2020 Fiscal Year Annual Research Report
The study for understanding the mechanisms how MSCs induce ovarian aging
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19H03108
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
島田 昌之 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 教授 (20314742)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 隼明 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 助教 (30613723)
磯部 直樹 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 教授 (80284230)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 卵巣 / 酸化ストレス / 線維化 / 感染 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
加齢や肥満などの要因で，卵巣間質が線維化することを明らかとした．この繊維化が，酸化ストレスに起因する炎症により引き起こされることが明らかとなったことから，酸化ストレスを軽減する外因性抗酸化因子を飲水投与することで，マウスの雌繁殖能力に及ぼす影響を検討した．その結果，抗酸化因子であるPQQの飲水投与により，二次卵胞から胞状卵胞への発育時に生じる卵胞閉鎖が抑制され，多くの卵胞が排卵刺激に反応する排卵前卵胞へと発達した．この酸化ストレスは，細胞増殖に必要なミトコンドリアにおける呼吸代謝により発生することから，卵胞発育時には酸化ストレスが発生する宿命にあり，優勢卵胞では内因性の抗酸化因子で，そのストレスを低減しているが，閉鎖卵胞では除去ができず，細胞死を誘導すると考えられた．また，細胞増殖は，顆粒膜細胞が排卵刺激に反応するためにDNAの脱メチル化を引き起こすために必要であることも明らかとした．したがって，細胞増殖を担保し，かつ酸化ストレスを低減されたPQQ処理マウスでは，多数の卵胞が発達し，それらが排卵刺激に反応して，卵成熟，排卵が誘起され，その成熟卵は正常な受精および発生能力を有していた．さらに，卵巣の炎症は，発現するTLR2,4,7,8を介して，細菌やウイルス感染によっても引き起こされ，感染により排卵刺激への感受性を失うことも明らかとなった．以上から，卵巣で発生する酸化ストレスや感染による炎症が，卵巣機能を低下させうる要因であることを示すことができた．
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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
卵巣間質に存在する間葉系幹細胞が，酸化ストレスや感染による炎症環境で，線維芽細胞へと分化している可能性を示したことは，間葉系幹細胞の卵巣間質での存在を同定し，かつ，その分化への環境要因を解明することを目指した本研究の目的に合致していると考えている．
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| Strategy for Future Research Activity |
卵巣間質に存在する間葉系幹細胞が，発情周期依存的に動態を大きく変化さえることから，間葉系幹細胞の起源を明らかとするために，顆粒膜細胞でのみGFPを発現するトランスジェニックマウスを用いた研究を実施する．さらに，GFP陽性細胞の動態解析により，その環境に伴う分化の違いを解明することで，本研究の目的を達成する．また，ウシ卵巣を用いた研究も加速させ，マウスのみでなく，家畜卵巣における間質の変化の解明を試みる．
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