성숙된 과립막세포와 미성숙된 과립막 세포의 성장 패턴은 두 세포에서 비슷하였고 형태적으로도 차이가 많지 않았다. 사람의 과립막세포는 장기간 배양이 가능하고 14일 이후 호르몬 농도가 일정한 수준으로 유지되었는데, 이는 과립막세포가 배란전에 progesterone 합성능력을 획득해 배란 후 황체세포로 분화되어 활발하게 분비하는 사실을 고려할 때 당연한 결과로 생각된다. 소의 성숙난포와 미성숙난포로부터 과립막세포를 채취하고 배양하여 배양 상층액으로 생쥐 배를 배양하였을 때 체외 발달에 미치는 영향을 확인하였다. 이때 부화배반포까지 발달한 배의 비율은 성숙 과립막세포 배양상층액에서 \(34.5\%\), 미성숙과립세포 배양상층액에서 \(26.8\%\)로 확인되었다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>과립막세포의 단층배엽 형성</h2> <p>과립막세포의 배양결과는 Fig. 1에 나타나 있다. 과립막세포는 난포의 벽을 싸고 있는 세포군들로서 난포의 발육에 의하여 난구세포에서 분화된 세포들이다. 직경 \(2-5 \mathrm{~mm}\)의 미성숙난포로부터 유래된 미성숙 과립막세포와 직경 \(6-15 \mathrm{~mm}\)의 성숙난포로부터 유래된 성숙 과립막세포들 모두가 배양과정 중 분리된 단일 세포들은 유사한 모습을 나타내었다. 과립막세포는 배양 개시 후 24 시간에 배양접시에 접촉되었으며, 이어서 실모양의 위족을 길게 늘려 연결하는 모습이 관찰되었다. 세포배양기간이 진전됨에 따라 세포들은 성장과 분열을 계속하여 단층세포층을 이루었다. 과립막세포는 특별한 촉진요인 없이 배양환경에 잘 적응 하며 일단 부착이 이루어지면 증식력이 매우 높다고 하였다.</p> <p>성숙된 과립막세포와 미성숙 과립막세포의 성장패턴은 서로 비슷하였으며 두 세포 간에 형태적으로는 별다른 차이가 없는 것으로 관찰되었다. 또한 난구세포의 성장패턴과 형태도 과립막세포의 그것과 비슷하였다. 난구세포의 기능은 투명대를 관통하여 통로를 만들고, 정자를 유인하여 첨체반응을 유기한다고 알려져 있다. 따라서 과립막세포와 난구세포 사이에 생리적 차이는 인정되지만 형태적 차이는 없다고 사료된다.</p> <h2>배양상층액 내 호르몬 농도</h2> <p>배양과정 중 과립막세포들의 배양액 내로 분비한 호르몬의 정량을 위하여 progesterone과 estradiol에 대하여 측정하였다. 과립막세포에서 분비된 progesterone 수준은 Fig. 2에서 보는 바와 같다. 과립막세포들은 세포질에 무과립 내형질세망과 미토콘드리아를 많이 함유하고 있어서 스테로이드 호르몬을 잘 분비하는 기능을 갖고 있다고 알려져 있다. 성숙 과립막세포와 미성숙 과립막세포에서 정도의 차이는 있으나 pro-gesterone을 분비하는 시기와 양상이 비슷하게 나타났다. 배양초기부터 분비하기 시작하여 배양 10일까지 직선적으로 증가했으며 그 이후도 progesterone 분비 수준이 높게 유지되었다. Stevenson과 Gatye 는 사람의 과립막세포에서 proges-terone 분비는 배양초기에 서서히 증가하여 최대치에 도달하고 그 이후 낮아졌으나 배양액과 첨가제의 종류에 의하여 다양한 변화를 나타냈었다고 하였다. 본 연구에서 배양초기 pro-gesterone 분비가 낮은 것은 세포들이monolayer를 형성하는 과정에 있었기 때문인 것이며 monolayer가 충분히 형성된 시기에 분비량이 높았진 것으로 사료된다. 사람의 과립막세포는 장기간 배양이 가능하고, 14일 이 후 호르몬 농도는 변함없이 일정한 수준을 유지하였다는 보고와 유사한 결과였다. 또한 배양초기 progesterone 분비량은 미성숙 과립막세포에 비하여 성숙 과립막세포에서 높았다. 이와 같은 결과는 과립 막세포가 배란 전에 progesterone 합성능력을 획득하고 배란 후 황체세포로 분화되어 progesterone을 활발하게 분비한다는 사실을 고려할 때 당연한 결과로 사료된다.