Leptin이 생쥐 배아의 체외 발달에 미치는 영향

목적: 생쥐 실험동물을 이용하여 leptin이 배아발달에 미치는 효과와 각 배아발달 단계에서 leptin 수용체의 발현 양상을 조사하기 위해 수행하였다. 연구 방법: 8~15주령의 C57BL 자성생쥐에 5 IU PMSG와 48시간 후 5 IU hCG를 복강 내 주사한 후, 동종의 웅성생쥐와 1:1 교배시켰다. hCG 주사 후 18시간 후 자성생쥐로부터 1-세포기 배아 (Day 1)를 회수한 다음, 다양한 농도의 생쥐 재조합 leptin (0, 5, 50, 500 ng/mL)을 첨가하면서 포배아까지의 배아발달을 관찰하였다. Leptin이 영향을 미치는 배아발달 단계를 결정하기 위해 동일 농도의 leptin을 2-세포기와 4-세포기 배아시기에 첨가한 후 포배아까지의 배아발달률을 관찰하였다. 포배아에서 세포수를 측정하였으며, 발달 시기별 배아에서 leptin 수용체의 발현을 면역형광법으로 측정하였다. 결과: Leptin이 영향을 미치는 배아발달 단계를 결정하기 위해 동일 농도의 leptin을 2-세포기와 4-세포기 배아시기에 첨가한 후 포배아까지의 배아발달률을 관찰하였다. 포배아에서 세포수를 측정하였으며, 발달 시기별 배아에서 leptin 수용체의 발현을 면역형광법으로 측정하였다. 1-세포기 배아시기에 leptin의 첨가 시 포배아 형성률은 50 ng/mL 농도에서 약 78%로 대조군(53%)에 비해 유의하게 증가한 반면, 500 ng/mL의 고농도에서는 13%로 급격하게 감소하였다 (P<0.05). 2-세포기 배아 단계에 leptin의 첨가는 1-세포기 배아에서의 결과와 비슷한 양상을 보였으나, 4-세포기 배아 단계에서는 leptin의 농도에 따른 배아발달률에 있어서 유의한 차이가 없었다. 또한 1-세포기 배아 단계에서 leptin을 처리했을 때에 비해 leptin 농도에 따른 배아발달향상 효과나 억제 효과가 2-세포기나 4-세포기 배아시기에서 처리 시 다소 둔화된 양상을 보였다. 포배아의 세포수는 1-세포기와 2-세포기 배아시기에서 leptin 처리 후 50 ng/mL 농도에서 대조군에 비해 유의하게 증가한 반면, 500 ng/mL에서는 세포수가 급격하게 감소하였다. 그러나 leptin을 4-세포기 배아시기에 처리시 포배아의 세포수는 leptin 농도에 따른 유의한 차이가 없었다. Leptin 수용체는 1-세포기 배아에서 포배아에 이르는 모든 배아발달 단계에서 발현되었으며, 1-, 2-세포기 배아단계에서 보다 강력한 면역형광반응을 보인 후 배아발달이 진행될수록 감소하다가 포배아기에 다시 증가하는 양상을 보였다. 결론: 생쥐 배아의 체외배양 시 leptin은 농도와 배아발달 시기에 의존적으로 배아발달에 영향을 미치며, 이러한 효과는 각 배아발달 시기의 leptin 수용체 발현 양상과 관계되는 것으로 사료된다.