흰쥐 뇌하수체전엽 배양세포에서 GnRH 및 난소홀몬이 FSH분비 및 FSH B 소단위 생합성에 미치는 영향

Abstract

[한글]

난포자극홀몬(follicle Stimulating hormone; FSH)은 황체형성홀몬(luteinizing hormon

e; LH)과 함께 뇌하수체 전엽의 성선자극혼몬 분비세포에서 생성 분비되는 성선자극 홀몬

으로 각기 다른 유전자에서 생성되는 α와 β 두 소단위로 구성된 당단백 홀몬이다. FSH

분비는 시상하부에서 분비되는 성선자극홀몬 분비흘몬(gonadotropin releasing hormone;

GnRH)과 난소 홀몬에 의해 조절되나 LH와는 다르게 난소 peptide 홀몬에 의해서도 조절되

는 것으로 알려져있다. 성전자극출몬 분비가 어떻게 조절되느냐는 비교적 많이 밝혀졌으

나 합성이 어떻게 조절되느냐에 관하여는 많이 연구되지 않은 형편이다. 최근 FSH, LH의

유전자구조가 밝혀지고 이들의 cDNA가 만들어짐에 따라 이를 probe로 사용하여 소단위의

생합성이 전사단계에서 어떻게 조절되는가 하는것이 연구되어 왔다.

본 연구에서는 GnRH가 FSH분비뿐만 아니라 FSH 소단위 생합성을 유전자발현 수준에서

조절하는지, 난소 스테로이드홀몬이 뇌하수체에 직접적으로 작용하여 FSH분비 및 FSHβ

소단위 생합성을 전이전단계에서 조절하는지를 규명하기 위하여 뇌하수체전엽 배양세포에

서 첫째, GnRH투여가 FSH분비 및 FSHβ소단위 생합성에 미치는 영향 둘째, 난소홀몬이 FS

H분비 및 FSHβ 소단위 생합성에 미치는 영향을 관 찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 뇌하수체전엽 배양세포에서 FSH분비는 GnRH 농도와 비례하여 증가하였으나 GnRH는 F

SHβ소단위 mRNA 수준에는 별 영향을 미치지 못하였다.

2. Estradiol은 단독 투여시나 GnRH와 병용 투여시에 FSH분비 및 FSHβ 소단위 생합성

에 효과를 미치지 못하였다. Progesterone 단독투여로는 FSH분비에 영향이 없었으나 prog

esterone은 GnRH에 의하여 증가된 FSH분비를 통계적으로 유의하게 더욱 증가시켰다. 그러

나 progesterone은 단독으로, 또는 GnRH와 병용투여시 FSHβ 소단위 mRNA 생합성을 유의

하게 증가시켰다.

3. 항 프로게스테론제는 GnRH에 의한 FSH 분비증가에 미치는 progesterone의 영향을 억

제하였으며 GnRH와 progesterone의 병용투여에 의한 FSHβ 소단위 mRNA의 증가를 억제하

였다.

이상의 결과로 보아 GnRH는 FSH 생합성의 주된 조절인자가 아닌 것으로 생각되며 난소

홀몬중 progesterone은 뇌하수체에 직접 작용하기도하여 FSH 분비나 생합성에 영향을 주

는 것으로 생각된다.

[영문]

Follicle stimulating hormone(FSH) is a one of the pituitary gonadotropins that

Plays an important role in the regulation of gaimetogenesis and estrogen

biosynthesis. It consists of α and β subunit, which are encoded by separate

genes. Pituitary release of FSH appeals to be regulated by the hypothalamic GnRH

and the gonadal steroid hormones. In addition, inhibits and follistatin produced by

the gonad have been known to selectively inhibit FSH secretion. However, little is

known about their regulation of FSH subunit synthesis at transcriptional and

posttranscriptional levels.

It has been shown that in vivo paradigms such as ovariectomy and ovarian steroid

replacement, levels of FSH generally reflect the transcriptional activity of

subunit genes, and ovarian steroids negatively regulate FSH synthesis at the

pretranslational level by influencing the steady state levels of FSH α and β

subunit mRNA.

The present study was, therefore, attempted to determine whether ovarian steroids

directly regulate FSHβ subunit synthesis at the Pituitary level, and whether GnRH

regulates FSHβ subunit synthesis in the similar manner to LH at the

transcriptional level by using Primary Pituitary cell culture.

The results obtained are as follows:

1. GnRH stimulated FSHβ release from cultured pituitary cells in a

dose-dependent manner as well as time-dependent manner. The treatment of pituitary

cells with GnRH tended to increase FSHβ subunit mRNA level but increases were not

statistically significant suggesting that, unlike LH, GnRH does not seem to play a

major role in FSH synthesis by influencing the steady state mRNA level of FSHβ

subunit.

2. The treatement of estradiol did not modulate FSH relreas as well as

GnRH-induce FSH release froin tIne cultured pituitary cells. Likewise, the

treatment of estradiol alone did not modulate FSHβ subunit synthesis at the

pretranslational level. Significant modulation of FSHβ subunit synthesis was not

observed by the combined treatment of estradiol and GnRH.

3. GnRH-induced FSH release from the cultured pituitary cells was significantly

augmented by the treatment of progesterone although progesterone alone did net

alter FSH release. The treatment of progesterone alone stimulated FSHβ mRNA level.

Significant increase in FSHβ mRNA level was also observed by the combined

treatment of progesterone and GnRH. The effect? of progesterone on GnRH-induced FSH

release was significantly reduced by the treatment of probes-terone antagonist, RU

486. The treatment with progesterone antagonist, RU 486 also abolished

Progesterone-induced FSHβ subunit mRNA biosynthesis, strongly suggesting that

progesterone directly acts at the Pituitary levels to modulate FSH release and

subunit biosynthesis.

From these results, it is, therefore, concluded that GnRH does not seem to be a

major regulator for FSH synthesis and Progesterone might exert its action at the

pituitary level for the synthesis and release of FSH.