초록
암컷 포유동물의 노화 과정에서 생식계는 체내 여러 시스템 가운데 가장 먼저 기능 저하가 나타난다. 생식 노화(reproductive aging) 과정 중인 암컷 포유동물은 비록 종 특이성이 있지만 주기성(cyclicity)의 소실과 같은 생식 능력의 감소와 함께 여러 기능들의 변화가 동반되면서 궁극적으로 인간의 폐경 현상과 같은 생식 능력 상실이 나타난다. 본 증설은 암컷 포유동물의 생식호르몬 축, 특히 신경내분비 회로의 노화에 대한 정보들과 노화 연구에 유용한 설치류 모델들을 소개하고자 한다. 암컷 설치류의 중년(middle age, 생후 $8{\sim}12$개월)은 인간의 폐경기 진입 직전에 해당되는 시기로, 이 시기에 시상하부 GnRH 분비의 맥동성과 급등(surge)이 현저히 지연되기 시작하고, 곧 이어 뇌하수체 LH 분비의 맥동성과 급등이 역시 약화 내지 지연된다. 노화와 관련된 GnRH-LH 신경내분비 활성의 결손은 시상하부 GnRH 뉴런의 활성을 조절하는 여러 자극(예, glutamate)들의 변화와 밀접하게 연관되어 있다. 많은 연구자들이 이러한 '시상하부 결손(hypothalamic defects)'이 생식 노화의 주된 요인임을 지지하지만, inhibin과 같은 난소 요인의 변화 역시 생식 노화의 유도와 관련된 것으로 보인다. 생식 노화를 연구함에 유용한 몇몇 설치류 모델이 있다; FSH 수용체 녹아웃(follitropin receptor knockout; FORKO) 생쥐 모델의 경우는 homozygous(null) 뿐만 아니라 heterozygous(haploinsufficient) 상태도 노화에 따른 난자/난포의 고갈을 나타낸다. Dioxin/aryl hydrocarbon 수용체 녹아웃 (AhRKO) 생쥐 모델도 유사한 상태를 유발할 수 있다. 생식 노화의 기작에 관한 연구는 삶의 질을 높이기 위한 수단들, 예를 들어 호르몬 보충요법(HRT)의 장단점을 평가하고 안전성을 제고하는데 도움이 될 것이다.
In all female mammals, reproductive system is one of the first biological systems to show age-related decline. Female mammals in reproductive aging, though the phenomena is somewhat species-specific, start to show declining fertility and changes of numerous physiological functions. This review will present a current information on the aging of the female reproductive hormonal axis and introduce three useful rodent models for studying this field. Middle age($8{\sim}12$ months old) in female rats and mice is comparable to the stage prior to the entry of menopause in human. In this period pulsatile and surge GnRH secretion from hypothalamus gradually attenuated, then reduced pulsatile and surge LH secretion is followed consequently. This age-related defects in GnRH-LH neuroendocrine axis seem to be highly correlated with the defects in brain signals which modulate the activities of GnRH neuron. Many researchers support the idea which the age-related hypothalamic defects are the main cause of reproductive aging, but some ovarian factors such as inhibin response also could contribute to the induction of reproductive senescence. Some rodent models are quite valuable in studying the reproductive aging. The follitropin receptor knockout(FORKO) mice, both of null and haploinsufficient state, could produce depletion of oocyte/follicle with age. Dioxin/aryl hydrocarbon receptor(AhR) knockout mice also show severe ovarian defects and poor reproductive success early in their life compared to the age-matched normal mice. Further studies on the reproductive aging will be a great help to evaluate the benefits and risks of hormone replacement therapy(HRT) and to improve the safety of HRT.