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ddY 마우스를 이용한 골다공증 모델에 대한 비교연구: 난소적출 및 신경절단 모델
A comparative study on the osteoporotic animal models in ddY mouse: ovariectomized and neurectomized models 원문보기

大韓獸醫學會誌 = Korean journal of veterinary research, v.44 no.4 = no.117, 2004년, pp.487 - 495  

이형식 (대구한의대학교 한방생명자원학과) ,  홍표원 (대구한의대학교 한방생명자원학과) ,  구세광 (동화약품(주) 중앙연구소 약리독성연구실) ,  이재현 (경북대학교 수의과대학 조직학교실) ,  함태수 (영남대학교 자연자원대학 생물자원학부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to compare the induced time of osteoporosis between ovariectomized and neurectomized models in ddY mice. Experimental groups were divided into Sham, ovariectomized (OVX group) and neurectomized (NX group) group. The changes of body weight, tibia weight and histomorphometry of epiphyseal reg...

주제어

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제안 방법

  • 한편 NX 군은 신경절단을 실시한 실험군으로 NX2 군은 신경절단 2주 후에, NX4 군은 신경절단 4주 후에 각각 희생하였다. 각각의 실험 군에서 5마리는 체중의 변화, 및 경골의 무게와 조직병리학적 관찰에 이용하였으며, 5마리는 혈 중 osteocalcin 및 뼈내 Ca과 P 함량 변화의 관찰에 이용하였다.
  • 측정하였다. 경골의 무게는 절대 중량치와 상대 중량 치로 구별하여 측정하였다. 상대 중량치는 체중에 의한 경골 무게의 변화를 줄이기 위해 즉정하였으며, 하기의 공식을 이용하여 절대 중량치를 부검 당일의 체중에 대한 percentage로 계산하였다.
  • 차지하는 percentage. 계산하였으며, 자동 조직분석 장치 (analysis image processing; Soft Image System, Germany)을이용하여 산출하였다. 또한 Sham 군에 대한 지주골량의 감소율은 아래의 공식을 이용하여 산출하였다.
  • 골다공증 모델에 가장 빈번히 이용되고 있는 ddY 마우스를 이용하여 신경절단 및 난소적출 모델에서 충분한 정도의 골다공증이 초래되는 시기를 비교하고 골다공증 지표를 확립하기 위하여, 실험동물을 Sham 군, 난소적출 군 및 신경절단 군으로 구분하고, 수술 후 2주 및 4주 후, 체중의 변화, 골 중량의 변화, 경골의 조직학적 변화, 지주골량의 변화, 혈중 osteocalcin 농도의 변화, 경골 내의 칼슘과 인 함량의 변화 및 이들 칼슘과 인 함량 비율의 변화를 관찰하였다. 본 실험의 결과, 경골 중량의 감소, 지주골량의 감소, 조직학적 변화, 경골 내 칼슘 및 인 함량의 감소, 혈중 osteocalcin 농도의 증가와 같은 골다공증을 의미하는 지표들이 난소적줄 군의 경우 일반적으로 수술 4주 후부터 관찰되었으며, 신경 절단 군에서는 수술 2주 후부터 관찰되었다.
  • , Korea) 1㎎/㎏을 근육 주사하여 마취시킨 다음, Sham 군에서는 단순히 복부 정중 절개를 실시한 후 복강을 폐쇄하고 피부를 봉합하였으며, OVX 군에서는 복부 정중 절개 (median section)를 실시하여 양쪽 난소의 위치를 확인한 다음 난소의 앞쪽과 뒤쪽에 이 중 결찰을 실시한 후 절단하여 난소를 제거하였다. 난소제거 후 실험동물은 일반적인 외과적 방법에 준하여 복강을 폐쇄시키고 피부를 봉합하였고, 수술 10일 후 모든 실험동물의 피부 봉합사를 제거하였다.
  • 모든 실험군 중 5마리씩 수술 후 14 및 28일에 희생하여 경골을 절취하고 절취 즉시 10% 중성 포르말린에 24시간 이상 고정하였으며, 탈회 액(24.4% formic acid, and 0.5N sodium hydroxide)에 매일 액을 교환하면서 5 일간 탈회하였다. 탈회 완료 후, ethanol 계열로 탈수시키고, 통상적인 방법으로 paraffin 포매를 실시하여, 3-4 I㎛의 연속절편을 제작하였으며, Hematoxylin-eosin 염색을 실시하고 광학현미경 하에서 조직학적 변화를 관찰하였다.
