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한우에서 거세에 의한 Testosterone 결핍이 사이토카인의 변화에 미치는 영향 연구
The change aspects between testosterone and cytokines by castration in Hanwoo cattle 원문보기

韓國家畜衛生學會誌 = Korean journal of veterinary service, v.40 no.4, 2017년, pp.227 - 233  

김성범 (농촌진흥청 국립축산과학원 가축질병방역팀) ,  조아라 (농촌진흥청 국립축산과학원 가축질병방역팀) ,  최창용 (농촌진흥청 국립축산과학원 가축질병방역팀) ,  정영훈 (농촌진흥청 국립축산과학원 가축질병방역팀) ,  류재규 (농촌진흥청 국립축산과학원 가축질병방역팀) ,  김은주 (농촌진흥청 국립축산과학원 가축질병방역팀) ,  도윤정 (농촌진흥청 국립축산과학원 가축질병방역팀)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to determine the changes of cytokines and immune cells in blood in castrated Hanwoo. The cytokine production and the number of immune cells were determined by collecting blood from jugular vein before castration and on 1, 7, and 28 days then after. Results of the hematol...

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문제 정의

  • 이와 같이 실험동물을 이용한 성호르몬과 면역인 자간의 연관성에 대한 연구는 진행된 바 있으나, 산업동물인 소에서의 거세 전ㆍ후 생체변화 연구는 육질변화 및 사양관리에 대해 집중되어 있다. 기존 보고를 토대로 소에서 역시 거세 후 호르몬 변화에 의해 혈중 면역인자의 수치가 영향을 받을 것으로 기대되며, 이를 확인하기 위하여 본 연구에서는 한우 거세 전ㆍ후 혈중 호르몬 변화와 그에 따른 백혈구 및 사이토카인 변화를 조사하여 비교 분석하였다.
  • 본 연구는 한우에서 외과적 수술로 고환을 제거했을 경우 테스토스테론 결핍에 따른 면역세포의 변화를 알아보기 위해 수행하였다. 사이토카인 생산량과 면역세포수를 거세 전ㆍ후 1일, 7일, 28일째에 경정맥에서 채혈한 혈액을 분석하여 확인하였다.
  • 이와 같이 실험동물을 이용한 성호르몬과 면역인 자간의 연관성에 대한 연구는 진행된 바 있으나, 산업동물인 소에서의 거세 전ㆍ후 생체변화 연구는 육질변화 및 사양관리에 대해 집중되어 있다. 기존 보고를 토대로 소에서 역시 거세 후 호르몬 변화에 의해 혈중 면역인자의 수치가 영향을 받을 것으로 기대되며, 이를 확인하기 위하여 본 연구에서는 한우 거세 전ㆍ후 혈중 호르몬 변화와 그에 따른 백혈구 및 사이토카인 변화를 조사하여 비교 분석하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
T helper1은 어떤 효소 생산에 관여하는가? 성 호르몬인자가 면역에 미치는 영향으로는 직접적으로 일차 림프 기관(primary lymphoid organs)과 간접적으로 사이토카인(cytokine)을 통해 말초 면역 세포(peripheral immune cells)와 상호 작용하여 면역 시스템의 발달과 조절에 관여하는 것으로써(Cutolo 등, 2004), 서로 다른 사이토카인을 생산하는 T helper1(Th1)과 T helper2 (Th2) 림프구 반응의 균형을 유지한다. 세포(매개)성 면역(Cell-mediated immunity)인 Th1은 interleukin-2 (IL-2), interferon-gamma (IFN-γ) 및 tumor necrosis factor-alpha (TNF-α)의 생산에 주로 관여하며, 체액성 면역(humoral immunity)인 Th2는 interleukin-4 (IL-4), interleukin-6 (IL-6), interleukin-10 (IL-10), 생성에 관여한다(Raphael 등, 2015). In vitro 실험결과에서 테스토스테론은 T 림프구의 Th1과 Th2에 대한 분화에 영향을 미치는 것으로 나타났으며(Piccinni 등, 1995; Gilmore 등, 1997), 마우스를 이용한 in vivo 실험에서는 암컷보다 수컷에서 Th2 관련 사이토카인이 Th1 사이토카인보다 더 많이 생산되는 것으로 나타났다(Cua 등, 1995; Bebo 등, 1997).
성 호르몬인자가 면역에 미치는 직간접적인 영향은? 성 호르몬인자가 면역에 미치는 영향으로는 직접적으로 일차 림프 기관(primary lymphoid organs)과 간접적으로 사이토카인(cytokine)을 통해 말초 면역 세포(peripheral immune cells)와 상호 작용하여 면역 시스템의 발달과 조절에 관여하는 것으로써(Cutolo 등, 2004), 서로 다른 사이토카인을 생산하는 T helper1(Th1)과 T helper2 (Th2) 림프구 반응의 균형을 유지한다. 세포(매개)성 면역(Cell-mediated immunity)인 Th1은 interleukin-2 (IL-2), interferon-gamma (IFN-γ) 및 tumor necrosis factor-alpha (TNF-α)의 생산에 주로 관여하며, 체액성 면역(humoral immunity)인 Th2는 interleukin-4 (IL-4), interleukin-6 (IL-6), interleukin-10 (IL-10), 생성에 관여한다(Raphael 등, 2015).
한우 중 거세우의 거세 방법은? 3%)로(APGS, 2017) 쇠고기 생산에 한우 거세우가 상당부분 차지하고 있다. 비육우에서 주로 거세를 실시하며, 방법으로는 고환을 제거하는 외과적 수술 법, 화학적(약물주입) 방법 등이 있고, 외과적 수술(surgical Castration) 또는 화학적 거세(chemical castration)를 통해 테스토스테론(testosterone) 호르몬의 생성을 현저하게 감소시킨다(Cohen 등, 1990). 외과적 수술로 제거하게 되는 고환은 곱슬정세관(seminiferous tubule)과 간질조직(interstitium)으로 나뉘며, 곱슬정세관에서 정자를 생산하고(Ariyaratne 등, 2000; Tae 등, 2016).
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참고문헌 (28)

