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정상 및 저산소 배양에서 사람 태반융모이식편의 조직 생존에 대한 연구

Tissue viability of human placental explants in normoxic and hypoxic culture

대한산부인과학회지 2007년 50권 3호 p.449 ~ 458
박세나 ( Park Se-Na ) - 이화여자대학교 의과대학 산부인과학교실

이유선 ( Lee Yu-Sun ) - 이화여자대학교 의과대학 산부인과학교실
심인숙 ( Shim In-Suk ) - 이화여자대학교 의과대학 산부인과학교실
이수윤 ( Lee Soo-Yoon ) - 이화여자대학교 의과대학 산부인과학교실
박미혜 ( Park Mi-Hye ) - 이화여자대학교 의과대학 산부인과학교실
김승철 ( Kim Seung-Cheol ) - 이화여자대학교 의과대학 산부인과학교실
박수연 ( Park Soo-Yeun ) - 이화여자대학교 의과대학 해부학교실
전선희 ( Chun Sun-Hee ) - 이화여자대학교 의과대학 산부인과학교실

Abstract

목적: 최근 자궁-태반 간 순환 감소로 인해 유발되는 만성적인 저산소증으로 인한 태반의 손상이 전자간증 또는 자궁 내 태아 성장 지연의 주요 원인 중 하나로 알려지면서 저산소 상태에서의 태반의 특성에 대한 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 사람 태반융모이식편을 정상산소 상태와 저산소 상태에서 배양하고, 조직의 생존 여부와 그 정도를 평가 하여 봄으로써 태반 저산소증에 대한 시험관내 (in vitro) 실험 연구에 있어서 사람 태반융모이식편을 이용한 배양 실험 기법의 유효성을 확인하고자 하였다.

연구방법: 본원 산부인과에서 제왕절개술로 분만한 임신 37주 이상 정상 임산부의 태반 조직 9예를 대상으로 태반융모이 식편을 정상산소 상태와 저산소 상태에서 72시간 동안 배양 후 광학현미경 관찰, 배양 후 시간 간격 (0, 6, 12, 24, 48, 72시간)에 따른 젖산 탈수소효소 (lactate dehydrogenase, LDH) 측정에 의한 생화학적 관찰을 시행하였다. 세포고사 (apoptosis)를 나타내는 TdT-mediated dUTP nick end labelling (TUNEL) 분석을 실시하여 조직 생존 여부와 그 정도를 평가 하였다.

결과: H&E 염색된 절편을 광학현미경을 이용하여 관찰한 결과, 시간에 따른 배양 후 세포 통합성의 소실은 관찰되지 않았다. 젖산 탈수소효소 분석에 의해 측정 비교된 9개의 태반 이식편의 정상산소 상태와 저산소 상태에서의 배양 후 시간 별 평균 조직 생존률은 52.3~67.6%로 나타났으며, 두 군 사이에 통계학적으로 의미있는 차이는 보이지 않았다. 정상산소 상태와 저산소 상태의 태반융모이식편의 조직 생존률은 두 군 모두 배양 후 24시간까지는 61.2~67.6%를 유지 하다가 시간이 경과함에 따라 점차 감소되는 양상을 보였다. 세포고사 여부를 알아보기 위해 시행한 TUNEL 결과, 정상 산소 상태와 저산소 상태의 두 군의 배양 후 시간별 모든 샘플에서 음성 소견이 관찰되었다.

결론: 시험관내 실험 연구에 있어서 사람 태반융모이식편을 이용한 배양실험 기법은 전자간증, 자궁 내 태아 성장 지연, 조기 진통 등 태반의 저산소증과 관련된 산과적 질환의 발생 기전을 규명하는 데 유용한 연구 기법임을 알 수 있었다. 앞으로 본 연구의 조직 생존률을 극대화하기 위한 다양한 시도들이 필요할 것으로 본다.

Objective: In vitro study systems for research of placental hypoxia are needed, among which human placental villous explant culture technique under experimentally variable condition is commonly used. So we performed this study to assess the viability of placental villous explant in normoxic and hypoxic culture that can provide validity for that system.

Methods: Placental villous explant tissues obtained from 9 cases of normal term pregnancies were incubated in normoxic (20% O2) and hypoxic (2∼5% O2) condition for 72 hours. The viability of tissue was evaluated morphologically by microscopic examination and biochemically by LDH assay at variable time interval (0, 6, 12, 24, 48, 72 hours). The apoptosis of the tissue was assessed by TUNEL assay.

Results: By light microscope, all of H&E stained placental explant tissue sections in normoxic and hypoxic culture showed intact villous integrities without definitive syncytial sloughing and fibrinoid necrosis as time elapsed. Tissue viability of LDH assay during 6, 24, 48, 72 hours of placental villous explants showed over all 52.3∼67.6% and didn’t show statistically significant difference between normoxic and hypoxic culture. Tissue viability in both groups maintained 61.2∼67.6% for the first 24 hours and eventually decreased with time. TUNEL assay showed over all negative findings in normoxic and hypoxic culture at different time periods.

Conclusion: In vitro human placental explant culture system can be a useful and feasible technique for research of placental hypoxia which is related to development of obstetrical complications such as preeclampsia, intrauterine fetal growth restriction and preterm labor and so on. But our in vitro placental explant system needs some modification in culture condition and technique for maximizing viability of the tissue.

키워드

사람 태반융모이식편;저산소 배양;융모이식편 배양;조직 생존률
Human placental explant;Hypoxia;Explant culture;Tissue viability
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