본 연구는 스테로이드 성호르몬인 에스트로겐(estrogen), 테스토스테론(testosterone) 및 노르테스토스테론(19-nortestosterone)이 암, 수 돼지 지방전구세포의 증식과 분화에 미치는 영향을 구명하기 위해서 수행하였다. 지방전구세포는 암, 수 갓 난 돼지의 등지방 조직을 떼어 내어 collagenase를 처리한 후 분리해서 $CO_2$배양기에서 배양했다. 세포 배양 중에 $10^{-7}M$와 $10^{-6}M$의 스테로이드 성호르몬을 처리했다. 먼저 지방전구세포의 증식에 미치는 영향을 보면, 암퇘지에서 분리한 지방전구세포의 증식을 높은 농도의 스테로이드 성호르몬 모두가 촉진했다. 수퇘지에서 분리한 지방전구세포의 증식은 에스트로겐과 테스토스테론만이 촉진했다. 지방세포의 분화에 미치는 작용을 보면, 세 호르몬 모두, 농도에 관계없이 암수 성별에 관계없이 지방전구세포의 분화를 촉진했다. 촉진 정도는 증식보다 분화에 더 크게 나타났다.
본 연구는 스테로이드 성호르몬인 에스트로겐(estrogen), 테스토스테론(testosterone) 및 노르테스토스테론(19-nortestosterone)이 암, 수 돼지 지방전구세포의 증식과 분화에 미치는 영향을 구명하기 위해서 수행하였다. 지방전구세포는 암, 수 갓 난 돼지의 등지방 조직을 떼어 내어 collagenase를 처리한 후 분리해서 $CO_2$ 배양기에서 배양했다. 세포 배양 중에 $10^{-7}M$와 $10^{-6}M$의 스테로이드 성호르몬을 처리했다. 먼저 지방전구세포의 증식에 미치는 영향을 보면, 암퇘지에서 분리한 지방전구세포의 증식을 높은 농도의 스테로이드 성호르몬 모두가 촉진했다. 수퇘지에서 분리한 지방전구세포의 증식은 에스트로겐과 테스토스테론만이 촉진했다. 지방세포의 분화에 미치는 작용을 보면, 세 호르몬 모두, 농도에 관계없이 암수 성별에 관계없이 지방전구세포의 분화를 촉진했다. 촉진 정도는 증식보다 분화에 더 크게 나타났다.
The current study was undertaken to determine the effects of sex steroid hormones (estrogen, testosterone and 19-nortestosterone) on proliferation and differentiation of preadipocytes of female and male pigs. The preadipocytes were isolated from the backfat of new-born female and male pigs by collag...
The current study was undertaken to determine the effects of sex steroid hormones (estrogen, testosterone and 19-nortestosterone) on proliferation and differentiation of preadipocytes of female and male pigs. The preadipocytes were isolated from the backfat of new-born female and male pigs by collagenase digestion and cultured in the $CO_2$ incubator. The concentration of $10^{-7}M$ and 10-6M sex steroid hormones were treated to the cultured preadipocytes. Regarding the effects on preadipocytes proliferation, high concentration ($10^{-6}M$) of all the three hormones increased proliferation of female preadipocytes,and only estrogen and testosterone increased proliferation of male preadipocytes. Regarding the effects on preadipocyte differentiation, all the three hormones increased differentiation of pig preadipocytes, regardless of hormone concentrations and sex of preadipocytes. The degree of stimulation of cell differentiation by sex steroid hormones was greater than that of cell proliferation.
The current study was undertaken to determine the effects of sex steroid hormones (estrogen, testosterone and 19-nortestosterone) on proliferation and differentiation of preadipocytes of female and male pigs. The preadipocytes were isolated from the backfat of new-born female and male pigs by collagenase digestion and cultured in the $CO_2$ incubator. The concentration of $10^{-7}M$ and 10-6M sex steroid hormones were treated to the cultured preadipocytes. Regarding the effects on preadipocytes proliferation, high concentration ($10^{-6}M$) of all the three hormones increased proliferation of female preadipocytes,and only estrogen and testosterone increased proliferation of male preadipocytes. Regarding the effects on preadipocyte differentiation, all the three hormones increased differentiation of pig preadipocytes, regardless of hormone concentrations and sex of preadipocytes. The degree of stimulation of cell differentiation by sex steroid hormones was greater than that of cell proliferation.