  • 본 연구에서는 골다공증 모델에 가장 빈번히 이용되고 있는 ddY 마우스를 이용하여 신경절단 및 난소적출두 모델에서 중분한 정도의 골다공증이 초래되는 시기를 비교 관찰하기 위하여, 실험기간 동안의 체중의 변화, 골 중량의 변화, 경골(tibia)의 조직 학적 변화, 지주 골량 (trabecular bone volume, TBV)의 변화, 혈중 osteocalcin 농도의 변화, 경골 내의 칼슘(Calcium, Ca)과 인 (Phosphorus, P) 함량 및 이들 함량의 비율(Ca/P ratio) 의변화를 비교 관찰하였다.
  • 경골의 무게는 절대 중량치와 상대 중량 치로 구별하여 측정하였다. 상대 중량치는 체중에 의한 경골 무게의 변화를 줄이기 위해 즉정하였으며, 하기의 공식을 이용하여 절대 중량치를 부검 당일의 체중에 대한 percentage로 계산하였다.
  • 수술 14 및 28일 후 실험동물을 희생한 다음 경골을 적출하고 주위 근육 및 연조직을 제거한 다음 경골의 무게를 측정하였다. 경골의 무게는 절대 중량치와 상대 중량 치로 구별하여 측정하였다.
  • 수술 28일에 희생시킨 Sham4, OVX4 및 NX4 군을 중심으로 관찰하였으며, 수술 전 1일, 수술 당일, 수술 후 1일에 각각의 체중을 기록하였으며, 이후 일주일에 1회씩 체중의 변화를 측정하였다. 투여 당일과 희생 일에는 사료 섭취로 인한 체중의 변화를 줄이기 위해 overnight fast를 실시하였다.
  • 수술 후 14 및 28일에 하루 동안 절식시킨 후 마취하에서 복강을 절개한 후 복대정맥을 노출시킨 후, 2 ml 의 혈액을 채취하고, 채혈한 혈액은 실온에서 24시간 이상 방치시킨 다음 3000rpm에서 15분간 원심 분리하여 혈청 (serum)을 분리하였다. 혈청 중 osteocalcin 함량은 RIA Kit를 사용하여 자동분석장치(automated gamma counter; ICN Co.
  • 실험동물은 1주일간의 적응기간을 거친 후, Xylazine hydrochloride(Yuhan Corp., Korea) 0.2㎎/㎏을 근육 주사하여 진정 시키고, Ketamine hydrochloride(Yuhan Corp., Korea) 1㎎/㎏을 근육 주사하여 마취시킨 다음, Sham 군에서는 단순히 복부 정중 절개를 실시한 후 복강을 폐쇄하고 피부를 봉합하였으며, OVX 군에서는 복부 정중 절개 (median section)를 실시하여 양쪽 난소의 위치를 확인한 다음 난소의 앞쪽과 뒤쪽에 이 중 결찰을 실시한 후 절단하여 난소를 제거하였다. 난소제거 후 실험동물은 일반적인 외과적 방법에 준하여 복강을 폐쇄시키고 피부를 봉합하였고, 수술 10일 후 모든 실험동물의 피부 봉합사를 제거하였다.
  • 실험동물은 1주일간의 적응기간을 거친 후, 마취시킨 다음, NX 군에서는 오른쪽 둔부(엉덩이 부분; gluteal region)를 절개하여 천둔근(얕은 엉덩이근육; superficial gluteal musle)을 노출시킨 다음 천둔근의 가운데 부분을 다시 절개하여 천둔근의 중앙을 지나가는 좌골신경 (Sciatic nerve)을 노출시켰다. 이후 노출된 좌골신경을 약 1mm 정도 절제한 일반적인 외과적 방법에 준하여 피부와 근육을 동시에 봉합하였다.
  • 이것을 증류수로 적정농도 희석한 다음, 탄화골무게당 칼슘과 인의 양을 측정하였다. 칼슘 량은 orthocresolphthalein complexon 발색 법(칼슘측정용 kit; ASAN, Korea)을사용하였으며, 인량은 효소법(무기인 즉정용 kit; ASAN, Korea)을 이용하여 mg/g bone 단위로 측정하였다.
  • nerve)을 노출시켰다. 이후 노출된 좌골신경을 약 1mm 정도 절제한 일반적인 외과적 방법에 준하여 피부와 근육을 동시에 봉합하였다. 수술 10일 후 모든 실험동물의 피부 봉합사를 제거하였다.
  • 5N sodium hydroxide)에 매일 액을 교환하면서 5 일간 탈회하였다. 탈회 완료 후, ethanol 계열로 탈수시키고, 통상적인 방법으로 paraffin 포매를 실시하여, 3-4 I㎛의 연속절편을 제작하였으며, Hematoxylin-eosin 염색을 실시하고 광학현미경 하에서 조직학적 변화를 관찰하였다.
  • 체중의 변화를 측정하였다. 투여 당일과 희생 일에는 사료 섭취로 인한 체중의 변화를 줄이기 위해 overnight fast를 실시하였다.
  • (serum)을 분리하였다. 혈청 중 osteocalcin 함량은 RIA Kit를 사용하여 자동분석장치(automated gamma counter; ICN Co., USA; HE model:를 이용하여 ng/ml 단위로 측정하였다.

