Tight junctions are constituents of the blood–epididymis barrier that play roles in regulating the unidirectional transcellular transport of ions, water, and solutes to maintain optimal conditions for sperm maturation and storage. Claudin 1 (Cldn1) and 4 (Cldn4) are known as tight junction proteins and are expressed in the basolateral membranes as well as tight junctions in the epididymis of rodents. Here, we examined the expression and localization of Cldn1 and 4 to determine the function of these proteins in the pig epididymis. Cldn1 was highly expressed in the basolateral membrane of epithelial cells in the caput and corpus regions of the epididymis. In the cauda region, however, Cldn1 labeling was significantly decreased in the basolateral membrane of epithelial cells. In contrast, labeling indicated that Cldn4 was expressed in the basolateral membrane in the cauda region of the epididymis and was present at punctate reactive sites in the caput and corpus regions. However, in no region of the epididymis did we detect colocalization of Cldn1 and 4 with labeled ZO-1, the distribution of which is restricted to the tight junctions. Our results indicate that Cldn1 and 4 were region-specifically expressed in the pig epididymis but not present in the tight junctions of epididymal epithelium. In addition, reciprocal regulation in specific regions of the epididymis between Cldn1 and 4 may play an important role in generating an optimal luminal environment for sperm maturation and storage in the pig epididymis.
본 연구는 티모시 건초와 농후 사료 위주의 사료를 급여한 한우 씨수소 정소상체 정자 체외수정 효율 조사를 통해 정자의 활용 가능성을 조사하였다. 농후 사료는 체중의 1.8%를 급여하고 양질의 티모시 건초를 자유채식 시킨 14개월령 거세우의 정소에서 분리된 정소상체 미부의 정자를 회수하고 동결 흉해 후 체외수정을 실시한 결과는 다음과 같다. 웅성전핵과 자성전핵이 형성(2PN)된 난자는 정상수정으로, 1개의 전핵(1PN), Expanded Sperm Head (ESH), Polyspermy 형태는 비정상적인 수정의 형태로 평가하였다. 정상적으로 수정된 난자의 비율은 정소상체 정자의 경우 전체 침투율은 49.7% 그리고 정상적인 2PN을 가진 난자는 18.5%를 보였으며, 대조구 정자의 전체 침투율은 54.4%로서 정소상체 정자 보다 높은 결과를 보였으나 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 정상적으로 2PN을 형성한 비율은 36.7%로서 정소상체 정자를 이용한 정자 보다 높았으나 유의적인 차이는 없었다. 체외수정 후 발달률 조사에서 정소 상체 정자의 분할률은 81.2%, 대조구 정자는 82.7%로 유사한 결과를 보였으나, 배반포 발달률은 정소상체 정자 24.4%와 대조구 정자 12.2%로 정소상체 정자를 사용한 난자의 발달에서는 유의적으로 높았다(p<0.05).
To preserve genetic materials, cryopreservation of the semen from live animals is the main technique to establish cryo-banking system which could be used for artificial insemination and embryo transfer. However, the population of Korean black goat (KBG) becomes to dwindle in number and is now faced genetic erosion by crossbreeding with non-native breeds in small KBG farms. In this study, simple freezing method was used to preserve frozen semen from KBG using spermatozoa of cauda epididymis (CE) and electro-stimulated semen (ES). The negative effects of seminal plasma on fresh sperm was confirmed using precipitation test of Triladyl egg yolk diluent and sperm viability after thawing was compared between CE and ES spermatozoa. When seminal plasma of fresh ES semen was washed with semen washing media (SWM), the rates of live sperm shown no significant difference between CE and ES spermatozoa before freezing. However, the survival rate of frozen/thawed CE sperm was higher than ES (74.6±10.6% vs 53.8±5.2%) with significant difference (p < 0.05). The results of longevity test on frozen/thawed sperm from CE showed healthier sperm than ES. Therefore, spermatozoa from CE could be used for cryo-banking system in KBG lines. The more studies are needed to increase survival rate of ES semen.
