养精种玉汤가 SIRT1/PGC-1α 경로를 조절하여 난소 예비능 저하 쥐의 미토콘드리아 기능 및 산화 스트레스 손상을 개선하는 기전

ZHANG Ping ,  

YANG Lijuan ,  

CHEN Shenghui ,  

YAO Wenliang ,  

ZHOU Yuliang ,  

MA Ling ,  

WU Huiying ,  

XU Yanwen ,  

ZHOU Ziyan ,  

摘要

본 연구의 목적은 싸이클로포스파미드로 유도된 난소 예비능 저하(DOR) 쥐에서 사일런트 정보 조절 인자 1(SIRT1)/과산화물 분해효소 활성 수용체 γ 보조인자-1α(PGC-1α) 신호 경로가 매개하는 미토콘드리아 생합성과 산화 스트레스 손상에 대한 养精种玉汤의 영향을 연구하고, 난소 예비능 및 난포 발달 개선 기전을 탐구하는 것이다. 발정주기가 정상인 8주령 암컷 SD 쥐 42마리를 무작위로 대조군(7마리)과 모델군(35마리)으로 나누었다. 모델군에는 단일 복강 내 싸이클로포스파미드(90 mg·kg^-1) 주입으로 모델을 구축하고, 7일간 관찰하며 발정주기 이상 여부로 모델 성공 여부를 판단하였다. 모델 성공 후 보조 Estradiol valerate군(0.09 mg·kg^-1)과 养精种玉汤 고, 중, 저 용량군(19.98, 9.99, 5.00 g·kg^-1)에 약물 개입을 실시하였으며, 대조군과 모델군에는 같은 부피의 증류수를 투여하였다. 모든 군은 매일 1회 위관으로 투여하였고, 4주간 연속 개입하였다. 실험 기간 동안 각 군 쥐의 일반 상태, 체중 및 난소 습중량을 관찰·기록하고 난소 기관 지수를 계산하였다. 효소 결합 면역 흡착 분석법(ELISA)을 사용하여 혈청 내 여포자극호르몬(FSH), 황체형성호르몬(LH), 에스트라디올(E2), 항 뮐러관 호르몬(AMH), 그리고 초산화물 디스뮤타제(SOD), 글루타티온 과산화효소(GSH-Px) 수치를 측정하였다. 헤마톡실린-에오신(HE) 염색으로 난소 조직 형태학적 변화 및 난포 발달 상태를 관찰하였으며, 면역 형광법으로 활성산소종(ROS) 발현 수준을 측정하였다. 화학색법으로 난소 조직 내 아데노신 삼인산(ATP)과 말론알데히드(MDA) 함량을 측정하였다. 실시간 형광 정량 중합효소 연쇄반응(PCR)으로 미토콘드리아 DNA(mtDNA) 복제 수와 SIRT1, PGC-1α, 핵호흡인자1(NRF1), 미토콘드리아 전사인자 A(TFAM) 등 주요 유전자의 mRNA 발현 수준을 분석하였다. 단백질 면역반응법(Western blot)으로 SIRT1, PGC-1α, NRF1, TFAM 단백질 발현 수준을 검측하였다. 대조군과 비교할 때 모델군은 발정주기 장애와 체중 및 난소 지수의 유의한 감소(P<0.05)를 보였으며, 난소 조직 병리학적 소견으로 피질이 얇아지고 조직이 느슨해졌으며 원시 난포 및 성장 난포 수가 현저히 감소(P<0.01)하였다. 혈청 FSH, LH 수치는 유의하게 상승(P<0.01)하였고, E2, AMH 수치는 유의하게 감소(P<0.05, P<0.01)하였다. 난소 조직 내 ATP 함량과 mtDNA 복제 수는 유의하게 감소(P<0.01)하였으며 ROS 발현은 증가하였고 MDA 수치는 상승하였으며, SOD 및 GSH-Px 활성은 현저히 저하(P<0.05, P<0.01)하였다. SIRT1, PGC-1α, NRF1, TFAM의 mRNA 및 단백질 발현 수준이 유의하게 저하(P<0.05, P<0.01)되었다. 치료 후 모델군과 비교하여 养精种玉汤 각 용량군은 체중 및 난소 지수가 유의하게 회복(P<0.05)되었으며 혈청 E2 및 AMH 수치가 유의하게 상승하고 FSH 및 LH는 유의하게 감소(P<0.05, P<0.01)하였다. 난소 조직 ATP 및 mtDNA 복제 수가 유의하게 증가하였고 ROS와 MDA 수치가 유의하게 감소하였으며 항산화 효소인 SOD, GSH-Px 활성은 유의하게 증가(P<0.05, P<0.01)하였다. SIRT1/PGC-1α/NRF1/TFAM 신호 경로 관련 유전자 및 단백질 발현 수준이 모델군 대비 유의하게 상향 조절(P<0.05, P<0.01)되었으며 HE 염색 결과 각 치료군의 난소 구조가 점차 완전하게 회복되었고 원시 난포 및 성장 난포 수가 유의하게 증가(P<0.05, P<0.01)하였으며 과립 세포 배열이 규칙적이었고 난소 기능이 뚜렷이 개선되었다. 결론 养精种玉汤은 SIRT1/PGC-1α 신호 경로를 활성화하여 미토콘드리아 생합성을 촉진하고 미토콘드리아 기능을 향상시키며 산화 스트레스 손상을 경감시켜 난소 예비능 저하 쥐의 난소 기능을 개선할 수 있는 것으로 보인다.

关键词

养精种玉汤; 난소 예비능 저하; 사일런트 정보 조절 인자 1(SIRT1)/과산화물 분해효소 활성 수용체 γ 보조인자-1α(PGC-1α) 신호 경로; 산화 스트레스; 미토콘드리아

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