대상 데이터

  • 사용하였다. 체중 25-27 g의 6주령 ddY 마우스를 사육 상자에 10마리씩 수용하여, 주위 환경에 약 1주일간 순화(acclimatization) 시킨 후 사용하였으며, 온도 약 22-25℃, 습도 20-60%, 명암주기 12:12 hr로 조절된 실험동물 사육 실에서 사육하였고, 실험 전 기간 동안 고형사료(삼양사, 서울) 및 수도수를 자유롭게 공급하였다. 동물은 picric acid를 이용하여 식별하였으며, 모든 실험동물은 Institute of Laboratory Animal Resources의 “Guide for the Care and Use of Laboratory Animals”(1996, USA) 에 준하여 취급하였다.
  • 총 60마리의 암컷 ddY 마우스 (SLC, Japan)를 본 실험에 사용하였다. 체중 25-27 g의 6주령 ddY 마우스를 사육 상자에 10마리씩 수용하여, 주위 환경에 약 1주일간 순화(acclimatization) 시킨 후 사용하였으며, 온도 약 22-25℃, 습도 20-60%, 명암주기 12:12 hr로 조절된 실험동물 사육 실에서 사육하였고, 실험 전 기간 동안 고형사료(삼양사, 서울) 및 수도수를 자유롭게 공급하였다.

데이터처리

  • 모든 수치는 평균 = 표준 편차로 계산하였으며, Mann-Whitney U-Wilcoxon Rank Sum W test(M-W test를 이용하여 군간의 유의성을 검사하였고, p value 가 0.05 이하일 경우 유의성을 인정하였다. 통계처리는 SPSS for Windows(Release 6.

이론/모형

  • 체중 25-27 g의 6주령 ddY 마우스를 사육 상자에 10마리씩 수용하여, 주위 환경에 약 1주일간 순화(acclimatization) 시킨 후 사용하였으며, 온도 약 22-25℃, 습도 20-60%, 명암주기 12:12 hr로 조절된 실험동물 사육 실에서 사육하였고, 실험 전 기간 동안 고형사료(삼양사, 서울) 및 수도수를 자유롭게 공급하였다. 동물은 picric acid를 이용하여 식별하였으며, 모든 실험동물은 Institute of Laboratory Animal Resources의 “Guide for the Care and Use of Laboratory Animals”(1996, USA) 에 준하여 취급하였다.
  • 이것을 증류수로 적정농도 희석한 다음, 탄화골무게당 칼슘과 인의 양을 측정하였다. 칼슘 량은 orthocresolphthalein complexon 발색 법(칼슘측정용 kit; ASAN, Korea)을사용하였으며, 인량은 효소법(무기인 즉정용 kit; ASAN, Korea)을 이용하여 mg/g bone 단위로 측정하였다. 또한 칼슘과 인의 비율 (Ca/P ratio %)은 아래의 공식을 이용하여 계산하였다.
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