  1. Animal Products Grading Service. 2017. http://www.apgs.co.kr 

  2. Arend WP, Dayer JM. 1995. Inhibition of the production and effects of interleukin-1 and tumor necrosis factor alpha in rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum 38: 151-160. 

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  5. Bebo BF Jr, Zelinka-Vincent E, Adamus G, Amundson D, Vandenbark AA, Offner H. 1998. Gonadal hormones influence the immune response to PLP 139-151 and the clinical course of relapsing experimental autoimmune encephalomyelitis. J Neuroimmunol 84: 122-130. 

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  19. Pang W, Earley B, Sweeney T, Gath V, Crowe MA. 2009. Temporal patterns of inflammatory gene expression in local tissues after banding or burdizzo castration in cattle. BMC Vet Res 5: 36. 

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  22. Raphael I, Nalawade S, Eagar TN, Forsthuber TG. 2015. T cell subsets and their signature cytokines in autoimmune and inflammatory diseases. Cytokine 74: 5-17. 

  23. Schoenborn JR, Wilson CB. 2007. Regulation of interferon-gamma during innate and adaptive immune responses. Advances in Immunology 96: 41-101. 

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  27. Ziehn MO, Avedisian AA, Dervin SM, Umeda EA, O'Dell TJ, Voskuhl RR. 2012. Therapeutic testosterone administration preserves excitatory synaptic transmission in the hippocampus during autoimmune demyelinating disease. J Neurosci 32: 12312-12324. 

  28. Zirkin BR, Chen H. 2000. Regulation of Leydig cell steroidogenic function during aging. Biol Reprod 63: 977-981. 

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