ニュース｜排卵におけるATPの重要な役割を解明、不妊治療に新たな希望

ニュース｜排卵におけるATPの重要な役割を解明、不妊治療に新たな希望

日本の名古屋大学大学院生命農学研究科で、井上直子准教授、大学院生のSafiullah Hazim、上野山賀久准教授、塚村博子教授が率いる研究チームは、細胞のエネルギー通貨であるアデノシン三リン酸（ATP）が、哺乳類の排卵時に神経伝達物質として働くことを発見しました。研究では、ATPが脳内のキスペプチンニューロンを活性化して排卵を引き起こすことが示され、この発見はヒトの不妊症や家畜の排卵障害の治療に応用できる可能性があります。

ATPが排卵に作用する仕組み

哺乳類の排卵では、前部視床下部にあるキスペプチンニューロンが排卵中枢として働きます。卵胞が成熟すると血中エストロゲン濃度が上昇し、キスペプチンニューロンを活性化して黄体形成ホルモン（LH）の急増を引き起こし、排卵を誘発します。研究チームは、キスペプチンニューロン上のATP受容体P2RX2が、この過程の活性化に不可欠であることを発見しました。

研究者がラットの前部視床下部にあるキスペプチンニューロンの近くにATPを投与すると、P2RX2受容体が活性化され、LHが大量に分泌され、最終的に排卵が起こりました。反対に、P2RX2阻害薬を使用すると、エストロゲンが十分にあってもLHの急増は起こらず、排卵は大幅に減少しました。キスペプチン遺伝子（Kiss1）を欠損させた遺伝子改変ラットでは、ATPを投与してもLHの急増は誘発されませんでした。これにより、排卵におけるキスペプチンニューロンとそのATP受容体の重要性がさらに確認されました。

ATPの供給源と神経伝達

研究では、排卵前に上昇するエストロゲン濃度が脳幹のプリン作動性ニューロンを活性化することも分かりました。これらのニューロンは神経伝達物質としてATPを放出し、キスペプチンニューロンの近くまで投射します。研究チームは、脳幹のプリン作動性ニューロンから放出されたATPがキスペプチンニューロン上のP2RX2受容体に結合し、排卵の誘発を助けると推測しました。

意義と応用の可能性

井上直子准教授は、「今回の研究は、排卵誘発におけるATPの役割を初めて明らかにしたものです」と述べました。「この発見は、哺乳類の排卵調節に新たな知見をもたらし、ヒトの不妊症や家畜の排卵障害を治療するための科学的基盤となります。」

ヒトの多くの細胞がATP受容体を持つため、ATPを直接使って不妊症を治療するのは困難です。研究チームは別の方法として、脳幹のプリン作動性ニューロンを活性化し、キスペプチンニューロンの近くで局所的にATPを放出させ、間接的に排卵を誘発することを提案しました。この方法は、不妊治療の新たな方向性となる可能性があります。

この研究成果はJournal of Neuroscienceに掲載されました。

出典：
オンライン情報を収集