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문제 정의
지금까지 암, 수 돼지의 지방조직에서 분리한 지방세포를 비교한 실험은 없었다. 그래서 본 연구의 주목적은 암, 수 갓난 돼지의 지방조직에서 분리한 지방세포에 여러 스테로이드 성호르몬을 처리해서, 이들 호르몬 간에, 그리고 암, 수 지방세포간에 지방세포의 증식과 분화에 미치는 작용에 차이가 있는지를 구명하는 것이다. 그리고 본 연구에서는 돼지에서만 혈중에 높은 농도로 존재하는 스테로이드 성호르몬으로 알려진 노르테스토스테론(19-nortestosterone) (De Wash 등, 2001)의 작용도 함께 구명하려 한다.
그래서 본 연구의 주목적은 암, 수 갓난 돼지의 지방조직에서 분리한 지방세포에 여러 스테로이드 성호르몬을 처리해서, 이들 호르몬 간에, 그리고 암, 수 지방세포간에 지방세포의 증식과 분화에 미치는 작용에 차이가 있는지를 구명하는 것이다. 그리고 본 연구에서는 돼지에서만 혈중에 높은 농도로 존재하는 스테로이드 성호르몬으로 알려진 노르테스토스테론(19-nortestosterone) (De Wash 등, 2001)의 작용도 함께 구명하려 한다.
본 연구는 돼지의 등지방조직으로부터 지방전구세포를 분리해서 배양하는 중에 스테로이드 성호르몬인 에스트로겐, 테스토스테론, 노르테스토스테론이 지방전구세포의 증식과 분화에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구에서 사용한 돼지 지방전구세포는 암, 수 갓난 돼지의 등지방조직에서 분리해서 배양했는데, 세포분리 및 배양은 Suryawan 등(1997)의 방법을 따르면서 본 연구실에서 수정하여 확립한 방법을 이용했다(문과 정, 2004).
본 연구는 스테로이드 성호르몬인 에스트로겐(estrogen), 테스토스테론(testosterone) 및 노르테스토스테론(19-nortestosterone)이 암, 수 돼지 지방전구세포의 증식과 분화에 미치는 영향을 구명하기 위해서 수행하였다. 지방전구세포는 암, 수 갓 난 돼지의 등지방 조직을 떼어 내어 collagenase를 처리한 후 분리해서 CO2 배양기에서 배양했다.
본 연구는 암, 수 갓난 돼지의 지방조직에서 분리한 지방전구세포를 배양하는 중에 에스트로겐, 테스토스테론 및 노르테스토스테론을 처리해서 이들이 세포의 증식과 분화에 미치는 작용을 구명하였다.
제안 방법
1,500xg에서 15분 동안 원심분리한 후에 상층액을 제거한 뒤 지방전구세포가 들어있는 침전물을 KRB 용액으로 분산해서 다시 690xg에서 10분 동안 원심분리한 후 75 μm 나일론 천으로 여과해서 지방전구세포를 수집했다.
본 연구는 돼지의 등지방조직으로부터 지방전구세포를 분리해서 배양하는 중에 스테로이드 성호르몬인 에스트로겐, 테스토스테론, 노르테스토스테론이 지방전구세포의 증식과 분화에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구에서 사용한 돼지 지방전구세포는 암, 수 갓난 돼지의 등지방조직에서 분리해서 배양했는데, 세포분리 및 배양은 Suryawan 등(1997)의 방법을 따르면서 본 연구실에서 수정하여 확립한 방법을 이용했다(문과 정, 2004). 본 연구에 사용한 돼지 지방전구세포의 분리 및 배양방법을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
세포가 들어있는 용액 10 μl를 hematocytometer에 의해 세포수를 측정했다.
