精子形成における新規抗酸化酵素ペルオキシレドキシン4の役割の解明

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精子形成細胞は様々な刺激によりApoptosisが、引き起こされることが知られているが、メカニズムについてはいまだ完全には解明されていない。マウスでは下腹部を熱ストレス(42℃・15min)に曝すことにより短時間内にApoptosisが起こることから、極早期にApoptosis経路が活性化されていることが考えられた。熱処理後のマウス精巣について、Apoptosis誘導因子であるシトクロームc(Cyt c)をウエスタンブロット解析したところ、熱処理後1時間でミコトンドリアから細胞質へと流出していることが分った。一方、肝がん細胞由来のHepG2細胞では熱処理によるCytcの流出は認めなかった。肝・精巣より単離したミトコンドリアの比較では、熱感受性に違いは認められなかったことから、細胞質因子に違いがあると考えられた。xanthine oxidase反応の結果発生するsuperoxideがミトコンドリアからのCytc放申を起こす可能性を考え、allopurinol(xanthine oxidase inhibitor)を投与したのち熱処理を加えた。その結果、投与群でApoptosisが有意に抑えられ、Cyt cの放出も抑制された。このことから、熱処置により産生されたsuperoxideがCyt cを放出させる原因の一つになっていると考えられた。以上の結果から、熱ストレスを受けた精子形成細胞では、細胞質よりミトコンドリアにApoptosis誘導シグナルが伝わること、さらにallopurinolを用いた検討から、superoxideを中心とする活性酸素種がこのApoptosis誘導シグナルとしての役割を果たしている可能性が示唆された。