두꺼비(Bufo gargarizans)의 정소주기를 파악하기 위해 2012년 3월부터 2013년 2월까지 전라북도 정읍시 일대에서 채집한 수컷 성체를 대상으로 gonadosomatic index(GSI) 및 정소 내 생식세포의 변화를 연중 조사하였다. 세정관 내 정자형성은 4월부터 시작되어져 7월에 가장 활발하게 진행되었으며 이 시기에 GSI 값이 가장 컸고 세정관 단면적도 가장 넓게 나타났다. 2월부터는 정자배출 후 단계의 세정관이 출현하기 시작하여 3월에 가장 많이 존재하였고 이 시기에 제1 정원세포가 나타났으며 GSI와 세정관 단면적도 최저치를 나타내어 정자형성은 GSI 및 세정관 변화와 일치하는 잠재적 연속형으로 진행되었다. 본 결과들로 보아 두꺼비 수컷의 정소주기 중 정자형성은 4월부터 7월에 활발하게 진행되며 번식기는 2월에서 3월로 확인되었다.
이 연구에서는 정소가 제거된 흰쥐에 비타민 E와 셀레늄(Selevit)을 5주간 투여 후 체중, 장기 무게, 혈액학적 그리고 생화학적 변화를 관찰하였다. 체중의 변화에서는 모든 실험군에서 증가가 나타냈다. Orch+Selevit군의 체중 증가는 11.2±10.25 g으로 가장 낮았으며, Intact군, Sham군, Orch군과 비교 시 유의적으로 감소되었다. 장기 무게의 변화에서는 Orch+Selevit군의 심장과 간장 무게는 Intact군, Sham군과 비교 시 유의적으로 감소되었다. Intact군, Sham군, Orch군의 신장 무게는 Orch+Selevit군 비교 시 유의적인 증가를 확인하였다. 백혈구 수의 혈액학적 변화에서는 Orch+Selevit군은 다른 모든 군과 비교해 유의적인 증가를 확인하였으며, 적혈구수, 평균적혈구용적, 평균적혈구혈색소량, 평균적혈구색소농도 등과 같은 혈액학적 측정치에서는 유의성은 인정되지 않았다. 생화학적 변화에서는 Orch+Selevit군의 혈청총단백질, 알부민은 Orch군과 비교 시 유의적으로 증가하였으며, 알부민은 Intact군, Sham군 그리고 Orch군과 비교 시 유의적으로 감소했다. AST와 ALT는 모든 실험군에서 유의성이 없었다.
당뇨 합병증을 일으키는 중요 매체인 산화 스트레스에 대한 매생이 추출물과 그 지표물질인 pheophorbide a (PhA)의 정소 조직 내 산화 스트레스 보호 효과를 streptozotocin(STZ)에 의해 유발된 당뇨 쥐 모델에서 확인하였다. 당뇨를 유발하는 물질로 알려진 STZ를 40 mg/kg body weight (b.w.)의 농도로 복강 투여하여 당뇨를 일으킨 후, 매생이 추출물(CFE)샘플을 각각 4, 20 mg/kg b.w. 그리고 PhA를0.2 mg/kg b.w.로 9 주간 투여하여 실험하였다. 정소 조직에서 산화 스트레스에 생성되는 체내 과산화물 지표인 혈액 nitric oxide와 지질 과산화물이 당뇨 유발군에 비해 CFE와 PhA 투여군에서 유의적인 감소를 보였으며, 체내 과산화물 축적을 제어하는 효소인 glutathione peroxidase,glutathione-S-transferase가 정상 수준으로 회복되었다. 또한, 체내 항산화 방어기작에서의 중요한 효소인 superoxide dismutase, catalase 활성 또한 샘플 투여 시 회복되는 것을 보아 CFE 투여군과 PhA투여군에서 조직 내 항산화 효소 조절과 함께 과산화물 축적 저해 효과를 통하여 당뇨 상태에서 고혈당에 의한 산화 스트레스가 일으키는 생식 조직 손상으로부터 매생이 추출물과 그 지표물질인 PhA는 보호 효과를 가지는 것을 확인할 수 있었다.
