精子形成不全における温度依存的に影響を及ぼす分子の解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25462572
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 吉田 佳世 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (30311921)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木津 あかね 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 助教 (30623201)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 生殖医学 / 精原細胞 / 精子形成

Outline of Annual Research Achievements

わが国にとって少子化は重要な問題であり、不妊による影響も大きいと考えられる。近年、男性の精子数の減少や異常の増加が報告されており、服装の変化やストレスとの関係などが問題となっている。哺乳類のオスでは精巣は体温より約3度低い陰嚢に入っており、この温度で精子が形成される。まれに停留精巣になった場合、不妊率は高くなることが知られている。このように哺乳動物の精子形成には高温では進行しない仕組みがあると考えられる。
我々は、マウスを用いて高温で精子形成を停止させたのち、通常の温度に戻して、精子形成を再開させた。この実験において、マウス精巣の組織像を解析した結果、精子形成の初期の段階である精原細胞、減数分裂期の精母細胞、精子細胞について、種々の段階で異常が起こることがわかった。最終的には、最外層の精原細胞とセルトリ細胞のみになることが明らかになった。また、通常の温度に戻すと、精原細胞、精母細胞などが増殖し、精子形成が回復した。さらに、この実験でマウスの精巣からRNAを継時的に抽出し、DNAチップを用いて精子形成において温度依存的に発現が増加する遺伝子と減少する遺伝子を同定した。温度依存的に変化する遺伝子の中から4種類の遺伝子を選択し、それらを欠損したマウスを作製した。
今後、このようなマウスを用いて、精細管における対象とする遺伝子の発現の局在などから精子形成メカニズムとその生理的意義を明らかにし、不妊の原因、診断、治療方針の改善に対する貢献が示唆される。

Research Products

• [Journal Article] Gene-modified embryonic stem cell test to characterize chemical risks. (2015)
  • Author(s): Kitada K, Kizu A, Teramura T, Takehara T, Hayashi M, Tachibana D, Wanibuchi H, Fukushima S, Koyama M, Yoshida K, Morita T.
  • Journal Title: Environ Sci Pollut Res Int. Volume: 22 Pages: 18252-18259
  • DOI: 10.1007/s11356-015-5051-0
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research