• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제48권2호
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• pp.132-141
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• 2021

Objective: Lipopolysaccharide (LPS) from Gram-negative bacteria causes poor uterine receptivity by inducing excessive inflammation at the maternal-fetal interface. This study aimed to investigate the detrimental effects of LPS on the attachment and outgrowth of various types of trophoblastic spheroids on endometrial epithelial cells (ECC-1 cells) in an in vitro model of implantation. Methods: Three types of spheroids with JAr, JEG-3, and JAr mixed JEG-3 (JmJ) cells were used to evaluate the effect of LPS on early implantation events. ECC-1 cells were treated with LPS to mimic endometrial infection, and the expression of inflammatory cytokines and adhesion molecules was analyzed by quantitative real-time polymerase chain reaction and western blotting. The attachment rates and outgrowth areas were evaluated in the various trophoblastic spheroids and ECC-1 cells treated with LPS. Results: LPS treatment significantly increased the mRNA expression of inflammatory cytokines (CXCL1, IL-8, and IL-33) and decreased the protein expression of adhesion molecules (ITGβ3 and ITGβ5) in ECC-1 cells. The attachment rates of JAr and JmJ spheroids on ECC-1 cells significantly decreased after treating the ECC-1 cells with 1 and 10 ㎍/mL LPS. In the outgrowth assay, JAr spheroids did not show any outgrowth areas. However, the outgrowth areas of JEG-3 spheroids were similar regardless of LPS treatment. LPS treatment of JmJ spheroids significantly decreased the outgrowth area after 72 hours of coincubation. Conclusion: An in vitro implantation model using novel JmJ spheroids was established, and the inhibitory effects of LPS on ECC-1 endometrial epithelial cells were confirmed in the early implantation process.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제49권4호
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• pp.248-258
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• 2022

Objective: This research investigated the effects of human chorionic gonadotropin (HCG)-producing peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) on the implantation rate and embryo attachment in mice. Methods: In this experimental study, a DNA fragment of the HCG gene was cloned into an expression vector, which was transfected into PBMCs. The concentration of the produced HCG was measured using enzyme-linked immunosorbent assay. Embryo attachment was investigated on the co-cultured endometrial cells and PBMCs in vitro. As an in vivo experiment, intrauterine administration of PBMCs was done in plaque-positive female mice. Studied mice were distributed into five groups: control, embryo implantation dysfunction (EID), EID with produced HCG, EID with PBMCs, and EID with HCG-producing PBMCs. Uterine horns were excised to characterize the number of implantation sites and pregnancy rate on day 7.5 post-coitum. During an implantation window, the mRNA expression of genes was evaluated using real-time polymerase chain reaction. Results: DNA fragments were cloned between the BamHI and EcoRI sites in the vector. About 465 pg/mL of HCG was produced in the transfected PBMCs. The attachment rate, pregnancy rate, and the number of implantation sites were substantially higher in the HCG-producing PBMCs group than in the other groups. Significantly elevated expression of the target genes was observed in the EID with HCG-producing PBMCs group. Conclusion: Alterations in gene expression following the intrauterine injection of HCG-producing PBMCs, could be considered a possible cause of increased embryo attachment rate, pregnancy rate, and the number of implantation sites.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제27권1호
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• pp.31-37
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• 2000

