산모고열이 생쥐 아래턱뼈 막내골화에 미치는 영향

Abstract

정상적인 태아발생 및 발달을 위해서는 시공간에 맞추어 유전자가 작동하여 세포가 분화, 이동 및 성숙하고 복합체를 만들어 몸을 만든다. 하지만 발달초기에 태아성장을 방해하는 스트레스에 노출되면 선천성 기형들이 나타난다고 밝혀졌으며 이 중에서 임신 중 고열은 신경관결손, 중추신경계기형, 얼굴이상형태증발생, 신체특정부분변형 같은 여러 형태의 기형을 유발한다고 알려져 있다. 그러나 현재까지 임신 중 고열이 태아의 멕켈연골과 아래턱뼈의 발생에 어떠한 영향을 미치는지 보고된 연구결과가 부족하다. 이에 본 연구에서는 산모의 고열이 태아의 아래턱뼈와 멕켈연골의 형성에 관여하는 단백질 발현에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 본 연구에서는 ICR계 생쥐를 이용하여 고열에 노출되어 선천성기형을 동반한 태아를 실험군으로, 노출되지 않은 태아를 대조군으로 사용하였다. 임신 제 8.5일에 산모를 43℃ 수조에서 6분간 고열에 노출시켰다. 태령 제 13.5일, 15.5일 17.5일에 산모를 경추탈골법으로 희생한 후 자궁내의 태아를 적출하고 머리를 절취하였다. 머리에서 아래턱뼈를 절취하고 중심부에서 아래턱뼈의 일반적인 발생과정을 관찰하기 위하여 hematoxylin-eosin 염색을 시행하였고, 아래턱뼈의 막내골화과정을 추척하기 위하여 alizarin red S 및 alcian blue 이중염색을 시행하였다. 아래턱뼈 발생에 관여하는 BMP4, Runx2와 type I collagen의 발현양상을 western blotting과 면역조직화학염색법으로 추적하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 실험군 태아의 멕켈연골과 아래턱뼈의 발달이 대조군에 비해 지연되었다. 2. Alizarin red S와 alcian blue 이중염색 결과 태령 제 15.5일 실험군 아래턱이 대조군에 비해 발달이 지연되었다. 3. BMP4와 Runx2는 대조군의 경우 태령 제 15.5일에 강하게 발현하였으나, 실험군은 태령 제 17.5일에 강하게 발현하였다. 4. Type I collagen은 대조군의 경우 태령 제 13.5일부터 17.5일까지 발현이 서서히 감소하였고, 실험군에서는 태령 제 15.5일에 약하게 발현하다 17.5일에 대조군에 비해 강하게 발현하였다. 5. Runx2와 type I collagen의 면역조직화학염색소견은 western blotting비슷한 발현양상으로 관찰되었다. 이상의 결과를 종합하면 임신 중 고열은 멕켈연골내 연골형성에 유도체로 작용하는 BMP4, 아래턱뼈 형성을 위한 골모세포의 표시자인 Runx2와 골형성을 위한 골기질 표시자인 type I collagen의 발현에 영향을 주어 아래턱뼈의 막내골화 과정을 지연시키는 것으로 생각된다.