배자배양법을 이용한 방사선 유도 선천성 기형 검사의 모델 시스템 개발

박형우; 성진실; 김명희; 정은지; 설은영; 유병기

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박형우 성진실 김명희 정은지 설은영 유병기

저널정보: 대한체질인류학회 해부·생물인류학 대한체질인류학회지 제15권 제4호

발행연도: 2002.12

수록면: 293 - 303 (11page)

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배자배양법을 이용하여 방사선에 의해 나타나는 세포탈락 (apoptosis)을 형태적 및 유전자 발현의 측면 에서 체계화함으로써 방사선에 의한 기형 유발 기전을 구명하기 위해, 임신 9 일된 흰쥐의 배자를 분리하여 배양하고, 10 일째에 각각 대조군,0 I, 0 5 2 그리고 5Gy 의 방사선을 조사한 실험운의 외형과 조직의 형태척인 변화를 관찰하고 단백질을 추출하여 유전자 산풍의 발현을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. l. 외형 관장 결과, 머리엉덩길이와 몸분절의 수는 2Gy와 5Gy 실험군에서 유의하게 강소하였으며, 인두굽이의 수, 배자의 회전상태, 귀오목, 수정체요옥 그리고 팔싹의 발달 정도는 방사선 조사량이 증가함에 따라 유의하게 지연되었다
2. 조직의 형태적 변화를 분석하기 위해 세포탈락 염색을 시행한 경과 ,OIGy와 05Gy에서는 대조문과 큰 차이를 보이지 않았지만, 2Gy와 5Gy 에서는 삼차신경정과 인우굽이에서 많은 수의 세포탈락소재가 관찰되었고, 심장, 작은창자 풍에서도 뚜렷한 증가를 확인할 수 있었다
3. 유전물질의 발현을 분석하기 위해 p53, WAF1, Bel-2, Bel-X, Bax 등이 발현 양상을 분석한 결과 Bel-X, Bax는 어느 실험군에서도 전혀 발현되지 않았으며, Bcl-2는 방사선 조사량의 증가에 상관없이 일정한 수준의 발현을 보였다. p53과 WAF 1은 방사선 조사량이 증가함에 따라 발현 수준이 증가하였다
이상과 같이 발생 9일 흰쥐 배자를 배양하여 방사선 조사 빛 이로 인한 기형을 관찰하였던 바, 방사선 노출에 의한 효과로 배자 발육의 지연, 단백질 합성율 감소, 세포탈락의 발현 증가 및 관련 유전 물질의 발현 등을 관찰할 수 있었고, 이러한 결과는 최종적으로 방사선에 의한 선천성 기형유발의 명가에 실험동물 모델로 이용 될 수 있을 것이며 향후 방사선에 의한 장애 감소 벚 예방 풍에 쓰일 신물질의 검증 등에 중요하게 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

It IS known that radiation can induce various kind of mutations, cancers and congenital malformations Day 9 rats embryos were cultured by whole embryo culture method and irradiated 0 1 0 5 2 and 5 Gy at day 10 to study the effect of radiation on the development of rat embryos Haversting after 48 hours culture, the morphological changes andapop-tasis were Investigated In addition, we assessed the expression patterns of pS3, WAFI, Bc1-2, Bcl-x and Bax Compared to the control group, no remarkable morphological changes were observed 10 the low dosage group (0 1 and 05 Gy) But at high dosage group (2 and 5 Gy), growth was retarded and the heart beats were weak The crown rump length, the number of somltes, and branchial arch were decreased and the rotation of embryo and development of Otic pit and lens pit, and upper 11mb bud was delayed significantly Especially in the 5 Gy group the most of external morphology were difficult to discriminate In histological observations, high dosage group showed marked mcrease in the number of apoptotic bodies In the optic cup, tngeminal ganglion, pharyngeal arches, heart and small Intestine In western blot analysis, Bcl-x and Bax were not expressed In all groups Expression level of Bcl-2 was constant regardless of the amount of radiation Expression level of p53 and W AFI Increased slgnificantly in accordance with the increasing amount of radiation Especially, WAFI was expressed 72, 63, 99 and 11 3 folds more than the control groups when embryos were exposed to 0 I, 0 5, 2 and 5 Gy, respectively Considering W AFI arrests cell cycle, we concluded that cell cycle was affected most sensitively to radiation Injury From these results, rarnation showed growth retardation, decrease In protein synthesis, increase in apoptosls and expression of related genetic inatenals These results may be used as a standard to test the effect of drugs for reducing and protecting agents against deterious effect of rarnation in developing embryo and fetus

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