열 스트레스를 포함한 스트레스 조건은 동물의 생식 능력에 부정적인 영향을 미친다. 예상치 못한 자극을 받은 '과립막 세포(granulosa cells, 난포를 이루고 있는 세포로 난포 호르몬을 분비함)'의 세포 사멸은 난소 난포의 운명과 그 기능에 영향을 미칠 수 있다. 세포사멸 경로의 핵심 실행자인 '카스파제-3(caspase-3)'의 변화는 열 스트레스를 받은 모돈에서 아직 밝혀지지 않았기 때문에, 이번 연구에서는 여름철 열 스트레스를 받은 국내 모돈의 난소에서 카스파제-3의 변화를 비교했다.

돼지 사육에 적합한 온도인 봄(23.1℃, CON 그룹)과 피할 수 없는 만성 더위 스트레스인 여름(34.4℃, HS 그룹)에 시료를 채취했다. 그 결과, 유의하지는 않았지만 HS 그룹에서 CON 그룹보다 스트레스 호르몬(코르티코스테론)이 더 많이 분비되는 경향을 확인했다. HS 그룹에서 절단(cleaved, 활성화) 카스파제-3 발현이 CON 그룹에 비해 유의하게 상향 조절되는 것이 확인되어 여름철 난소 난포에서 세포사멸이 증가됨을 알 수 있었다.

난소에서 절단된 카스파제-3의 발현은 최고 대기 온도 및 혈청 코르티코스테론 수치와 양의 상관관계를 보였다. 카스파제-3 양성 세포는 미성숙 난포보다 성숙한 난포에서 더 많았으며 주로 과립막 세포층에 국한되어 있었다. 과립막 세포층에서 카스파제-3의 강도는 CON 그룹보다 HS 그룹에서 더 강했다.

결론적으로, 본 연구는 국내 여름철 만성 열 스트레스가 성숙 난포의 과립막 세포에서 카스파제-3 관련 세포사멸의 활성화를 증가시켰으며, 이는 여름철 열 스트레스가 국내 모돈의 번식 능력을 감소시킨다는 것을 시사하는 것으로 사료된다.

[논문 원문(바로보기), 여름철 열 스트레스와 국내 모돈 난소에서의 카스파제-3 활성화 관계, 김태균(경북대학교 수의과대학) 외, 한국동물위생학회지, 2024]

번역 및 정리 돼지와사람(pigpeople100@gmail.com)