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
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。
鎮痛薬のイブプロフェン、男性不妊に関係か
CNNによると、
市販の鎮痛薬の成分として使われているイブプロフェンと男性不妊との関係を指摘する研究結果が、8日の米科学アカデミー紀要(PNAS)に発表された。
若い男性の被験者に、スポーツ選手が使っているのと同じ量のイブプロフェンを服用してもらった結果、生殖機能が低下する中年期のようなホルモンの状態になることが分かったという。
フランスとデンマークの研究チームはもともと、世界各国で市販の鎮痛薬の成分として一般的に使われているアスピリン、アセトアミノフェン(別名パラセタモール)、イブプロフェンの3薬品について、妊婦が服用した場合の影響を調べていた。
この研究では、3薬品とも男の赤ちゃんの睾丸に影響を及ぼすことが判明。そこで研究チームは成人男性への影響についても研究に乗り出し、特に、3種類の中で最も強い影響が確認されたイブプロフェンに重点を絞った。
非ステロイド系消炎鎮痛剤のイブプロフェンは、スポーツ選手が試合前に痛みを抑える目的で服用することもある。
研究チームは18〜35歳の男性31人を被験者として、うち14人には600ミリグラムのイブプロフェンを1日2回、服用してもらった。これは多くのスポーツ選手が1日に服用する量に相当する。残る17人には偽薬を服用させた。
その結果、イブプロフェンを服用した男性は14日以内に、黄体形成ホルモン(下垂体から分泌され、睾丸を刺激して男性ホルモンのテストステロンを生成する)が、血中を巡回するイブプロフェンの濃度と同調するようになった。同時に、黄体形成ホルモンに対するテストステロンの割合が減少する睾丸機能不全の兆候が確認された。
こうしたホルモンバランスの攪乱は、生殖障害やうつ、心血管系疾患のリスク上昇に関係する症状を引き起こしていた。
今回の研究のように、若い男性が短期間のみイブプロフェンを服用した場合であれば、影響が出たとしても、確実に元の状態に戻ることができると研究者は解説する。しかし、長期間イブプロフェンを服用した場合、健康にどんな影響が出るかは分からないとしている。
別の研究では、北米や欧州、オーストラリア、ニュージーランドで男性の精子の数が激減しているという調査結果も発表された。米ミズーリ大学の研究者によれば、ほとんどの医薬品は、男性の生殖機能に及ぼす影響を調べることなく流通しているという。
今回の研究では、イブプロフェンが健康な若い男性の生殖ホルモンを撹乱する可能性があることが分かった。
しかし生殖能力の低い男性の場合、さらに大きな影響が出る可能性もあるとミズーリ大の研究者は指摘。子どもを持つ予定の男性は、数カ月間は薬品の使用を控えた方がいいとアドバイスしている。
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やはり風邪薬を飲むと、鬱になり男性不妊を引き起こすんですね。