한국산개구리 (Rana coreana)의 정소주기를 파악하기 위해 수컷 성체를 대상으로 gonadosomatic index (GSI)와 정소 내 생식세포의 변화를 연중 조사하였다. 정소의 세정관내 정자형성은 8월부터 시작되어져 9월의 정소에서 가장 활발하게 진행되었으며 이 시기에 GSI의 값이 가장 컸고 세정관의 단면적도 가장 넓게 나타났다. 2월의 정소에서는 정자배출 후 단계의 세정관들이 출현하였으며 이후 3월~7월까지 일정기간동안 정자형성이 정지되었고 GSI와 세정관의 단면적도 최저치를 나타내었다. 본 결과들로 보아 한국산개구리 수컷의 GSI는 7월에서 8월 사이에 유의하게 변화했고 정자형성과정이 불연속적으로 진행되는 정소주기를 나타내며 번식기는 2월로 확인되었다.
Cryopreservation of epididymal spermatozoa offers a potential tool for rescuing genetic material from males of genetically elite populations. Castration, catastrophic injury, sudden death or any other event that makes semen collection or mating impossible may prematurely terminate a stallion reproduction. Stallion epididymal spermatozoa vary widely in the loss of progressive motility, acrosomal integrity, and viability during freezing and thawing. The objective of this work was to investigate the effect of (1) freezing package types on cryopreservation efficiency, (2) thawing temperatures (37, 56 or 70℃) on Computer Assisted Sperm Analysis (CASA) parameters and (3) post-thawing incubation time (0, 1, 2 or 4h) on castrated stallion epididymis. Post-thawed sperm motility ranged between 59.69% and 64.28% (56℃ and 37℃) in various thawing temperatures. When stallion epididymis sperm was frozen, straw was better than freezing tube on VCL (Velocity of Curvilinear Line) and VAP (Velocity of Average Path) parameter. Higher percentage of motility was observed at 37℃ thawing temperature even though no significant difference was observed among various temperatures. The motility, VCL, ALH (Amplitude of Lateral Head displacement), VAP, BCF (Beat-Cross Frequency) and STR (Straightness index) parameter of post-thawed sperm were significantly decreased by increasing the incubation time for all thawing temperatures. The present study showed that type of freezing package (Straw vs. Freezing tube) was not significantly different on cryopreservation efficiency. Furthermore, stallion epididymal spermatozoa frozen-thawed at 37℃ for 1 min resulted the highest proportion of motility and velocity movement. In addition, motility and viability of frozen-thawed stallion epididymal spermatozoa were also decreased by incubation.
Spermatogenesis is initiated from spermatogonial stem cells (SSCs) that has an ability of self-renewal and unipotency to generate differentiating germ cells. The objective of this study is to develop the simple method for derivation of SSCs using non-sorting of both spermatogonia and feeder cells. Simply uncapsulated mouse testes were treated with enzymes followed by surgical mincing, and single cells were cultured in stempro-34TM cell culture media at 37℃. After 5 days of culture, aciniform of SSC colony was observed, and showed a strong alkaline phosphatase activity. Molecular characterization of mouse SSCs showed that most of the mouse SSC markers such as integrin α6 and β1, CD9 and Stra8. In addition, pluripotency embryonic stem cell (ESC) marker Oct4 were expressed, however Sox2 expression was lowered. Interestingly, expression of SSC markers such as Vasa, Dazl and PLZF were stronger than mouse ESC (mESC). This data suggest that generated mouse SSCs (mSSCs) in this study has at least similar biomarkers expression to mESC and mSSCs derived from other study. Immunocytochemistry using whole mSSC colony also confirmed that mSSCs generated from this study expressed SSC specific biomarkers such as c-kit, Thy1, Vasa and Dazl. In conclusion, mSSCs from 5 days old mouse testes were successfully established without sorting of spermatogonia, and this cells expressed both mESC and SSC specific biomarkers. This simple derivation method for mSSCs may facilitate the study of spermatogenesis.
