외과적으로 정소를 제거하는 물리적 거세와 약물을 이용한 화학적 거세는 의학적 치료나 연구의 목적으로 다양하게 사용되고 있다. 최근 흰쥐 정소에 20%의 고장성 식염수를 직접 주사할 경우 혈중 테스토스테론 수준이 외과적 거세와 유사한 수준까지 저하되어 화학적 거세 상태에 들어감이 보고되었다. 그러나 고장성 식염수를 정소에 직접 주사함으로서 나타나는 염증반응으로 인해, 안전성에 대한 우려가 제기되고 있다. 본 연구는 기존 연구에서 보다 낮은 농도의 식염수를 주사하여 농도에 따른 효과와 효용성을 조사하고자, 조직학적 변화를 확인하였다. 성체 수컷 흰쥐에 멸균한 5%, 10%, 20% 생리 식염수를 정소 당 500 ㎕씩 직접 주사하여 농도별 식염수 주사군(saline-injection)과 대조군(control)로 분류하고, 실험군의 체중을 측정하여 기록하였다. 주사 후 1주 뒤에 모든 동물들의 체중을 측정한 후 희생하였다. 각 실험군의 체중 변화와 조직 무게 변화를 비교하였고, 생식기관인 정소, 부정소, 저정낭, 전립선은 Hematoxylin & Eosin 염색법을 사용하여 조직학적 변화를 관찰하였다. 정소 무게는 5% 주사군과 20% 주사군에서 유의하게 감소하였고, 10% 주사군에서는 대조군에 비해 감소하였으나 유의하지는 않았다. 부정소의 경우 20% 주사군에서 매우 유의하게 감소하는 양상을 보였고, 저정낭의 무게는 10% 주사군과 20% 주사군에서 유의하게 감소하였다. 전립선의 경우 20% 주사군에서만 유의하게 감소하였다. 기타 조직에서는 면역기능을 담당하는 비장의 무게가 10% 주사군에서 유의하게 증가하는 양상을 보였고, 신장은 20% 주사군에서 유의하게 감소하였다. 조직학적 관찰 결과, 10% 주사군과 20% 주사군의 정소에서 전체적인 형태 변화와 세정관의 손상을 확인할 수 있었고, 부정소는 20% 주사군의 경우 도관 내 정자가 거의 관찰되지 않았다. 저정낭의 경우 농도의존적으로 내강이 감소하며 위축되는 양상을 보였다. 전립선은 20% 주사군에서 확연한 내강의 감소와 도관의 격리됨을 확인하였다. 본 연구는 기존에 보고된 정소 내 식염수 주사모델의 독성 문제가 제기됨에 따라 보다 낮은 농도에서의 효용성을 조사하고자 한 것이다. 생식 기관의 조직학적 조사를 통해 비교적 낮은 농도의 식염수 주사모델이 기존의 20% 식염수 주사 모델과 유사한 효과를 나타냄을 확인하였다. 그러나 물리적, 화학적 거세모델과 유사한 거세 효과를 유발할 수 있는지에 대해서는 보다 심층적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

시상하부-뇌하수체-부신(HPA) 축은 생리적, 심리적 스트레스와 관련된 호르몬의 분비를 조절하는 신경 내분비 축이다. 이전의 보고에 따르면 신체적 및 정신적 스트레스에 의한 HPA 축반응이 사춘기 발달과 관련이 있다고 알려져 있다. 본 연구는 암컷 흰쥐의 사춘기 전후 시기에시상하부-뇌하수체-부신 축에서 스테로이드 호르몬합성 유전자들의 활성 변화를 날짜별로 조사한 것이다. 생후 29일의 암컷 흰쥐를 사춘기 개시 이후 시기인 43일까지 2일 간격으로 희생하였다. HPA 축에서 스테로이드합성 관련 유전자들의 발현 변화를 조사하기 위해 semi-quantitative RT-PCR을 실행하였으며, 방사면역측정법(RIA)를 통해 혈청 내 코르티코스테론(corticosterone) 수준을 측정하였다. 