2021 Fiscal Year Research-status Report
Activation of folliculogenesis by xenotransplantation with the immunodeficient animals
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17K15055
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
藤原 摩耶子 京都大学, 野生動物研究センター, 特別研究員(RPD) (00794504)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 卵巣 / 移植 / 卵子 / 卵胞 / 野生動物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は希少動物の保全を目的とした生殖介助技術の開発を目的とし、野生肉食動物のモデルとしてイヌとネコを用いて、免疫不全動物への卵巣組織の移植による原始卵胞の発育誘導法の確立を目指して取り組んできた。 イヌの卵巣を用いた免疫不全ラットへの移植実験では、血管新生を促進する成長因子を利用するとともに、移植組織の定着を促す足場となりうるマトリゲルを用 いることで、免疫不全ラットの皮下へ移植後も定着し、生存できることがわかった。凍結後の卵巣組織についても移植を行い、ガラス化凍結法を行った卵巣組織 は9週間の移植によって原始卵胞からより発育の進んだ二次卵胞へ発育を誘導することができた。この結果から、この移植法は移植した卵巣組織内で原始卵胞か ら二次卵胞まで卵胞発育を誘起することが可能であることを示すとともに、ガラス化凍結法で卵胞発育能を保持した状態で卵巣組織を保存できることが分かった。 この結果を野生動物に応用し、飼育個体死亡時に卵巣を受け、卵巣組織・卵子を凍結保存する『卵巣バンク』の取り組みを推進している。さらに、環境省と連携し、国内希少種で天然記念物のツシマヤマネコについても野生下・飼育下両方で死亡した個体の卵巣を受け入れ、卵子の保存に取り組んでいる。野生動物の卵巣保存については、昨年度はツシマヤマネコだけで7件、他の種を含めて合計26件の提供を受けた。これまでの受け入れ件数の合計は、102個体にのぼる。今後、本研究によって卵胞発育を促す卵巣組織移植法が確立された折には、複数個体を蓄積できた希少種以外の野生動物種の卵巣組織を用いて、野生動物の未成熟卵胞の 発育誘導を目指す予定である。 昨年度は上記成果を国際学会で発表するとともに、和文雑誌で執筆した。また、動物園などでのアウトリーチ活動により、社会に向けた情報発信も積極的に行った
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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
野生動物への応用に向けた準備は順調に進んでいる。当初の予定では、移植実験は新鮮な卵巣のみを用いることを想定していたが、本研究とは別のイヌの卵巣組 織の凍結保存の研究が順調なことから、凍結保存した卵巣組織も融解後に移植実験に供試し、良好な結果を得ることができた。このことから、凍結組織由来卵子 による産仔作出の可能性が広がり、より野生動物への応用に向けて実践的な技術モデルを提示することができた。応用に向けて様々な野生動物種の卵巣組織の凍結保存も並行して実施しており、順調に蓄積出来ている。 当初予定していた免疫不全ラットの管理や手術補助、助言を仰ぐ、同じ京都大学の研究協力者の先生が遠方の他大学に異動になり、研究への助言等、協力関係は 継続してもらえるものの、ラットの移植実験・管理の継続が危ぶまれた。しかし、異動される前に手術方法の確認を入念に行うとともに、同じ研究施設の別の先生・技術員の方の協力も得られ、移植実験を継続し、イヌの卵巣組織移植の研究を完結させることができた。現在はその方々も異動されたため、別の施設の利用と研究協力者の先生の異動先での研究実施について相談を重ねている。 また、出産・育児により研究を中断した時期があったが、その間にも研究会での発表や講演、論文執筆を継続することで、研究を推進し、研究再開後に国際誌へ 論文を発表することができた。本年も学会発表や国内誌での執筆など、研究成果の発信を続けている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで移植実験を実施した施設ではお世話になった先生方が異動になられ、免疫不全ラットを用いた研究継続は困難になった。別の研究施設の研究者と共同研究の相談を行っていたが、さらにその先生も海外異動されたため、研究の再開に向けて、引き続き他の施設や研究協力者の先生との話し合いを行っている。他の施設を利用する場合、レシピエントとなる免疫不全動物に、ラットではなくマウスを利用することを検討している。 これまでの移植手法では、レシピエント動物腹腔内への卵胞刺激ホルモンの投与も行ったが、移植後、原始卵胞から二次卵胞への発育は見られたものの、その数は少なく、さらに大きな胞状卵胞への発育は見られなかった。生殖能力を持った成熟卵子の獲得には胞状卵胞への発育が欠かせないため、今後はレシピエント動 物体内でより効率的に卵胞を維持し、二次卵胞、さらに胞状卵胞にまで発育する卵巣組織移植法の確立を目指す。具体的には、卵巣組織の移植の際のレシピエント動物の卵巣の有無によるホルモン分泌の影響、移植卵巣内の卵子発育へ与える影響を調べる。これにより、免疫不全動物の体内でイヌとネコの卵胞発育を誘導 する可能性を探る。さらに、レシピエント動物の生殖ホルモン分泌の解析結果を踏まえ、内因性のホルモンを補う形で生殖ホルモンを投与し、外因性の生殖ホル モン刺激による卵胞発育へ与える影響を解析する。内因性と外因性（外部からの投与）による移植組織内の卵胞発育に与える影響を複合的に調べることで、卵巣 組織移植による卵胞発育法の確立を目指す。 本研究によってモデル動物を用いて卵胞発育を促す卵巣組織移植法を見いだせた際には、実際に野生動物への応用実験を想定している。そのため、引き続き野生 動物が動物園等で死亡した際、または獣医学的理由により卵巣を切除した際には卵巣を受け入れ、凍結保存・蓄積を行っていく
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| Causes of Carryover |
研究協力者の方、その後引き継がれた方の移動などにより、移植研究については中断しており、それにかかる物品費等の出費がなく、また、コロナ禍につき、国際学会への参加・発表が昨年はオンラインのみとなり、旅費としての使用がなかったため、来年度への繰り越しが生じた。来年度は移植研究を進展させるとともに、解析に必要となる受託研究の費用や顕微鏡などの購入費などに、使用する計画である。また、積極的に学会発表や論文投稿を行い、その費用に充てたいと考える。
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[Presentation] Ex situ conservation of endangered wildlife, Tsushima leopard cats and Okinawa rails, using germ cells.2022
Author(s)
Mayako Fujihara, Kodzue Kinoshita, Hideyuki Ito, Satoshi Kusuda, Ryoma Otsuka, Takehito Kaneko, Takashi Nagamine, Manabu Onuma, Yumiko Nakaya, Takaharu Kawashima, Miho Inoue-Murayama
Organizer
14th Asian society of conservation medicine (ASCM) / 27th Japanese Society of Zoo and Wildlife Medicine (JSZWM) Joint Conference
Int'l Joint Research
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