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妊娠初期の子宮筋収縮機構の解明とその破綻による着床への影響

Research Project

Project/Area Number 21K19467
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
Research InstitutionOsama Woman's and Children's Hospital

Principal Investigator

松尾 勲  地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), 病因病態部門, 部長 (10264285)

Project Period (FY) 2021-07-09 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords子宮筋収縮 / マウス / 胚発生 / 形態形成 / 性ホルモン / 子宮内圧力 / 子宮平滑筋収縮 / 着床 / 周産期疾患 / 発生 / 不育症
Outline of Research at the Start

生殖補助医療は、様々な技術の進歩によって広く日本社会で普及しているが、妊娠成功率は依然として低く、改善の余地がある。その要因として子宮への着床率が低い点があげられる。また、妊娠女性の5%が不育症になっているが、その原因は、完全には解明されていない。申請者等は、妊娠中は着床を維持するために抑制されていると考えられてきた子宮筋収縮が、マウスの妊娠初期に、出産時期と同程度の強さで起こっていること、この収縮を減弱させると胚の前後軸形成に異常を示すことを明らかにしてきた。そこで、本課題では妊娠初期の子宮筋収縮がどのような機構で発来するのか、更に、胚の着床不全やその他の発生異常にも関与しているか検討する。

Outline of Annual Research Achievements

マウスの妊娠期における子宮筋収縮の制御機構については、ほとんど解析されていない。そこで、まず妊娠中期でも子宮筋収縮が起きているのかについて検討した。まず、妊娠初期から中期(受精後6.5日目から10.5日目)のメスに対して、微小な圧力計がマウントされたマイクロカテーテルプローブを用いて脱落膜内の圧力を計測した。その結果、受精後10.5日目でも子宮筋収縮が起きていることが分かった。現在、受精後6.5日目から10.5日目に渡って子宮内にかかる圧力がどのように変化しているか詳細なデータ解析をすすめている。また、このような子宮平滑筋の収縮が性ホルモンによって制御されている可能性を検討するため、メスマウスの血清中のホルモン量の計測が可能かどうか検討した。特に、子宮平滑筋収縮に影響を与えることが示唆されているプロゲステロン、エストロゲン、オキシトシンについて計測可能かどうか調べたところ、定量的な計測結果が得られた。今後、統計的に処理可能な検体数まで、マウスの検査対象を増やす予定である。以上のようにマウスの器官形成期である10.5日目においても、子宮筋収縮によって胚に圧力がかかっていることがわかったので、このような圧力が胚の発生や器官形成に何らかの機能を果たしていることが想定できる。そこで、受精後6.5日目から10.5日目の期間において、胚にかかる圧力を増加したり、減少したりした場合に、胚発生にどのような異常が生じるか検討するため、各種薬剤を投与してメスマウスの子宮筋収縮がどのように変化するか検討を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

妊娠中期(受精後8.5日目から10.5日目)のメスに対して、微小な圧力計がマウントされたマイクロカテーテルプローブを用いて脱落膜内の圧力を計測することができ、妊娠中期でも子宮筋収縮による圧力が胚にかかっていることを明らかにすることができた。また、マウスの性ホルモンの濃度を微量な血清から、計測可能であることを示せた点は評価できる。

Strategy for Future Research Activity

受精後6.5日目から10.5日目の期間において、胚にかかる圧力を増加したり、減少したりした場合に、胚発生にどのような異常が生じるか検討するため、各種薬剤を投与してメスマウスの子宮筋収縮がどのように変化するか検討を進める。また、メスマウスが高齢化すると着床不全や発生異常が急激に増加することが知られているが、この要因に子宮筋収縮が関与しているかどうかをマウスをモデルに検討する。高齢化した妊娠マウスの子宮内圧力を計測し、得られた波形を若年の妊娠マウスとの間で比較し、どのような差が認められるか解析する予定である。

Report

(2 results)
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Developmental and mechanical roles of Reichert's membrane in mouse embryos2022

    • Author(s)
      Isao Matsuo, Chiharu Kimura-Yoshida, Yoko Ueda.
    • Journal Title

      Philos Trans R. Soc Lond B Biol Sci.

      Volume: 377 Issue: 1865 Pages: 20210257-20210257

    • DOI

      10.1098/rstb.2021.0257

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] USP39 is essential for mammalian epithelial morphogenesis through upregulation of planar cell polarity components2022

    • Author(s)
      Kimura-Yoshida C, Mochida K, Kanno SI, Matsuo I.
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 378 Issue: 1 Pages: 1-18

    • DOI

      10.1038/s42003-022-03254-7

    • Related Report
      2022 Research-status Report 2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] BET proteins are essential for the specification and maintenance of the epiblast lineage in mouse preimplantation embryos.2022

    • Author(s)
      Tsume-Kajioka M, Kimura-Yoshida C, Mochida K, Ueda Y, Matsuo I
    • Journal Title

      BMC Biology

      Volume: 20 Issue: 1 Pages: 01251-0

    • DOI

      10.1186/s12915-022-01251-0

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Intrauterine mechanical environment for early mammalian morphogenesis2022

    • Author(s)
      Isao Matsuo
    • Organizer
      Engineering Mechanics of Cell & Tissue Morphogenesis
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 哺乳動物の上皮形成過程において、脱ユビキチン 酵素 USP39因子は平面内極性(PCP経路)構成因子を活性化することで機能する2022

    • Author(s)
      木村‐吉田 千春, 持田 京子,菅野新一郎, 松尾 勲
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会 MBSJ2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] マウス胚発生と子宮内の力学的環境2022

    • Author(s)
      松尾 勲
    • Organizer
      第150回 関西実験動物研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Mechanical role of Reichert’s membrane for early mouse morphogenesis in utero.2021

    • Author(s)
      Yoko Ueda, Chiharu Kimura-Yoshida, Kyoko Mochida, Mami Tsume, Ryuji Hiramatsu, Isao Matsuo
    • Organizer
      54th Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Intrauterine pressures cushioned by Reichert’s membrane are crucial for early mouse morphogenesis2021

    • Author(s)
      Isao Matsuo, Chiharu Kimura-Yoshida, Yoko Ueda
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会 MBSJ2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] BETファミリータンパク質はマウス着床前胚においてエピブラスト系譜の特異化と維持に必要である2021

    • Author(s)
      爪 麻美, 木村‐吉田 千春, 持田 京子,上田 陽子, 松尾 勲
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会 MBSJ2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 大阪母子医療センター研究所 病因病態部門

    • URL

      https://www.wch.opho.jp/research/embryology

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks]

    • URL

      https://www.wch.opho.jp/research/index.html

    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-07-13   Modified: 2024-12-25  

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