Acute Degeneration of Primordial Follicles in Mouse Ovary after Whole-Body Irradiation

전신조사된 생쥐 난소내 원시난포의 급성 퇴화

The present study was carried out to evaluate the morphological changes in the degenerating primordial follicles induced by $\gamma$-radiation. The prepubertal female mice of three weeks old ICR strain were whole-body irradiated with a dose of $LD_{80(30)}$ (8.3 Gy). The ovaries were collected at 0 h, 3 h, 6 h, and 12 h post-irradiation. The largest cross sections were prepared with histological semi-thin sections and then observed microscopically. The ratio of normal to atretic follicles was reduced significantly after 6th post-irradiation. At 6 h post-irradiation, the number of degenerated primordial follicles increased. Germinal vesicles disappeared, and lipid droplets increased. No more ooplasmic membranes were seen. Granulosa cells became round in shape, and apoptotic cells started to appear. The ratio of normal to atretic follicles in the control group was 62.50%. The ratio decreased with time after irradiation. The ratio decreased down to 51.61 %, 48.97 %, 11.11 %, and 7.14 % at 0 h, 3 h, 6 h, and 12 h, respectively. Taken together, ionizing radiation acutely induced the degeneration of primordial follicles. The patterns of degeneration are 1) apoptosis of one or more granulosa cells with relatively intact oocyte, 2) apoptosis of oocyte with intact follicle cells, or 3) apoptotic degenerations of both cells. The Present study can provide morphological clues for the identification of degenerating primordial follicles.

본 연구는 감마선 조사 후 원시반포의 퇴화과정에서 나타나는 형태학적인 변화를 알아보기 위하여 시행되었다. ICR 계통의 생후 3 주된 미성숙 생쥐에 $LD_{80(30)}$의 선량인 8.3 Gy를 2 시간 동안 전신조사하였다. 방사선 조사 후 0 시간, 3 시간, 6 시간, 그리고 12 시간에 난소를 적출하여 조직절편을 제작한 후 가장 큰 절편을 관찰하였다. 정상 대 퇴화 난포의 비율은 조사 후 6 시간에 유의하게 감소하였다. 6 시간에 퇴화된 원시난포의 수가 증가하였으며, germinal vesicle이 관찰되지 않거나 지질방울이 증가하였으며, 난막이 사라진 것을 알 수 있었다. 과립세포의 모양은 둥글게 변하였으며, 세포자연사하는 세포가 관찰되었다. 대조군의 경우 정상 대 퇴화 원시난포의 비율이 62.50% 이었으나, 이 비율은 0 시간, 3 시간, 6 시간, 12 시간에 각각 51.61 %, 48.97 %, 11.11 %, 7.14 %로 감소하였다. 결론적으로 방사선에 의해서 윈시난포에 퇴화가 유발되는데 그 양상은 세 가지 유형을 나타내었다. 과립세포의 모양은 정상적이나 난자의 세포자연사, 난자의 형태는 정상적이나 한 개 혹은 그 이상의 과립세포가 세포자연사하는 경우, 혹은 난자와 과립세포 모두가 세포자연사 과정을 겪는 경우를 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 원시난포 퇴화를 형태학적으로 규명할 수 있는 단서가 제시되었다.