수정란의 밀도가 소 체외수정란의 체외발달에 미치는 효과

Effects of Embryo Density on Development of In Vitro Produced Bovine Embryos

  • 발행 : 2000.03.01

초록

수정란이식에 필요한 다량의 수정란을 생산하는 수단인 배양액과 적정 수정란의 수는 수정란의 체외발달에 많은 영향을 미치므로 이들 관계를 조사하여 수정란의 체외배양체계를 확립하고자 본 연구를 실시하였다. 도축장에서 채취한 난소에서 미성숙 난자를 채란하여 10% FBS가 첨가된 TCM -199 에 LH(10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$), FSH(35 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$), estradiol-17 $\beta$(1 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)가 첨가된 체외성숙배양액에서 24시간 동안 배양 후, 동결정액은 Percoll-density gradients(45 vs. 90%)을 이용하여 700 g 에서 30분 동안 처리한 다음, 체외수정배양액 (IVF-Fert)에서 체외수정을 유도하였다. 수정이 확인된 수정란은 50 ${\mu}\ell$ 배양액에 1, 25 또는 50개의 수정란을 난구세포와 공배양을 하여 9일 동안 배양하였다. 일정한 배양액에서 수정란의 수가 체외수정란의 발달에 미치는 요인을 분석하고, 개별배양 또는 그룹배양 시 난구세포와의 공동배양 효과를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 50 ${\mu}\ell$ 배양액에 1개, 25 또는 50개의 수정란을 수정 후 9일 동안 배양한 결과, 25와 50개의 수정을 배양했을 경우에는 발달율이 36.5 와 26.5%를 보여 1개의 수정란을 배양했을 경우에서의 발달율 6.2% 보다 유의적으로 높은 발달율을 얻었다(P<0.05). 2. 1, 25, 50개의 수정란을 배양시 수정 후 6일째 발달율은 1.0~3.5%였으나, 수정 후 7, 8, 9 일째의 발달율은 1개의 수정란을 배양하는 것보다 25, 50개의 수정란을 배양한 처리구에서 유의적으로 높은 발달율을 얻었다 (P<0.05). 3. 일정한 배양액에서 1, 25 및 50개의 수정란을 배양 시 수정 후 8일째의 배반포 수정란의 세포수를 조사한 결과, 1개의 수정란을 배양시 배반포 수정란의 수는 93.0개였으나, 25, 50개의 수정란을 배양시는 각각 112개의 세포수를 얻어 유의적으로 높은 세포수를 나타내었다 (p<0.01). 4. 일정한 배양액에 1개 또는 25개의 수정란을 난구세포와 공배양을 하거나, 하지 않았을 때의 발달율은 각각 15.0와 3.7% 또는 34.5와 9.0%로서 난구세포와 공배양을 하는 것이 유의적으로 높은 발달율을 나타내었다 (p<0.01 수정 후 8 일째의 배반포 수정란의 세포수도 각각 96.1와 82.0개 또는 116.4 와 96.5개로서 난구세포와 공배양을 한 처리구에서 유의적으로 높은 세포수를 나타내었다 (p<0.01). 이상의 결과를 요약하면, 수정란의 수가 체외수정란의 체외발달에 중요한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었으며, 다량의 체외수정란을 생산하여 수정란 이식에 이용하기 위해서는 체외성숙 / 수정된 체외수정란을 일정한 배양액 (50${\mu}\ell$) 에 25, 50개의 수정란을 난구세포와 공배양하는 것이 높은 배 발달율과 세포 수를 얻 을 수 있을 것으로 사료된다.

This study was carried out to improve of effective culture system on development of IVM/IVF/IVC bovine embryos. The cumulus-oocyte-complexes (COCs) collected from Korean cattle ovaries harvested at a local abattoir were matured in 50 ${mu}ell$ of TCM199 supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS) and hormones (35 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ FSH, 10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ LH, 1$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ estradiol 17 $\beta$ under paraffin oil at 39$^{\circ}C$ in a humidified atmosphere of 5% $CO_2$in air. At 24 hrs after culture, matured oocytes were fertilized in vitro for 22~24 hrs with motile semen in which obtained by centrifugation of a frozen thawed semen on Percoll-density gradients (45% vs. 90%) at 500 g for 20 min. The presumptive zygotes were divided into three experimental groups. Single egg (Group 1), 25 (Group 2) or 50 eggs (Group 3) were cultured on cumulus cell in 50 ${mu}ell$ TCM199 supplement with 10% FBS for 6~9 days after fertilization. In vitro developmental rates into the blastocysts in the groups 2 and 3 were significantly (P<0.05) higher than those of group 1 (37,27 vs. 6%, respectively). Cell number of blastocysts obtained in groups 2 and 3 at day 8 were significantly (P${mu}ell$) resulted in higher developmental competence and cell number of bovine blastocysts produced in vitro than those the culture of single embryos with cumulus cells.

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