2022 Fiscal Year Final Research Report

Identification of functional abnormalities and differentiation mechanisms of spermatogonial stem cells in testicular dysgenesis syndrome.

Research Project

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Project/Area Number	18K09142
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 56030:Urology-related
Research Institution	Nagoya City University
Principal Investigator	Kamisawa Hideyuki 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (00551277)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	林祐太郎名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40238134) 安井孝周名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40326153) 水野健太郎名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (70448710) 黒川覚史名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (50468253) 守時良演名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (50595395) 西尾英紀名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (10621063) 岩月正一郎名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (70595397)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2023-03-31
Keywords	精子幹細胞 / 少子化問題 / 停留精巣
Outline of Final Research Achievements	The treatment and elucidation of the pathogenesis of Testicular Dysgenesis Syndrome (TDS), represented by undescended testes and hypospadias, is an important issue in Japan, where the birthrate is declining and the number of children is urgently needed to be addressed. In this study, we clarified the decrease in sperm stem cell function in TDS testes and succeeded in identifying UFF1 and KDM5A as causative genes. We also showed that high temperature in the testes causes abnormal gene expression in spermatogonial stem cells, leading to impaired spermatogenesis. Furthermore, we identified CLDN11 as a gene responsible for the dysfunction of Sertoli cells, which are the supporting cells of spermatogonial stem cells, and their component blood-testis barrier in the TDS testis.
Free Research Field	医学　腎泌尿器科領域
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	精巣形成不全症候群（Testicular Dysgenesis Syndrome；TDS）は胎生期の性成熟過程において遺伝的要因・環境的要因により男性生殖機能障害が引き起こされる疾患群のことであり、停留精巣、精子減少症、精巣癌などが代表的疾患である。TDS患者では造精機能障害による男性不妊症が引き起こされるため、少子化問題が喫緊の課題である我が国においてその対策は急務である。本研究は生後早期からの精子幹細胞（SSC）機能低下を示すとともに、その原因遺伝子群を同定し、停留精巣の早期手術や精索静脈瘤手術が造精機能障害を改善させることを科学的に明らかにし、その有用性の社会的啓蒙に有意義と考えられる。