ニュース｜卵子は数十年にわたり健康を保つため、代謝を意図的に遅くしていることが研究で判明

ニュース｜卵子は数十年間健康を保つため、代謝を意図的に減速させることが研究で判明

ヒトの卵子は、妊娠を支えるために活性化されるまで、体内で数十年間休眠状態を保つことがあります。EMBO Journalに掲載された研究で、卵子は成熟するにつれて細胞内の廃棄物処理システムを意図的に減速させ、代謝を低下させて損傷を最小限に抑えることが明らかになりました。この発見は、卵子が長期にわたり健康を保つための、独自のミニマリスト的な生存戦略を示しています。

「新鮮な提供ヒト卵子を100個以上分析した結果、数十年にわたり卵子の完全性を保つ鍵となる可能性がある、予想外にミニマリスト的な戦略を発見しました」と、バルセロナのゲノム調節センター（CRG）グループリーダーで責任著者のElvan Böke博士は述べました。

女性はおよそ1～2百万個の未成熟卵母細胞を持って生まれます。この数は加齢とともに減少し、閉経時には数百個しか残りません。その数十年の間、必要なときに妊娠を支えられるよう、各卵子は代謝による摩耗や損傷を避けなければなりません。

研究チームは、タンパク質を分解して再利用するリソソームとプロテアソームが、細胞の主な清掃ツールであることを突き止めました。しかし、タンパク質分解の各過程ではエネルギーが使われ、DNAや細胞膜を損傷しうる活性酸素種（ROS）が生じる可能性があります。研究者らは、卵子がこの分解を低いレベルに抑えることでROSの産生を最小限にしつつ、生存に必要な日常的な清掃を維持していると考えています。

この考えは、Böke氏のチームによる2022研究とも一致します。この研究では、ヒト卵母細胞がROSの生成を減らすため、基本的な代謝段階を意図的に迂回することが示されました。両研究を合わせると、ヒトの卵子は長期間にわたり損傷の少ない状態を保つため、複数の段階で活動を低下させることが示唆されます。

この研究では、21人の健康な提供者（年齢19～34歳）から提供された100個以上の卵子を使用しました。その中には、受精可能な成熟卵子70個と未成熟卵母細胞30個が含まれていました。蛍光プローブを用いて、リソソーム、プロテアソーム、ミトコンドリアの活動をリアルタイムで追跡しました。活動は周囲の支持細胞の約半分で、卵子の成熟に伴ってさらに低下しました。

さらに驚くべきことに、排卵前の最後の数時間には、卵子が一部のリソソームを細胞外液へ放出し、ミトコンドリアとプロテアソームを細胞の周辺部へ移動させる様子がリアルタイム画像で示されました。「これは、ヒトの卵子でこれまで観察されたことのない、大規模な細胞内清掃です」と、筆頭著者のGabriele Zaffagnini博士は説明しました。

これは現在までで最大規模の、健康なヒト卵子を対象とした生細胞研究です。これまでの実験の多くは、人工的に体外培養した卵子に依存しており、卵子は異常な挙動を示すことが多く、体外受精（IVF）の成功率低下と関連しています。

研究者らは、この発見が世界で年間数百万件に及ぶIVF周期の成績改善に新たな方法をもたらす可能性があると考えています。Böke博士は、「生殖医療を受ける患者には、卵子の代謝を改善するためサプリメントを勧められることがよくありますが、こうした方法が妊娠成績を改善するというエビデンスは限られています。卵子が本来持つ低代謝状態を維持することが、質の維持により役立つ可能性を、私たちの研究は示しています」と述べました。

次にチームは、高齢の提供者の卵子やIVF不成功周期の卵子を調べ、卵子のミニマリスト的な代謝が加齢や疾患によって損なわれるかどうかを明らかにする予定です。

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