시상하부에서 CRH를 발현을 조사한 결과 생후 35일까지는 다소 증가하다가 37일부터 감소하는 경향을 보인 후 생후 43일(p<0.05)에 다시 유의하게 증가하였다. GR 발현은 유의한 양상은 나타나지 않았다. 뇌하수체에서 ACTH mRNA 수준은 생후 33일까지 다소 증가하다가 35일부터 43일까지 점차적으로 감소하는 경향은 보이지만, 유의성은 없었다. 부신에서 StAR mRNA 수준은 점차적으로 감소하다가 생후 35일(p<0.05), 37일(p<0.05)에서 유의하게 감소하였고, 생후 39일에 다소 증가하였다가 다시 감소하여 43일(p<0.01)에서 유의하게 감소하였다. CYP11A1의 발현 역시 StAR와 유사한 양상을 보이며, 생후 35일(p<0.05), 37일(p<0.05)에서 유의하게 감소하는 양상을 보였다. 또한 3β-HSD의 발현은 전체적으로 감소하여 생후 35일(p<0.05)에서 39일(p<0.01)까지 유의하게 감소하였고, 생후 41일에 다소 증가한 후 43일(p<0.01)에서 유의하게 감소하였다. CYP11B1과 CYP21A의 발현을 조사한 결과, CYP11B1은 생후 31일(p<0.01)부터 35일(p<0.01)까지 크게 감소하고, 37일에서 증가한 후 다시 감소하여 생후 39일(p<0.05), 43일(p<0.05)에서 유의하게 감소하였다. CYP21A 발현은 생후 37일(p<0.01)까지 크게 감소하고 39일 부터 증가하는 양상을 보였다. 혈중 코르티코스테론의 경우 생후 31일(p<0.01)부터 35일(p<0.01)까지 유의하게 증가하고 37일부터 감소하는 경향을 보였다. 본 연구를 통해 사춘기 개시 전후 시기에 HPA 축에서 스테로이드합성 관련 유전자들의 발현 패턴이 동적으로 변화하며, 부신에서 효소들이 생후 35일경에 대체로 감소하는 양상을 확인하였다. 이는 사춘기 개시에 관여하는 HPG 축과 부신 축인 HPA 축간의 상호 조절 시스템이 존재하며 사춘기 개시 시점에 부신에서의 스테로이드합성이 어떠한 영향을 받을 수 있다는 가능성을 시사한다.

일주기 리듬(circadian rhythm)을 교란할 경우, 면역기능저하, 종양 발생률 상승, 각종 내분비기능교란 등 다양한 생리적인 문제가 발생함이 잘 알려져 있다. 본 연구는 일주기 리듬 교란이 수컷 흰쥐의 생식계에 미치는 영향을 조사하고자 한 것이다. 이를 위해 미성숙한 수컷 흰쥐의 섭식 패턴을 강제로 역전시켜 일주기 리듬을 간접적으로 교란시킨 뒤 각 4주, 6주, 8주 후 생식조직의 무게 변화를 조사하였다. 생후 4주의 미성숙한 수컷 흰쥐(S.D. strain)는 light:dark cycle을 12시간:12시간으로 설정한 사육실에서 식수의 접근이 자유로운 상태에서 사육하였다. 대조군과 실험군으로 나누어 대조군은 암기(19:00시부터 익일 08:00시)에만 먹이를 제공하고 실험군은 명기(08:00시부터 19:00시)에만 먹이를 제공하여 섭식에 제한을 주었다. 4, 6, 8주 후 동물들을 희생시킨 후 생식 및 비생식장기들의 무게를 측정하였다. 섭식 패턴 역전을 시행한 결과, 체중은 각 실험군에서 전반적으로 감소하였다. 