In vitro construction of bovine endometrium including uterine glands and the study on the machanisms of bovine conceptus development

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03105
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 42010:Animal production science-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: Kimura Koji 岡山大学, 環境生命科学学域, 教授 (50355070)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松山 秀一 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (50455317) ; 山本 ゆき 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (20645345)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ウシ / 受胎率 / 子宮 / 子宮腺

Outline of Final Research Achievements

We isolated uterine glands from bovine endometrium and cultured them in Matrigel supplemented with a growth factor. The glands exhibited elongation and demonstrated a morophology similar to those found in vivo, but cell stratification was observed. Addition of Type I collagen to the Matrigel promoted gland elongation, but no changes were observed in cell stratification, and the gene expression of secretory proteins differed from those of uterine glands in vivo. Further research is needed for the implovement in vitro construction of bovine uterine glands. On the other hand, administration of progesterone to newborn calves immediately after birth resulted in successful generation of uterine knockout cattle. This achievement holds potential for contributing to the future elucidation of uterine gland function.

Free Research Field

家畜繁殖学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

胚移植において胚は子宮に移植されてからすぐに死滅すると考えられており、子宮内膜の機能がウシ胚の生存に大きく影響する。ウシ胚は子宮腺から分泌される様々な物質により成長するため、子宮腺機能の解明は胚の生存、ひいては受胎率向上技術開発にとって重要な研究課題である。本研究では低受胎要因解明のため体内と同じ機能を有する体外ウシ子宮腺の構築を試みた。その結果、まだ不完全ではあるがかなり体内のものと類似した子宮腺様構造の形成に成功した。さらに生後すぐにプロジェステロンを投与することによって子宮腺欠損個体の作出にも成功しており、これらの成果は子宮腺機能の解明ひいては受胎率向上技術の開発に貢献する。