수집한 지방전구세포를 접종하기 위해 10% FBS를 함유한 DMEM/F-12의 배지를 6-well 배양접시에 2 ml씩 분주한 후, 세포분화에 미치는 영향을 측정하기 위해서 지방전구세포를 1.2 × 106 cell/well을 접종했고, 세포증식에 미치는 영향을 측정하기 위해서는 지방전구세포를 0.6 ×106cell/well을 접종했다.
호르몬이 세포의 증식에 미치는 영향을 구명하기 위해서 세포를 세척한 날(day 0)부터 4일 동안 1% FBS를 함유한 DMEM/F-12 배양액에 배양중인 세포에 호르몬을 처리했으며 배지는 2일마다 교체하였다. 호르몬이 세포의 분화에 미치는 영향을 구명하기 위해서는 세척한 날(day 0)부터 day 2까지는 세포의 분화유도를 위해 insulin (600 ng/ml), transferrin(1 ng/ml) 및 hydrocortisone(500 ng/ml)을 함유한 10% FBSDMEM/F-12를 사용했으며 day 2부터 분화측정일(day 6)까지 1% FBS를 함유한 DMEM/F-12 배지에 배양중의 세포에 위의 호르몬을 4일 동안 처리했으며 배지는 2일마다 교체하였다.
M의 에스트로겐, 테스토스테론 및 노르테스토스테론 이었으며 대조구는 이들 호르몬을 처리하지 않았다. 호르몬이 세포의 증식에 미치는 영향을 구명하기 위해서 세포를 세척한 날(day 0)부터 4일 동안 1% FBS를 함유한 DMEM/F-12 배양액에 배양중인 세포에 호르몬을 처리했으며 배지는 2일마다 교체하였다. 호르몬이 세포의 분화에 미치는 영향을 구명하기 위해서는 세척한 날(day 0)부터 day 2까지는 세포의 분화유도를 위해 insulin (600 ng/ml), transferrin(1 ng/ml) 및 hydrocortisone(500 ng/ml)을 함유한 10% FBSDMEM/F-12를 사용했으며 day 2부터 분화측정일(day 6)까지 1% FBS를 함유한 DMEM/F-12 배지에 배양중의 세포에 위의 호르몬을 4일 동안 처리했으며 배지는 2일마다 교체하였다.
대상 데이터
본 연구에 사용한 스테로이드 성호르몬은 10-7M과 10-6M의 에스트로겐, 테스토스테론 및 노르테스토스테론 이었으며 대조구는 이들 호르몬을 처리하지 않았다. 호르몬이 세포의 증식에 미치는 영향을 구명하기 위해서 세포를 세척한 날(day 0)부터 4일 동안 1% FBS를 함유한 DMEM/F-12 배양액에 배양중인 세포에 호르몬을 처리했으며 배지는 2일마다 교체하였다.
데이터처리
본 연구에서 설정한 모형은 PC용 SAS Package (Version 9.1.3)를 이용하여 분석하였으며(SAS, 2004), GLM 프로시져를 이용하여 각 요인들에 대한 분산 분석을 실시하고, 각 성별 내에서 대조구와 처리구간의 유의차 검정은 T-Test를 통하여 분석하였다.
이론/모형
세포가 들어있는 용액 10 μl를 hematocytometer에 의해 세포수를 측정했다. 그리고 돼지 지방전구세포의 성숙세포로의 분화정도는 배양중인 세포의 glycerol-3- phosphate dehydrogenase (GPDH)의 활성도를 측정함으로써 구명했는데 기본적으로는 Wise와 Green (1979)의 방법을 사용했다.
성능/효과
이 IGF-Ⅱ는 돼지의 지방세포 분화에 크게 관여하는 것으로 확인되었다(Owens 등, 2008). 그래서 본 연구에서 확인된 자성호르몬과 웅성호르몬 모두 돼지 지방전구세포의 분화를 촉진시킨 것은 쥐나 세포주에서 나타나는 결과와는 다른 돼지 지방전구세포에서 일어나는 중요한 결과로 여겨진다.