생식기관인 정소는 모든 실험군에서 대조군과 비교하여 큰 차이를 보이지 않았으나, 부정소는 대체로 감소하는 경향을 보였고, 6주차 실험군(p<0.05)에서는 유의하게 감소하였다. 부속생식기관인 저정낭의 경우, 4주차 실험군에서는 변화가 보이지 않았으나, 6주차 실험군(p<0.01)과 8주차 실험군(p<0.01)에서 유의하게 감소하였다. 전립선 역시 4주차 실험군은 무게 변화가 없으나 6주차 실험군에서는 점차 감소하는 경향을 보이며, 8주차 실험군(p<0.001)은 유의하게 감소함을 확인할 수 있었다. 뇌하수체의 무게는 모든 실험군에서 감소하는 듯 보이나 유의하지는 않았다. 신장 무게는 4주차에서는 큰 변화가 없었으나 6주차 실험군(p<0.001)에서 크게 감소하였으며 8주차 실험군은 다시 대조군과 비슷한 수준을 보였다. 부신은 신장과 마찬가지로 4주차 실험군에서 무게 변화를 보이지 않았으며, 6주차 실험군(p<0.001)에서 유의하게 감소하였다가 8주차 실험군에서는 증가하는 양상을 보였다. 비장의 무게는 4, 8주차 실험군에서 대조군에 비해 감소하는 듯 하나, 8주차 실험군에서 다소 증가하는 것으로 보였다. 본 연구에서 섭식행동 패턴을 역전을 통한 간접적인 일주기 교란이 수컷 흰쥐의 생식계 발달에 미치는 영향을 확인하였다. 안드로겐 의존적으로 조절되는 부속생식기관인 저정낭과 전립선에서 유의한 무게 감소 현상을 확인하였으며, 이는 일주기 교란에 의해 수컷생식기관의 정상적인 성숙이 지연될 가능성을 시사한다.

암컷 포유동물의 경우 적정량의 체지방 존재가 사춘기 개시에 중요함이 잘 알려져 있으며, 나아가 시상하부-뇌하수체-난소의 생식호르몬 축 활성 조절에 렙틴으로 대표되는 뇌(시상하부)-지방 호르몬축이 영향을 미침이 보고되고 있다. 반면, 수컷 포유류의 생식현상 조절에 있어서 지방조직의 역할에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 본 연구에서는 고지방식 섭취가 수컷 흰쥐의 생식 조직들에 미치는 영향을 조사한 것이다. 생후 8주인 수컷 흰쥐(Sprague Dawley strain)에 4주간 고지방식(45% energy from fat)을 섭취하도록 하였고, 대조군은 일반 사료를 섭취시켰다. 측정지표로는 체중, 조직의 무게, 혈당 및 혈중 지질 그리고 조직학적인 변화를 조사하였다. 고지방식 섭취군에서 체중(p<0.01)과 혈당(p<0.01)이 대조군에 비해 유의하게 증가하였으며, 부속 생식기관인 부정소(p<0.05), 전립선(p<0.01), 저정낭(p<0.01)의 무게가 대조군에 비해 유의하게 증가하였다. 그러나 정소 무게와 정자 수는 유의한 차이가 없었다. 비생식조직 가운데 고지방식 섭취군의 신장(p<0.001)과 비장(p<0.01)이 대조군 대비 유의하게 증가하였으며, 부신과 췌장의 무게는 두 군 간에 유의한 차이가 없었다. 조직학적 조사 결과, 고지방식 섭취군에서 부정소의 도관 발달과 저정낭과 전립선의 선 크기가 커짐이 확인되었다. 본 연구 결과는 남성 스테로이드 호르몬에 의존적으로 조절되는 수컷의 부속생식기관들이 고지방식 섭취군에서 전반적으로 유의하게 발달됨을 나타낸 것으로서, 지속적인 고지방식 섭취로 인한 지방조직의 증가와 지방 호르몬 분비의 변화가 시상하부-뇌하수체-정소 호르몬 축의활성 변화를 초래함을 시사한다.