筑波大学は4月20日、精子が雌生殖器内で受ける浸透圧的ストレスに対する耐性を獲得するメカニズムの存在を明らかにしたと発表した。この研究は、同大生命環境系/つくば機能植物イノベーション研究センターの浅野敦之助教の研究グループが、コーネル大学のTravis教授およびStipanuk教授との共同研究により行ったもの。研究成果は、「FEBS Journal」でオンライン公開されている。
精巣において形態的分化を終えた精子は、精巣上体管を通過しながらさまざまな機能性成分を取り込んだり、機能を終えた分子を放出したりすることにより、受精機能を獲得する(精巣上体成熟)。タウリンは、精巣上体管内腔液に豊富に存在しており、一般的に細胞内浸透圧調整、抗酸化作用、細胞膜安定化などさまざまな機能を有していることが知られている。精子においても、タウリンには精機能性改善効果があることが知られていたものの、その分子メカニズムは不明だった。
Stipanuk教授の研究グループは、タウリン合成を制御しているシステインジオキシゲナーゼ(CDO)欠損マウスの雄が原因不明の不妊となることをこれまでに報告。今回の研究では、このノックアウトマウスを使い、CDOの生殖系器官における発現と機能に加え、雄の不妊を引き起こす分子メカニズムの同定を試みた。
その結果、CDOは精巣上体領域において豊富に発現してタウリン合成をつかさどり、精子は精巣上体管内腔液からタウリンを吸収することで、雌の生殖器道に侵入した際の浸透圧的ストレスに対する耐性を獲得することが判明したという。
今回の研究により、精子の受精能力獲得に関わる精巣上体成熟のメカニズムの一端が明らかになると共に、精子のタウリン不足が不妊を引き起こすことが初めて示された。今後、ヒト不妊症における原因不明の受精障害とタウリンとの関係が明らかとなれば、精子タウリンに着目した新たな受精機能検査法や不妊治療法の開発への展開が考えられる。研究グループは「精子に起因する受精障害の誘起メカニズムの解明にも繋がることが期待される」と述べている。
写真を撮らせていただきました。
AI 培養士の負担軽減
asahi.comによると
男性の不妊治療で、人工知能(AI)を使って精子を見つける支援システムを開発したと、横浜市立大と横浜国立大のチームが、京都市で19日から始まる日本泌尿器科学会で発表する。体外受精が増えるなか、培養士の負担を軽減し、精子の見落とし防止につながる可能性があるという。
不妊の原因の半数は男性が関係するとされている。このうち、精液中に精子がない「無精子症」の場合、医師が精巣にメスを入れ、取り出した組織のなかから、培養士が精子を探し出す必要がある。精子が見つかりにくい場合は、2〜3人がかりで数時間、探し続けることもあるという。
横浜市立大付属市民総合医療センターを受診した患者の同意を得て、精巣組織に含まれる精子や白血球などが混在する顕微鏡映像を利用。培養士が精子約8千個、白血球など約2万5千個に分類した後、機械学習などが専門の横浜国立大の濱上知樹教授と大学院生の佐々木勇人さんらがAIに学習させた。
その結果、AIが精子とそれ以外の細胞を見分け、精子の可能性のある場所を囲んで知らせるシステムの開発に成功した。精子の見落としを極力避けるため、精子と形が似た細胞もある程度、検出するように設計。精度を上げると、ほかの細胞が混じる割合も高くなるため、たとえば「精子を99%見落とさない」と設定すると、AIが示したうち、約半分はほかの細胞も入り込むという。この情報をもとに、培養士が治療に使う精子を決定する。
同センターの湯村寧・生殖医療センター部長(泌尿器科)は「このシステムが医療現場で使えるようになれば、時間がかかる培養士の作業の手助けとなる」と話す。
出産報告
お世話になります。
2月まで通院させて頂いた○○○○○です。
3月15日、21時30分に、3908gの超ビッグな元気な男の子を無事出産することができました。
先生、本当に最後まで手を尽くしてくださりありがとうございました。
また、落ち着いたら赤ちゃん連れて行けたらと思います。奥様にも宜しくお伝えくださいませ。
本当にありがとうございました。
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メールを送信しましたがメールが返ってきました。受信不可になっているようです。
体外受精で妊娠され前置胎盤にもなりましたが治りました。
妊娠中もまじめに来られて助かりました。
本当におめでとうございます。
2010年にヒトの精子生産のメカニズム解明
ナショナル ジオグラフィックによると、
男性の体内では1秒間に1500個以上の精子細胞が作られる。新しい研究でこの精子生産のメカニズムが明らかになった。 40年もの間、生殖幹細胞とも呼ばれる睾丸内の幹細胞が精子になるには単純な2段階の過程しかないと考えられてきたが、実はそれは正しくなかった。マウスを使った最新の実験から、生殖幹細胞が精子になるには複数の異なる過程があるらしいことがわかった。
研究の共著者で、アメリカのメーン州バーハーバーにあるジャクソン研究所副所長でロバート・ブラウン氏は、「幹細胞は常に一直線に精子細胞になるのではない。幹細胞は複数回の細胞分裂を経て精子細胞になることもあれば、そうでないこともある」と説明する。
さらに、精子細胞になる途上の細胞が生殖幹細胞へ逆戻りすることもあることがわかった。これまでは、このようなことはあり得ないとされていた。
今回の研究では、マウスを遺伝子操作して生殖幹細胞を蛍光発色させ、細胞の成長を観察できるようにした。さらに、マウスの生殖幹細胞内の特定の細胞に色で印を付け、数日間これを観察した。
また今回の研究では、精子の形成に特化した睾丸内の生殖幹細胞のうち、これまでの予想よりも小さい部分から精子が作られることもわかった。
精子は短命なため常に補充する必要があるとブラウン氏は指摘する。そのため、1秒間に1500個というハイペースで精子は作られるという。「しかも、受精は驚くほど効率が悪い。ごくわずかな数の精子が最終目的地である女性の卵子にたどり着くためには、最初に膨大な数の精子が必要だ」。
しかし、思春期から老年まで精子細胞を送り出し続けるには、男性の体が生殖細胞を非常に微妙な均衡状態に保つ必要がある。例えば、生殖幹細胞が長期間に渡って幹細胞のままで精子細胞にならずにいると精巣ガンの危険が生じる可能性がある。逆に生殖幹細胞が頻繁に精子になりすぎれば男性不妊症になる恐れがある。
