활성산소종(ROS)은 인간을 포함한 포유류에서 수정 및 초기 배아 발달의 필수 조절자이지만, 과도하게 생성될 경우 해로운 영향을 미친다. 보조생식기술(ART), 특히 체외수정(IVF)에서는 생리적이지 않은 조건에 노출되면 산화 스트레스(OS)가 증가하여 배우자 품질, 배아의 생존 가능성, 그리고 임상적 결과를 손상시킨다. 본 종설은 IVF에서 배아 발달과 관련된 ROS의 내인성 및 외인성 기원을 기술하는 실험적 및 임상적 연구들을 종합한다. 내인성 ROS는 산화적 인산화, NADPH oxidase, 그리고 자단틴 산화효소(xanthine oxidase)와 같은 내재적 대사 경로에서 발생한다. 외인성 기원에는 높은 산소 분압, 온도 변화, pH 불안정성, 빛 노출, 배지 조성, 삼투압, 동결보존 절차 등과 같은 비최적 실험실 조건이 포함된다. ROS가 상승하면 DNA 단편화, 지질 과산화, 미토콘드리아 기능장애, 아폽토시스( apoptosis )를 유도함으로써 난자의 수정, 배아의 분할, 응집(compaction), 배반포(blastocyst) 형성, 그리고 착상에 방해를 초래한다. 또한 본 종설은 부모의 건강 상태가 배우자의 초기 환원-산화(redox) 상태를 어떻게 설정하여, 체외에서의 이후 배아 발달에 영향을 주는지를 조명한다. 항산화제 보충과 최적화된 배양 조건은 산화 손상을 완화할 수 있으나, 정확한 최적 redox 환경은 현재도 진행 중인 연구의 주제이다. 본 종설은 향후 연구가 특정 redox 역치(threshold)를 규명하고, 배아의 산화 상태에 대한 신뢰할 수 있는 비침습적 지표를 개발하는 데 초점을 맞춰 ART의 성공률을 향상시켜야 함을 강조한다.

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