Study of Effects of Crude Extracts of Three Plants Concerned on Optic Development of African Clawed Frog, Xenopus laevis

아프리카발톱개구리의 시각계 발생에 관여하는 식물추출물 3종에 관한 연구

In this study we investigated the embryo toxicity of three kinds of plant extracts during early development of African clawed frog, Xenopus laevis through FETAX assay (Frog Embryo Teratogenesis Aassay with Xenopus). The plants used in this study were the materials of the Korean herbal medicines, Polygala tenuifolia, Lycium chinensis and Comus officinalis. The test embryos exposed to 1, 10 and $100{\mu}g/ml$ of each plant extract and control embryos were incubated for 96h at $24{\pm}0.5^{\circ}C$. The focus of this study is to elucidate the malformation due to toxicity of plant extracts, especially, to elucidate plant inducing optic malformation. As a result, the growth inhibition of embryos, optic malformation, axial distortion, cephalic and abdominal edema, dysplasia of digestive track and hyper-pigmentation were occurred in all of extracts, and these malformations were increased to the increase of extract concentration. The rate of optic malformation was highest in $100{\mu}g/ml$ of Lycium chinensistreated group and 27% of tested 150 individuals showed optic hernia. The histological results showed enlarged ventriculum in brain, dysplasia of vitreous chamber in eye and unclear retinal layers.

본 연구는 한약재로 널리 시용되는 원지 (Polygala tenuifolia), 구기자(Lycium chinensis), 산수유(Cornus officinalis) 추출물을 아프리카발톱개구리(Xenopus laevis)의 초기 배시기에 1, 10, $100{\mu}g/ml$의 농도로 처리하여 96시간 $24^{\circ}C{\pm}0.5^{\circ}C$에서 배양하였을 때 배 발생 중 나타나는 전반적인 기관 이상을 조사하였으며 특히 시각계의 발생이상에 초점을 맞추었다. 각 식물 추출물의 농도가 증가할수록 성장이 저해되고 시각계의 발생이상, 체축의 뒤틀림, 수종, 소화관의 꼬임이상, 체색이상 등의 기형의 발생률이 증가하였다. 시각계 이상이 가장 뚜렷이 나타난 군은 $100{\mu}g/ml$ 농도로 구기자 추출물을 처리한 것이었으며 각 실험군의 150개체 중 27% 정도가 시각계 발생이상을 나타내었다. 조직학적 연구에서는 뇌의 뇌실은 비정상적으로 확대되었고 눈에서는 유리체방의 형성부전이 나타났으며 망막세포층의 구분이 뚜렷하지 않았다.