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最終糖化産物がウシ子宮、卵管および胚発育に及ぼす影響とその作用機序の解明

阐明晚期糖基化终产物对牛子宫、输卵管和胚胎发育的影响及其作用机制

基本信息

批准号：
20H03129
负责人：
松山秀一
金额：
$ 11.32万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H03129/
关键词：
メチルグリオキサール牛子宮卵管低受胎

项目摘要

本研究では、高穀物含量の飼料によって産生されるメチルグリオキサール（MGO）が乳牛における受胎率低下の一因となっていることを検証する。本年度は、ウシ子宮内膜培養細胞へのMGO添加がDNA損傷を誘発するか、炎症に関わるNFkBやIL-8の発現を亢進するかについて検討した。また、ウシ静脈内へのMGO投与が子宮内膜における細胞老化を誘導するかについても検討した。ウシ子宮内膜上皮細胞および間質細胞の培養液中にMGOを0、0.１、1 mMとなるように添加し12時間培養した後、DNA損傷マーカーであるγH2AXタンパクと炎症に関連するNFkB p65タンパクの発現量、IL-8分泌量を測定した。また、ウシ静脈内にMGO（5 mmol/h, 2 h/d）を9日間投与し、子宮内膜組織のSA β-gal陽性細胞数、老化細胞のマーカー遺伝子（p21, p53, p16）およびミトコンドリアの融合や分裂に関わる遺伝子（TFAM, FIS1, MFN1, NRF1）のmRNA発現を測定した。γH2AXタンパク発現量はMGO 1 mM処置区において対照区およびMGO 0.1 mM処置区と比較して有意に増加したことから、ウシ子宮内膜間質細胞においてMGOがDNA損傷を引き起こすことが示された。ウシ子宮内膜上皮細胞および間質細胞におけるNFkB p65タンパク発現量、IL-8分泌量は各処置区間で有意差は認められなかったことから、MGO添加後12時間では炎症反応は惹起されないことが示された。また、子宮内膜組織におけるSA β-gal陽性細胞割合、p21、p53、p16 mRNAおよびTFAM, FIS1, MFN1, NRF1 mRNA発現はMGO投与による変化は見られなかった。これらの結果から、MGOの静脈内投与は投与期間９日間という非常に短い期間であったため細胞老化が誘導されなかった可能性が考えられた。

This study demonstrated that high grain content in feed can lead to low conception rates in dairy cows. This year, MGO addition to endometrial culture cells was investigated for induction of DNA damage, inflammation, and increased expression of NFkB. Intravenous administration of MGO induces cell aging in the endometrium. The expression of NFkB p65 and IL-8 in endometrial epithelial cells and stromal cells were measured after culture for 12 days with MGO at 0, 0.1, and 1 mM levels. MGO (5 mmol/h, 2 h/d) was injected intravenously at 9 days, SA β-gal positive cells in endometrial tissue, mRNA expression of aging cells (p21, p53, p16), and mRNA expression of fusion and division related genes (TFAM, FIS1, MFN1, NRF1) were measured.γ-H2AX was detected in the MGO 1 mM treatment region and in the MGO 0.1 mM treatment region. The amount of NFkB p65 and IL-8 secreted by endometrial epithelial cells and stromal cells was significantly different in each treatment interval. The inflammatory response was induced 12 hours after MGO addition. The mRNA expression of SA β-gal positive cells, p21, p53, p16 and TFAM, FIS1, MFN1, NRF1 in endometrial tissue was detected. The results of the intravenous injection of MGO and the period of 9 days are very short. The possibility of cell aging is examined.