여군에서의 hyperplasia는 투여 6일 후까지 뚜렷이 진행되었다. 이러한 결과는 혈중 estrogen 농도의 상승과 밀접한 관계가 있는 것으로 사료된다. 왜냐하면 40IU PMSG투여군에 있어서의 $17{\beta}$-estradiol 혈중농도가 투여 4일 후에 최고에 도달하였으며, 이는 4IU PMSG를 투여한 대조군과 20IU PMSG 투여군보다 현저하게(P<0.001) 높았기 때문이다. 그리고 40IU PMSG투여군에 있어서의 hyperplasia 현상은 투여 6일과 10일 사이에 약간씩 퇴행됨을 보였고, 30일까지는 완전히 소멸되었다. 본 연구결과는, 다배란처치로 인하여 난조조직으로부터 과잉 분비되는 estrogen 및 androgen에 대한 자궁조직의 사전노출이, 위에서 언급한 비정상적 hyperplasia형성의 가능한 원인적 요소가 됨을 시사한다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : Korea Research Foundation