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ヒトの性周期では最終的に排卵まで到達できるのは一つの主席卵胞のみであり、それ以外の多くの卵胞は顆粒膜細胞のアポトーシスを介して閉鎖に陥る。この単一卵胞選択のメカニズムはいまだに不明な点が多い。本研究では主席卵胞の選択メカニズムを解明する目的で、①卵巣局所でのIGFシステム活性化のメカニズムとその役割 ②LHが卵胞を高エストロゲン環境に導くメカニズム ③卵胞とくに顆粒膜細胞におけるLH受容体と発現誘導メカニズムについて研究を進めてきた。
実験には、単一排卵モデルであるウシの小胞状卵胞から単離した顆粒膜細胞と莢膜細胞を用いた。従来の単層培養系に加えて、卵胞の基底膜に見立てたコラーゲン膜の、表側に顆粒膜細胞を、裏側に莢膜細胞を培養し、人工卵胞壁モデルを作成した。これらをゴナドトロピンで刺激したときの、LH受容体やステロイド産生因子、IGFシステムのmRNA発現、および顆粒膜細胞のアポトーシスについて検討した。
人口卵胞壁モデルで顆粒膜細胞をFSHで刺激したとき、顆粒膜細胞でIGF1の発現誘導が確認された。莢膜細胞の存在が、顆粒膜細胞のIGFシステム活性化に必須であることが分かった。人口卵胞壁モデルで莢膜細胞をLHで刺激すると、対側の顆粒膜細胞でLH受容体とアロマターゼの発現が誘導された。この時、顆粒膜細胞側の培養液では、IGF1とエストラジオー（E2）の濃度が上昇していることも確認できた。
IGF1とE2の役割について検討したところ、IGF1は顆粒膜細胞のアポトーシスを抑制し、E2は顆粒膜細胞でのLH受容体発現に寄与していると考えられた。
以上より、ゴナドトロピンと莢膜/顆粒膜細胞のクロストークが、IGFシステム活性化とE2産生の増強を介して、アポトーシスを抑制しLH受容体を発現誘導することで、卵胞選択に寄与している可能性が示唆された。
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