Glucocorticoid 투여가 백서태자의 장점막 성숙에 미치는 영향에 관한 연구

Abstract

[한글]

Glucocorticoid가 임신시의 태아에 미치는 영향으로는 유산, 태반기능 부전, 선천성 기

형외에도 태아의 장기 발육을 촉진시킨다는 것이 밝혀져 있는데 대표적으로 폐에서는 Ⅱ

형 폐포세포의 분화와 surfactant의 합성 및 방출을 촉진시키며, 같은 내배엽성 기원의

장기인 장관에서는 형태학적인 발육촉진과 흡수에 관여하는 효소들의 조기 발달이 보고되

어 있다. 이와같은 glucocorticoid의 성숙촉진 작용의 기전은 정확히 규명되어 있지는 않

으나, 폐에서는 glucocorticoid 투여후에 상피내 당원축적 또는 소모와 상피의 분화시기

가 일치하는 현상으로 미루어 보아 당원대사가 성숙에 중요한 매개작용을 하는 것으로 추

정되는데 본 연구에서는 이러한 형태학적 변화에 미치는 당원대사의 역할을 알아보고자

실험을 실시하였다.

실험동물은 체중 150-200gm의 자성백서 60마리로 정상대조군, dexamethasone 단독투여

군, dexamethasone과 insulin, dexamethasone과 glucagon, dexamethasone과 thyroxine을

동시 투여한 군으로 나누었다. 태자는 임신 12, 15, 18, 21일에 제왕절개술을 시행하여

얻었고 약물투여는 제왕절개술을 실시하기 4일전부터 1일 1회씩, dexamethasone은 백서

체중 1gm당 15ug을 근육주사하였고, insulin은 백서 1마리당 40unit를, glucagon은 1mg을

피하로 주사하였으며, thyroxine은 1마리당 120mg을 경구투여하였다. 광학현미경직 검사

를 위해 hematoxylin-eosin염색을 하였고, 당원의 변동을 보기위한 periodic-acid-Schiff

(PAS) 염색 및 diastase 처리후 PAS(d-PAS) 염색과 점액의 변동을 보기위한 alcian blue

pH 2.5 염색과 high iron diamine염색을 하였다. 전자현미경적 검색을 위하여는 임신 21

일째의 태자의 십이지장을 통상적인 방법으로 처리하였다.

이상과 같은 방법으로 연구한 결과는 다음과 같다.

1. 백서태자의 장관은 정상적으로 임신 15일을 전후하여 서서히 성숙하여 임신 18일경

부터 21일 사이에는 장점막의 융모형성, 상피세포 분화 및 술잔세포 형성, 솔모양 가장자

리 성숙 등의 급속한 변화를 보였으며, 아울러 중성, 산성, 황화산성점액을 단계적으로

형성하였다.

2. Glucocorticoid 투여는 백서태자의 장관 발생에 형태학적 성숙 촉진 효과를 보였으

며, 특히 성숙이 급속히 일어나는 임신 18일 군에서 효과가 현저하였다.

3. Glucocorticoid투여는 백서 태자의 장관에 출현하는 당원의 함량을 증가시켰으며,

이어 생산되는 중성, 산성, 황화산성 점액의 생성시기를 앞당겼다. 백서 모체의 혈중 당

원 대사의 영향을 주는 호르몬들을 glucocorticoid와 동시에 투여한 경우에는 steroid 단

독 투여군에 비해 장관 성숙의 정도에 유의할만한 차이가 없었다.

이상의 성적을 종합하면 glucocorticoid가 태자장관성숙 과정을 촉진하는 것은 분명하

나 insulin, glucagon, 또는 thyroxine은 병합투여하여도 glucocorticoid 투여로 인한 촉

진작용에 뚜렷한 영향을 미치지 않는 것으로 보아 glucocorticoid의 장관 성숙촉진 작용

은 당원대사 외에도 다른 효과가관여하는 것으로 사료되었다.

[영문]The glucocorticoids are among the most ubiquitous of hormones and act on most

tissues in the body. The glucocorticoid introduced during pregnancy can cause

abortion, placental dysfunction, or developmental defect. In the fetus,

glucocorticoids have an additional role in initiating developmental events and

promoting maturation. Foregut-derived structures are particularly susceptible to

the effect of glucocorticoid in promoting maturation. In the fetal lung

glucocorticoids promote cytodifferentiation of type Ⅱ pneumocytes and synthesis of

surfactant, and in the intestine promote absorptive enzymes as well as morphologic

changes. The physiological effects of glucocorticoids emerge from transcription

enhancement of specific genes in target tissue. Although the mechanism of

glucocorticoids on fetal maturation has not been well elucidated, there was

accumulated evidence that suggested a direct correlation between increased glycogen

content after glucocorticoid administration and enhanced enzyme production as well

as morphologic maturation. The present study examines the effects and mechanisms of

glucocorticoid on fetal intestinal maturation with an special emphasis on the

carbohydrate metabolism.

A total of 60 Sprague-Dawley pregnant rats were divided into a normal control,

dexamethasone-adminstered, dexamethasone and insuline administered, dexamethasone

and glucagon administered, and dexamethasone and thyroxine administered groups.

Dexamethasone wart given via intramuscular injection in a dose of 15 ug/1 gm per

day, insuline, per cutaneousely 40 unit in each rat, glucagon, per cutaneousely, 1

mg in each rat, and thyroxine 120 mg per oral in a dose of 120 mg in each rat.

Animals were killed at the 12th, 15th, 18th and 21st day of the gestation and the

fetuses were used for light microscopic and electron microscopic examination.

Result and Summary:

1. In a normal control, the fatal small intestine around the 15th day of

gestation showed immature mucosa. From the 18th day to the 21st day of gestation

the intestinal mucosa exhibited rapid maturation of long villi, goblet cell, and

brush border as well as gradual production of neutral, acid, and sulfated acid

mucin.

2. Administration of glucocerticoids increased glycogen content in the epithelium

of the small intestine and promoted the morphologic maturation of small intestinal

mucosa.

3. Glucocorticoids promoted formation of neutral, acid and sulfated acid mucin in

the intestinal mucosa.

4. Combined administration of insulin, glucagon or thyroxine with dexamethasone

had no effect on the maturation promoting action of glucocorticoids.

In summary, the results suggested that glucocorticoid promoted the intestinal

maturation net only through carbohydrate metabolism, hut also through some other

physiologic mechanism.