동물의 암컷이 수컷에 비해 지방축적이 많고, 이런 차이가 상당 부분 스테로이드 성호르몬에 기인하기 때문에, 지방세포 배양에서도 자성호르몬은 지방세포의 분화를 촉진하고 웅성호르몬은 분화를 억제할 것이 예상되었다. 그리고 지금까지 수행된 여러 연구에서 이것이 확인되었다.
세포 배양 중에 10-7 M와 10-6 M의 스테로이드 성호르몬을 처리했다. 먼저 지방전구세포의 증식에 미치는 영향을 보면, 암퇘지에서 분리한 지방전구세포의 증식을 높은 농도의 스테로이드 성호르몬 모두가 촉진했다. 수퇘지에서 분리한 지방전구세포의 증식은 에스트로겐과 테스토스테론만이 촉진했다.
본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 암, 수 갓 난 돼지의 지방조직에서 분리한 지방세포를 배양하는 중에 10-7 M와 10-6 M 에스트로겐, 테스토스테론, 노르테스토스테론을 처리한 결과 암퇘지에서 분리한 세포의 증식을 10-6 M의 세 호르몬 모두가 촉진했고, 수퇘지에서 분리한 세포의 증식은 에스트로겐과 테스토스테론만이 촉진했다. 지방세포의 분화는 세 호르몬 모두, 농도에 관계없이, 성별에 관계없이 촉진시켰다.
이를 지지해 주는 연구로, Pederson 등(2001)은 사람의 피하지방에서 분리한 지방전구세포에서 estrogen receptor (ER) 발현이 남녀 성별 간에 차이가 없었다고 보고했다. 이 사실은 본 연구에서 처리한 에스트로겐이 ER을 통해서 돼지 지방전구세포의 분화에 관여할 경우 암수간에 차이가 없을 것을 암시한다. 그리고 Anderson 등(2001)은 남녀 피하지방조직에서 분리한 지방전구세포의 테스토스테론에 의한 증식 촉진작용이 동일했다고 보고했다.
2에 나타난 사실을 잘 반영해주고 있다. 즉, 대조구에 비해 스테로이드성호르몬 처리구의 분화가 더 크게 일어난 것을 보여준다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
동물의 스테로이드 성호르몬은 어디에 관여하는가?
동물의 암, 수간에 지방축적 정도에 차이가 있고(Campbell 등, 1989) 웅성호르몬을 남성에게 투여했을 때 근육은 증가한 반면 지방조직은 감소된 것이 보고되었다(Snyder 등, 2000). 이러한 사실들은 스테로이드 성호르몬이 동물의 지방축적에 관여함을 나타낸다. 지방조직은 지방세포로 이루어져 있기에 지방세포를 배양하는 중에 스테로이드 성호르몬을 처리해서 이들 호르몬이 세포의 증식 (proliferation)과 분화(differentiation)에 미치는 작용에 대한 연구가 많이 수행되었는데(Dieudonne 등, 2000; Singh 등, 2006;Hong 등, 2007) 주로 쥐나 세포주(cell line) 지방세포를 이용했고, 일부는 사람의 지방조직에서 분리한 지방세포를 이용했지만, 돼지 지방세포를 이용한 연구는 극히 적은 편이다.
웅성호르몬을 남성에게 투여한 결과는?
동물의 암, 수간에 지방축적 정도에 차이가 있고(Campbell 등, 1989) 웅성호르몬을 남성에게 투여했을 때 근육은 증가한 반면 지방조직은 감소된 것이 보고되었다(Snyder 등, 2000). 이러한 사실들은 스테로이드 성호르몬이 동물의 지방축적에 관여함을 나타낸다.
에스트로겐(estrogen), 테스토스테론(testosterone) 및 노르테스토스테론(19-nortestosterone)이암 세 호르몬은 지방세포 분화에 어떤 영향을 미치는가?
수퇘지에서 분리한 지방전구세포의 증식은 에스트로겐과 테스토스테론만이 촉진했다. 지방세포의 분화에 미치는 작용을 보면, 세 호르몬 모두, 농도에 관계없이 암수 성별에 관계없이 지방전구세포의 분화를 촉진했다. 촉진 정도는 증식보다 분화에 더 크게 나타났다.
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