Expression of Bcl-2 and Bax mRNAs During Follicular Development and Atresia in the Rat Ovary

• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 고필옥(Phil Ok Koh) 강상수(Sang Soo Kang) 최완성(Wan Sung Choi) 곽수동(Soo Dong Kwak) 조경제(Gyeong Jae Cho)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제32권 제1호, 43~52쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 1999.02.28

국문 초록

포유류의 난소는 생식주기에 따라 난포의 성장 (follicular development)과 퇴화(follicular atresia)가 주기적으로 일어나며 이중 난포의 퇴화는 programed cell death인 apoptosis에 의해 일어난다. Apoptosis는 bcl-2 gene family에 의해 조절되며 이들 유전자 중 bcl-2는 apoptosis를 억제하는 유전자로, bax는 apoptosis를 유도하는 유전자로 알려져 있다. 본 연구에서는 미성숙한 흰쥐에 PMSG를 투여하여 난포의 성장과 퇴화를 유도한 후 이들 난포에서 bcl-2와 bax mRNA의 발현을 in situ hybridization으로 조사하였다. PMSG를 투여한 후 1일과 2일군에서는 대부분의 난포가 난포강을 형성하였고 과립세포가 균일하게 난자를 둘러싸고 있 었으며 투여후 3일군에서는 성장하는 난포와 난포의 형태가 일그러지고 과립세포층이 얇아지는 퇴화하는 난포들이 관찰되었다. 4일, 5일군에서는 난포의 과립세포층이 얇아지고 응축된 핵이 나타난 퇴화하는 난포들이 관찰되었는데 이들 퇴화하는 난포는 in situ DNA end labeling에 양성반응세포을 보였다. Bcl-2 mRNA에 대한 in situ hybridization에서는 성장난포와 퇴화난포의 기질세포 (interstitial cell), 난포막세포 (theca cell)에서 양성반응이 나타났고 PMSG를 투여한 후 1일, 2일군의 성장난포의 기질세포, 난포막세포에서 강하게 발현되었다. Bax mRNA는 성장난포와 퇴화난포의 기질세포, 난포막세포, 과립막세포 (granulosa cell)에서 양성반응이 나타났고 PMSG를 투여한 후 4일, 5일군의 퇴화난포의 기질세포, 난포막세포와 과립막세포에서 발현되었으므로 bcl-2와 bax의 비율이 세포의 운명을 결정하는데 중요한 역할을 한다는 사실을 확인 할 수 있었다. Bcl-2는 난포의 성장과 퇴화시 기질세포, 난포막세포에서 발현되어 난포의 퇴화를 억제하는 역할을 하며 bax는 퇴화하는 난포의 기질세포, 난포막세포와 과립막세포에서 발현되어 난포의 퇴화를 유도한다고 생각되었다. 따라서, bcl-2와 bax는 기질세포와 난포막세포에서 주로 합성되어 난포의 성장과 퇴화를 조절한다고 할 수 있다.

영문 초록

In the mammalian ovary, follicular atresia occurs through apoptosis. Apoptosis is known as the physiological cell death, which is regulated by bcl-2 gene family. In the bcl-2 gene family, bcl-2/bcl-xLong is known as an inhibitor of apoptosis, whereas bax/bcl-xShort is known as an inducer of apoptosis. We thought that these genes are associated with follicular development and atresia. Therefore, the present study used a in situ hybridization to examine the expression of bcl-2 and bax mRNAs during ovarian follicular development and atresia induced by PMSG(15 IU) treatment in the immature rat ovary. Morphological changes were occurred with the manner of five days periodicity after PMSG treatment. One or two days after PMSG treatment, ovaries had growing follicles with antrum and healthy granulosa cells. Three days after treatment, some degenerating follicles which had thinner granulosa cell layers than growing follicles were observed. At day four and five after treatment, degenerating follicles which have pyknotic nuclei and thin distorted granulosa cell layers appeared. These atretic follicles showed positive reaction with in situ DNA end labelling which indicates apoptotic changes. This study showed that bcl-2 mRNA was expressed in the theca and interstitial cells. Growing follicles of one or two days have showed stronger bcl-2 mRNA signals than atretic follicles of four or five days in these cells. Bax mRNA was expressed in the theca cells, interstitial cells, and granulosa cells. Atretic follicles of four or five days showed stronger bax mRNA signals than growing follicles of one or two days in these cells. Expression of bcl-2 mRNA was increased in growing follicles while decreased in atretic follicles. In contrast, expression of bax mRNA was increased in atretic follicles while decreased in growing follicles. Therefore, we confirmed that follicular development and atresia were affected by the change in the ratio of bcl-2 and bax mRNAs. According to these data, we proposed that these two genes are associated with follicular development and atresia.

키워드

Apoptosis Bcl-2 gene family In situ hybridization Ovary Rat 난소 흰쥐