| Project/Area Number |
23K18341
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 56:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
齋藤 茂芳 大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40583068)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
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| Keywords | 男性不妊症 / クレアチン / 化学交換飽和イメージング法 / 7T-MRI / 遺伝子改変マウス / 精巣イメージング |
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| Outline of Research at the Start |
遺伝子改変モデルのMRIでの評価
複数系統のマウスの新規精巣機能イメージングによるクレアチン、コリンなどの代謝物評価を行い，生化学的検査，精液機能検査，染色体検査，遺伝子解析などを実施し，画像から組織，細胞までの分子レベルでの関連を明らかにする．複数の遺伝子改変マウスを用いて，精子の分化・成熟がMRI信号にどのような影響を与えるかより詳細に検討を行う．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本提案ではマウスの遺伝子改変モデルを対象に精巣の成熟度の異なるマウスに対し新たなMRIイメージング技術を適用し，男性不妊における分子生物学的・生化学的立場からクレアチン（Cr）代謝の生理学的意義およびその機序の解明に取り組む．動物実験機から臨床装置への実装を行い，Cr低下型男性不妊症に対する革新的治療開発に向けた治療標的の同定を目指す． 近年，Azoospermic-factor(AZF)領域という遺伝子が欠失している場合は非閉塞性無精子症となることが分かり，遺伝的な原因による男性不妊に注目が集まっている．男性不妊の検査として顕微鏡下精巣内精子採取術が行われるが，侵襲度が高いため患者負担も大きく，一方で採取率は約40％にとどまっている．本手法の欠点として精巣内の正常部位と異常部位の分布などの位置情報が乏しいことが挙げられ，新たな診断技術が求められている．申請者が提案する精巣Crを対象とした新たなMRI検査技術はChemical exchange saturation transfer (CEST)イメージング法と呼ばれる．本手法は，特定の生体内代謝物に合わせたラジオ波を前処置パルスとして使用することで，その代謝物の分布を高感度・高分解能・広範囲で可視化・評価することが可能である．精巣内でCrはセルトリ細胞で産出され，その後に精細胞に取り込まれるが，精巣内のCr濃度は造精能を反映すると言われている．体内にあるCrの約95％は骨格筋に貯えられており，残りの数パーセントが心臓，脳，精巣に貯えられているが，精巣内Crは骨格筋とは異なる役割が示唆されているものが不明である．CESTイメージングのターゲット代謝物をCrとすることで，精巣内Cr濃度に加えてその位置情報や分布を評価できる可能性を持っており，本提案により新たな精巣機能診断法を目指す．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
成熟度の異なるマウスを用いた予備実験において幼若マウスの精巣Cr濃度が成熟マウスに比べ低いことを示している ．
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| Strategy for Future Research Activity |
マウスは雄雌ともに8週齢をすぎると性成熟し，交配することが可能となる．まず，性成熟の度合いや老化による精巣機能への影響を可視化することを目的とする．幼若マウス（生後4週齢）および成熟マウス（生後8週齢）や老齢マウスを対象としてCESTイメージングによる精巣内Crの評価を行う．その後，遺伝子の発現や変異がどのように精巣内CEST画像に影響を与えるかを遺伝子改変モデルマウスにより行う．
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