흰쥐 눈의 발생 과정에서 TGF-β family의 발현 = Expression of the TGF-β Family during the Development of Rat Eye

국문 초록 (Abstract)

눈의 발생과정은 신경외배엽, 표면외배엽 및 중배엽 등 다양한 기원을 갖는 여러 세포 조직들이 유기적으로 유도, 분열
및 분화의 과정을 거치며 매우 역동적인 변화를 겪는다. 이러한 변화에는 다양한 분화인자들이 관여하게 된다.
Transforming growth factor betas (TGF-βs)는 세포의 증식, 분화, 기질형성, 세포의 이동 및 창상치유 등 다양한 작용을 나타내는 성장인자로서 특히 조직의 발생과정에서 분비되어 주위 세포들의 발생과 분화를 유도하는 것으로 알려져 있다.
저자들은 이러한 TGF-βs의 발생 중 역할에 주목하였으며, 눈의 발생 중 일어나는 복잡한 유도 및 분화 과정에서 TGF-
βs의 발현을 연구하였다. 실험을 위해 정상 Sprague-Dawley 계열 흰쥐 배자를 임신 11일, 13일, 15일, 17일, 그리고 19일에 각각 획득하여 Hematoxylin and Eosin 염색을 시행하여 각 발생 단계에 따른 형태학적 변화를 확인하였다. 그리고 TGF-β1, 2, 3 및 제II형 TGF-β 수용체(TβR)에 대한 면역조직화학염색을 시행하여 발현 양상의 변화를 관찰하였다.
그 결과 눈의 발생과정에 있어서 TGF-β1은 임신 19일에서만 수정체에서 의미 있는 수준의 발현이 관찰되었다. TGF-β
2는 임신 11일과 13일에는 망막의 색소상피층과 수정체에 국한적으로 발현되었으나 15일부터는 거의 모든 부위에서 가
장 풍부하게 발현되었다. TGF-β3는 임신 11일과 13일에는 망막의 색소상피층서만 발현되었으나 발달이 진행함에 따라
다양한 부위에서 관찰되었다. TGF-β3의 면역염색은 β2에 비하여 그 정도가 항상 더 약하였다. TβR은 TGF-β2의 검출 부위와 중첩되어 매우 풍부하게 세포표면에 발현됨을 확인하였다. 이러한 결과는 눈의 발생과정에서는 TGF-βs 중에서 β2와 β3가 각 조직의 분화 및 성장에 가장 중요하게 작용하고 있음을 제시하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The development of eye is a very dynamic process in which various cells and tissues from diverse originneuroectoderm, surface ectoderm and mesenchyme, undergo induction, mitosis and differentiation. During this process advances, many growth factors are involved. Transforming growth factor betas (TGF-βs) are the pivotal growth factors during cellular growth, differentiation, matrix formation, migration and wound healing. Especially during the development of tissues, TGF-β s are secreted and induce growth and differentiation of adjacent cells.
To investigate the functions of TGF-βs during the development of eye, we studied the expression of TGF-βs in rat embryos. For this study, Sprague-Dawley rat embryos were taken on the 11th 13th, 15th, 17th and 19th day of
gestation. To confirm the morphological changes of eyes on each developmental stage, sections were stained with
hematoxylin and eosin. Then, to document the expressive patterns of TGF-β1, β2, β3 and TGF-β receptor type II (TβR), immunohistochemistry was applied.
The results were obtained as follows:
TGF-β1 was partially expressed in the lens only on the 19th day of gestation. TGF-β2 was expressed in the retina and lens on the 11th and 13th day, while it was detected in most areas of the eye from the 15th to 19th day. TGF-β3 was expressed only in the pigment cell layer of the retina on the 11th day, but it was detected in various areas along the advance of the development. Immunoreactivity of TGF-β3 was always weaker than TGF-β2. TβR showed strong immunoreactivity in where the reactivity of TGF-β2 was detected. These results indicate that TGF-β2 and β3 play important roles during the development of eye.