Dose-Dependent Inhibitory Effect of Nitric Oxide on Embryo Development

Nitric Oxide의 농도 의존적인 배발생 억제 효과

목적: 일산화질소 (nitric oxide; NO)는 생식계를 비롯한 여러 생체내 기관에서 다양하고도 중요한 작용을 하는 것으로 알려져 있으며, 복강액은 난관내강과 연결되어 복강액 내의 세포 성분의 변화는 난관의 미세환경을 변화시켜 수정과 초기 배아 발생에 영향을 줄 수 있다. 본 연구는 배아 발생에 있어서 일산화질소의 역할을 이해하고 복강액 내의 NO농도 변화가 배아 발생에 미치는 역할을 조사하기 위해 수행되었다. 방법: 과배란시킨 1세대 잡종 암컷 생쥐 (C57BL${\times}$CBA/Ca)로부터 1세포기 배아를 얻어 10% synthetic serum substitute가 첨가된 modified human tubal fluid 배양액에서 4일 동안 체외배양하였다(대조군). 실험을 위해 이러한 배양조건에 sodium nitroprusside (SNP)를 $0{\sim}1mM$의 다양한 농도로 배양초기부터 첨가하거나, $200{\mu}M$ SNP를 2-, 4-, 8-세포기의 각기 다른 배아시기에 첨가하였으며, 복강경수술을 받는 42명의 여성으로부터 채취한 복강액을 SSS대신 단백질원으로 사용하여 포배아까지의 배아 발달율을 관찰하였으며, 복강액 내의 NO농도를 Griess방법에 의해 측정하였다. 배아의 apoptotic body는 H33342 염색법으로 조사하였으며 배아 발달율은 3회 이상 반복 실험한 결과의 mean${\pm}$SEM으로 나타내었다. 결과: SNP는 농도에 의존적으로 배발생을 억제하였으나 배아 단계에 대한 특이성은 관찰할 수 없었으며, 특히 $100{\mu}M$ 이상의 고농도의 SNP는 2-세포기 단계에서 배아 발생을 정지시켰다. 또한 단백질원으로 복강액 이용시 배 발생율은 복강액 내의 NO 농도에 따라 현저한 차이가 발견되었으며, $2.5{\mu}M$이상의 NO를 함유한 복강액에서 배양한 배아의 발생율은 현저하게 감소하였다. cGMP analogue인 8-bromo-cGMP를 배양액에 첨가시 배아 발생에는 변화가 없었으며, SNP에 의해 배발생이 정지된 2-세포기 배아에서 apoptotic body를 발견할 수 없었다. 결론: 이상의 결과로 보아 NO는 고농도에서 배아 발생을 저해하며, 복강액 내의 NO와 같은 성분의 변화는 배아 발생에 유해한 효과를 유발할 것으로 사료된다. 이러한 NO의 배아 발생 억제효과는 cGMP로 중재되는 경로나 apoptosis유발과는 관계가 없는 것 같다.