연구배경: 본 연구는 마우스의 자궁에 있어 착상시 일어나는 자궁내막의 변화를 미세구조적 측면에서 관찰하고, 이러한 기초 자료를 바탕으로 마우스 자궁내막세포를 이용한 3차원적 체외 배양시스템을 확립하는데 있다. 실험동물은 임신이 유도된 $6{\sim}8$ 주령의 ICR을 이용하였다. 연구재료 및 방법: 생검 조직은 hCG 접종 후 D1과 D5에 자궁 전체를 적출하여 획득하였다. 채취된 조직은 2.5% glutaradehyde와 1% osmium tetroxide를 이용하여 고정시킨 후, 탈수, 포매 및 절편 과정을 거쳐 염색시키고, 광학현미경, 투과전자현미경을 이용하여 관찰하였으며, 주사전자현미경을 이용한 관찰을 위한 표본은 고정된 조직을 탈수, 건조 및 코팅 과정을 거쳐 획득하였다. 결과: 1) 광학현미경상에서, 후기 분비기인 D5의 생검 조직은 초기 분비기인 D1의 조직에 비해 결합조직의 증가에 따른 기질층의 확장이 두드러졌으며, 이와 함께 자궁내막선과 혈관이 크게 발달되어 있었다. 2) 투과전자현미경상에서, 마우스 자궁내막의 미세구조는 단충원주형의 표면상피세포층, 기저층 및 기질층의 3층을 이루고 있었다. 또한, D5에서는 미세융모, 소포체, 골지체, 지질, 글리코겐 및 분비 과립 그리고 기저층의 표면적이 크게 확장되어 있었다. 3) 주사전자현미경상에서, 분비기가 진행될수록 마우스 표면상피세포의 주름의 정도와 미세융모의 분포가 크게 증가함을 알 수 있었으며, 특히 마우스의 착상시기인 D5에서는 자궁 수용성의 표지자인 자궁돌기의 출현이 두드러졌다. 마우스의 자궁돌기는 자궁내벽을 따라 불규칙적으로 좁은 지역에 분포하고 있었으며, 동일표본 내에서도 서로 다른 발달 단계를 보여주고 있었다. 결론: 마우스 자궁내막의 형태학적 변화에 관한 이러한 관찰 결과는 마우스의 자궁내막이 발정주기 중 특히 착상직전의 시기에 커다란 형태학적 변화를 경험함을 보여주었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권1호
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• pp.1-11
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• 2009

착상은 배아측과 모체측의 내분비적, 측분비적 및 자가분비적 인자들의 상호 작용에 의하여 조절된다. 착상의 적기는 $2{\sim}4$일로서 이 특수한 시간대 안에서 signaling, appositioning, attachment 및 invasion을 통하여 순차적으로 배아의 착상이 이루어지는데, 이는 자궁내막과 배아로부터 여러 사이토카인, 성장인자, 부착인자와 같은 다수의 생화학 인자의 생성과 분비를 포함하며 이로 인하여 수용적인 자궁내막이 형성된다. LIF, CSF-1, IL-1과 같은 사이토카인들은 착상을 이끄는 연속적인 사건에서 중요한 역할을 수행하며 integrin, L-selectin ligands, glycodelin, mucin-1, HB-EGF, pinopodes는 appositioning과 attachment에 관여한다. 배아 또한 사이토카인과 성장인자 및 LIF, CSF-1, IGF, HB-EGF에 대한 수용체들을 분비하여 능동적으로 대처한다. 자궁내막의 수용성을 평가하고 자연주기 또는 보조생식술을 이용한 임신의 예후를 예측하는데, 이와 같은 인자들이 유용한지는 앞으로 더 연구되어야 한다. 현재로서는 내막조직으로부터 채취한 integrins, pinopodes, glycodelin, LIF가, 자궁강내 세척액에서는 glycodelin과 LIF가 유망한 인자로 떠오르고 있다. 혈액내 마커로서는 VEGF, glycodelin, CSF가 약간의 연관성을 보여주고 있다. 이러한 인자들이 보조생식술 전후로 자궁내막의 기능과 임신의 예후를 평가하는 선별검사로 이용될 수 있는지를 증명하기 위해서는 향후 불임 여성과 대조군인 가임 여성을 대상으로 한 대규모의 연구가 필요할 것이다. 인간의 착상에서 이들 인자들의 기능을 충분히 이해해야 치료적 기법으로 연결되어 보조생식술에서도 더 높은 성공률을 이루어 낼 것으로 사료된다.