This study was conducted to examine the effect of 3,3',4,4',5-pentachlorobiphenyl (PCB 126) on morphological changes in the developing rat testis. PCB 126 (0.2㎎/㎏/week) in corn oil was weekly i.p. injected into rats from 1 to 11 weeks old. The total body weights and testicular weights were measured at 3, 6, 9 and 12 weeks, respectively. The morphological changes in the rat testes were then analyzed by light microscopy (LM) and transmission electron microscopy (TEM). The results demonstrated that PCB 126 treatment caused significant change in the ratio of testicular weight/body weight at 9 week. The treatment of PCB increased the number of pregonium cells at 3 week and it decreased spermatogenesis of the seminiferous tubules at 6 week. The results of this study suggest that PCB 126 can damage the male reproductive organ of the growing rat and that it might be associated with retardation of development of the testis.
본 연구는 돼지에 있어서 정원줄기세포를 포함하는 정소세포를 recipient 돼지의 정소 내로 이식할 수 있는 기법을 개발하기 위하여 시행되었다. 공여세포는 10~14일령의 돼지로부터 채취된 정소에서 효소처리법을 이용하여 회수하였고, recipient의 정소 내로 이식하기 전 형광 마커(PHK26)로 표지하였다. 외과적 수술을 통하여 recipient 돼지부터 정소를 꺼낸 후 초음파 기기와 이식 장치를 이용하여 형광표지된 공여세포를 recipient 정소의 세정관 내로 이식하였다. 14주령의 recipient 정소에 5~7ml 의 공여 세포부유액을 주입하여 정소 내 50% 이상의 세정관 내로 새포부유액의 주입이 가능하였고, 세포부유액이 주입된 세정관 내에서 형광표지된 정소세포들이 고루 이식되어짐이 관찰되었다. 본 연구에서 개발한 이식 기법을 이용하여 효율적인 정소세포의 이식이 가능함에 따라 향후 돼지 정원줄기세포의 연구 및 활용법 개발에 획기적인 돌파구가 마련될 것으로 기대된다.
A 13-year-old, male mixed breed dog was presented to Veterinary Medical Center, Chungbuk National University for diagnosis and treatment of enlarged mass in right inguinal region. On hematological test, monocytes and neutrophils were slight increased, but other hematological values were normal. On radiological finding, opacity and size of mass in right inguinal region were increased. The mass and testis were removed surgically. Removed mass was oval-shpae and bulky with 5.6×7.6×5.2 cm. Histopathological finding of the mass revealed large and round to polyhedral cells and it was diagnosed as malignant seminoma. That was diffuse type seminoma near to malignant tumor without metastasis. During the follow-up for 13 months, patient showed normal contition without recurrence.
본 연구는 고양이의 신선 및 동결 정소상체 정액과 정소상체 정액 성상과 및 동결보존시의 생존성 및 난포란과 정소상체 정자의 체외수정 후 체외수정율과 분할율에 대해 조사하였다. 고양이 정소상체 정액의 정자농도는 3.250.75 cells/, 정자의 활력은 70.854.20%, 기형정자 수는 8.551.85%로서 대조군인 사출정액의 정자농도는 5.050.40 cells/, 정자의 활력은 90.24455%, 기형정자 수는 4.200.50%와 비교할 때 정자농
본 연구는 개의 신선 및 동결 정소상체 정액과 정소상체 정액을 saline가 tris-buffer액으로 희석하고 원심분리에 의해 정장성분을 제거한 정액의 성상과 및 동결보존 시의 생존성 및 난포란과 정소상체 정자의 체외수정 후 체외수정율과 분할율에 대해 조사하였다. 개 정소상체 정액을 saline으로 희석한 정액을 20분간 배양했을 때 정자농도는 3.500.80l0 cells/, 정자의 활력은 72.454.55%, 기형정자 수는 7.401.20%로 나타