体外受精胚および凍結融解胚の生存発育能向上を目的とした研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10671518
• Research Institution: UNIVERSITY OF TOKYO
• Principal Investigator: 堤 治 東京大学, 医学部・附属病院・分院, 教授 (60134574)
• Keywords: embryo / cryopreservatiopn / in vitro fertilization / glucose / vitirification / GLUT / implantation

Research Abstract

胚自身の内分泌代謝活動を研究する方法を各種開発し、特に非代謝性のグルコースを用い、1個の胚のグルコース取り込み能の発達解析法を確立した。胚を培養発育させ、各種パラメーターを用いて体内発育胚と比較した。培養液に各種物質を添加し胚の発育生存能に対する効果を検索した。その結果、増殖因子であるepidermal growth factor(EGF)がGLUTの発現を促進し、糖取り込み能を向上させ、その結果着床能も向上させることが明らかとなった。
ヒトを含めた未発育の胚は糖の利用能が悪く、発育途上で利用能が高まることが知られた。2-deoxyglucoseを用いた動物実験では、胚発育に伴い数百倍の上昇を認めた。この変化は糖輸送担体(GLUT1)の発現量の上昇によることを微量ウェスタンブロット法、定量的RT-PCR法により蛋白、mRNAレベルで明らかにした。この発達は体外培養胚、凍結融解胚では遅延し、糖取り込み能が胚の生存発育能検定へ応用できることが示唆された。
プログラムフリーザーを用いたslow法(S法)と液体窒素中に直接投入するVitrification法(V法)がマウス初期胚の生存発育能に及ぼす影響を比較検討した。V法により凍結後融解した2細胞期胚はS法凍結融解胚および新鮮胚に比べて胞胚発育率が有意に低下した。また、得られた胞胚は形態および細胞数、trophoblastの発育進展には差がなかったが、2-DGを用いて解析した糖取り込み能は新鮮胚、S法、V法の順で有意に低下し、胚移植による着床能もこれと平行して低下した。これより胚の凍結保存はその生存発育能に後々まで影響を及ぼし、特にV法はS法よりも胚に与える傷害が大きいことが示唆された。本研究で用いられた糖取り込み能は、胚の凍結融解法の改善に有用な示標になると思われた。

Research Products

• [Publications] Osuga Ji: "Targeted disruption of hormone-sensitive lipase results in male sterility and adipocyte hypertrophy, but not in obesity"Proc Natl Acad Sci USA. 97(2). 787-792 (2000)
• [Publications] Kamei Y: "Maternal EGF deficiency causes fetal hypoglycemia and intrauterine growth retardation in mice : Possible involvement of placental glucose transporter GLUT3 expression"Endocrinology. 140(9). 4236-4243 (1999)
• [Publications] Hiroi H: "Stage-specific expression of estrogen receptor subtypes and estrogen responsive finger protein in preimplantation mouse embryos"Endocrine Journal. 46. 153-158 (1999)
• [Publications] Osuga Y: "Evidence for the presence of hepatocyte growth factor (HGF) expression in human ovarian follicles"Molecular Human Reproduction. 5. 703-707 (1999)
• [Publications] Uechi H: "Comparison of the effects of rapid and ultrarapid cryopreservation on mouse two-cell embryos and subsequent development."Human Reproduction. 14. 2827-2832 (1999)
• [Publications] Tsutsumi O: "Presence of dioxins in human follicular fluid : their possible stage-specific action on the development of preimplantation mouse embryos"Biochemical and Biophysical Research Communications. 250. 498-501 (1998)
• [Publications] 堤 治: "生殖医療のすべて"丸善出版. 196 (1999)
• [Publications] 堤 治: "新女性医学大系 16巻 生殖補助医療"中山書店. 415 (1999)