</p> <p>한편 과립막세포의 배양 중 estradiol 생산 수준은 Fig. 3에서 보는바와 같이 배양초기에 높고 배양기간이 진전됨에 따라 낮아졌다. 이러한 결과는 사람의 과립막세포에서 estradiol의 분비가 48시간 이내에 급격히 낮아졌다는 보고와 유사한 경향이었다. Estradiol을 분비하는 세포의 기능이 progester-one 에 의하여 억제된다는 것은 일반적인 사실이다. 또한 es-tradiol의 분비량은 미성숙 과립막세포보다 성숙 과립막세포에서 다소 높았다. 이에 대하여 선행의 연구결과를 접할 수 없어서 논의할 수 없으나 전체적인 분비양상은 서로 비슷하다고 본다.</p> <h2>배양상층액에서 생쥐배의 발달</h2> <p>소의 성숙난포와 미성숙난포로부터 채취된 과립막세포를 각각 배양하여 얻어진 배양 상층액을 이용하여 생쥐 배를 배양 했을 때 체외 발달에 미치는 효과는 Table 1과 Table 2에 각각 표시되었다. Table 1에는 생쥐 배를 배양 하였을 때 3일째 체외 발달된 배들의 분포상태를 나타내었다. Ham's F-10 배양액에서는 2~8세포기에 머물러 있는 비율이 \( 25 \% \)인데 비하여 과립막세포 배양 상층액에서는 각각 \( 3.6 \% \)와 \( 5.4 \% \)로 현저한 차이를 보였다.</p> <p>Ham's F-10 배양액에서 초기상실배, 후기상실배, 초기배반포, 확장배반포 및 부화배반포의 비율은 각각 \( 18.3 \%, 20.0 \% \), \( 23.3 \%, 11.7 \% \) 및 \( 1.7 \% \)로 주로 초기상실배 이전단계에 머물고 있다. 반면 성숙 과립막세포 배양상층액에서는 각각 \( 5.5 \% \), \( 12.7 \%, 18.2 \%, 54.5 \% \) 및 \(5.5\%\)이었고, 미성숙 과립막세포 배양상층액에서는 각각 \( 7.1 \%, 8.9 \%, 19.6 \%, 51.8 \% \) 및 \( 7.1 \% \)로서 배양 3일 만에 주로 확장배반포 단계에 이르렀다. 이와 같은 결과는 과립막세포 배양상층액이 초기배의 체외발달 속도를 촉진 시키는 것으로 사료된다.</p> <p>Table 2는 생주 배를 배양상층액에서 4일간 배양 한 후 체외 발달 결과를 나타낸 것이다. 먼저 상실배로 발달하지 못하고 퇴화한 비율이 Ham's F-10에서 \( 13.3 \% \)인 반면 성숙 난구세포와 미성숙 난구세포에서는 양쪽 모두 \( 3.6 \% \)에 불과하였다.</p> <p>상실배까지 도달한 비율은 Ham's F-10에서 \( 86.7 \% \) 성숙 과립막세포 배양상층액에서 \( 92.7 \% \) 미성숙 과립막세포 배양상층액에서 \( 96.4 \% \)이었으며, 상실배에 도달한 비율은 Ham's F-10에서 \( 41.7 \% \) 성숙 과립막세포 배양상층액에서 \( 78.1 \% \) 미성숙 과립막세포 배양상층액에서는 \(78.5\%\)로 Ham's F-10에 비하여 과립막세포 배양상층액에서 다소 우세한 경향을 보였다\( (\mathrm{p}<0.05) \). 그러나 성숙 과립막세포와 미성숙 과립막세포 배양상층액 간에는 차이가 없었다. 또한 부화배반포까지 발달한 배의 비율은 Ham's F-10에서 \(13.3\%\)인데 비하여 성숙 과립막세포 배양상층액에서 \( 34.5 \% \) 미성숙 과립막세포 배양상층액에서는 \( 26.8 \% \)로 과립막세포 배양상층액에서 우수하였다. 한편 성숙 과립막세포와 미성숙 과립세포 배양상층액 간에는 성숙과립세포 배양상층액에서 효과가 높게 나타났으나 유의차는 없었다.</p> <p>원래 과립막세포는 난포란을 성숙시키는 기능을 가진 것으로 알려져 있으나 이들이 배의 체외 발달에 미치는 효과에 대하여 조사된 바가 드물었다. Caird와 Rexroad 는 여러 문헌을 통하여 배의 초기발달을 위하여 난관상피세포와 함께 과립막세포가 이용되는 것이 보편적이라고 하였고, Park 등은 소의 난포난을 과립세포와 공배양한 결과 난자의 성숙과 체외수정율 및 상실배까지 발달에 유의적으로 효과적이었다고 하였던 바 본 시험결과를 뒷받침하고 있다고 본다.</p>