ニュース｜遺伝子複製エラーがIVF胚の失敗の主な原因であることを研究が特定

ニュース｜遺伝子複製エラーがIVF胚の発育停止の主な原因である可能性を示す研究

体外受精（IVF）は、自然妊娠が難しい多くの人に希望をもたらしてきました。しかし、IVFで得られた胚の発育停止は依然としてよく起こり、多くの受精卵が数日以内に発育を止めます。その原因は染色体異常であることが少なくありません。コロンビア大学バジェロス医科大学の研究では、DNA複製中に偶発的に生じるエラーが、IVF胚の発育停止の主な原因である可能性が示されました。この発見は、生殖医療とIVFの成功率向上を目指す研究に新たな方向性を示します。

複製エラーは早期に起こることが判明

IVF胚は受精から約24時間後に分裂を始めます。細胞分裂の際には、三十億を超えるDNA塩基対を含む46本の染色体を正確にコピーし、各娘細胞が完全なゲノムを受け取れるようにする必要があります。この初期の分裂過程では複製エラーが頻繁に起こり、一部の胚細胞で染色体数の異常が生じます。

研究責任者で、コロンビア大学の発生細胞生物学助教授であるDieter Egli博士は、次のように述べています。「初期胚の細胞分裂は、非常に負荷の高い過程です。ゲノムのコピーは複雑で、小さなエラーでも染色体異常を引き起こす可能性があります。こうした問題は、これまでの研究で示唆されていたように後の細胞分裂中ではなく、DNA複製の初期段階で起こります。」

DNA複製を妨げる偶発的な障害がエラーを引き起こす

研究者らは、DNA複製エラーがDNA二重らせん内部の障害と関連することを明らかにしました。こうした障害によって複製が一時停止または停滞し、DNA切断や染色体数の異常が生じます。Egli博士は次のように指摘しています。「DNA複製エラーは、染色体分配の失敗の根本原因です。胚がこれほど重要な段階でゲノムの完全性を損なうことを許す理由を科学者が説明できなかったため、この問題は長く見過ごされてきました。」

IVF胚の発育停止を招く根本原因

この研究では、複製エラーが受精後の最初の細胞分裂中に現れ、その後の分裂でも続く可能性があることも示されました。初期胚の細胞に染色体異常が多すぎると、胚は発育を続けられません。

コロンビア大学生殖医療センターの生殖医療専門医で、研究共著者のJenna Turocy博士は、次のように述べています。「不妊治療を受ける多くの女性は、妊娠するまでに複数回のIVFサイクルを必要とし、なかには一度も成功しない人もいます。これは非常に高額で、患者に大きな精神的負担をもたらします。」

展望：IVFの成功率向上に向けた新たな希望

この研究は、IVF研究に新たな方向性を示します。DNA複製におけるエラーをより深く理解することで、研究者らは遺伝的異常と胚の発育停止リスクを減らす方法の開発を目指しています。研究チームは、複製中のDNA損傷についてさらに研究し、正常な変異や疾患関連変異がヒトの生殖に及ぼす影響を解明する計画です。将来的には、この研究によってIVFの成功率が向上する可能性があります。

この研究は、コロンビア大学バジェロス医科大学と共同研究機関が実施し、Cell誌のオンライン版に19日、2022年に掲載されました。

記事の出典：

オンライン情報を収集