ニュース｜胚休眠の機序が不妊治療に示唆を与える可能性

ニュース｜胚性休眠のメカニズムが不妊治療に役立つ可能性

食料不足や厳しい環境条件のもとで妊娠を維持することは困難です。そのため、多くの哺乳類の胚は環境ストレスが続く間、成長を一時的に停止し、条件が改善すると発生を再開できます。この発生の一時停止は胚性休眠と呼ばれます。そのメカニズムを解明することで、胚の保存などの不妊治療の改善につながる可能性があります。今回、中国科学院上海脳科学・知能技術卓越センターの研究者らは、食料を与えられていない妊娠マウスの胚が栄養不足を感知し、休眠状態に入る仕組みを明らかにしました。研究成果はDevelopmentに掲載されました。

食料不足は胚性休眠を誘発することが知られていますが、母親の食事における栄養不足を胚がどのように感知するのかは、まだ明らかになっていません。「季節的な飢餓は、自然界でよく見られる環境ストレスです」と、研究を主導したQiang Sun教授は説明しました。「しかし、初期胚における休眠の制御は十分に理解されていません。そこで私たちは、栄養不足が胚性休眠を誘導するかどうかを調べることにしました」

食料を与えなかった妊娠マウスと通常どおり給餌した妊娠マウスを比較した結果、食料を与えなかったマウスの胚は子宮に着床せず、初期の中空な細胞塊の段階で成長を停止していました。胚は生存能力を保っており、栄養状態の良好な雌に移植すると発生を再開しました。

休眠の誘導に重要な栄養素を特定するため、研究者らは異なる栄養素を含む培養皿でマウスの初期胚を培養しました。タンパク質または炭水化物を含まない環境で培養した胚は発生を停止しましたが、通常量の栄養素にさらされた胚は発生を続けました。さらに研究者らは、胚内の栄養センサーがタンパク質または炭水化物の減少を検知し、休眠状態への移行を引き起こすことを突き止めました。

この研究結果は、タンパク質または炭水化物を欠乏させた胚が、実験室内でより長く生存できる可能性を示しています。将来的には、胚の保存を含む不妊治療の改善につながる可能性があります。「今回の研究が、胚を保存する新たな方法の開発につながることを期待しています」とSun教授は述べました。「凍結保存は広く用いられていますが、凍結胚をいつ融解し、移植すべきかについては合意がありません。多くの臨床研究は、従来の凍結胚移植によって妊娠合併症のリスクが高まる可能性を示しています。そのため、胚を保存する代替法が必要です」

胚性休眠の研究は、がん治療にも長期的な影響をもたらす可能性があります。

「化学療法後も残存する休眠状態のがん細胞は、胚性休眠中の胚と似ています。そのため、休眠のメカニズムをさらに詳しく研究することで、がん治療に役立ち、再発リスクを低減できる可能性があると考えています」とQiang Sun教授は付け加えました。

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