卵胞凍結保存バンク化に伴う単離原始卵胞の体外発育培養システムの開発

哺乳動物の卵巣では、卵胞内に顆粒層細胞で囲まれた卵母細胞が数千から数万個存在するが、最終的に、動物の一生涯で排卵される割合は1%未満といわれる。したがって、大量に存在する各発育段階の卵胞内卵母細胞を有効利用する技術の開発が望まれている。この点、卵巣内卵胞を単離し体外発育培養する方法は多くの動物種で利用できる可能性が高く、とくに初期卵胞を単離し体外で発育培養することは利用価値が高い。しかしながら、マウスにおいて直径70μm未満の初期卵胞を体外で発育培養し、産子の獲得に成功しているものの、卵巣内卵母細胞のほとんどを占有する最も未発育な原始卵胞を含む初期卵胞の体外発育培養法はマウスを含む多くの動物種においても確立されていない。そこで本研究では、マウスおよび産業動物であるウシ、ブタの原始卵胞の体外発育培養系の開発を目的として、卵胞の発育開始を抑制している脱リン酸化酵素Ptenおよび原始卵胞の発育開始を促進する因子Kit Ligand(KL)に焦点を当て研究を行った。21年度の研究成果、すなわち、マウス卵巣から単離した卵胞未形成卵母細胞および原始卵胞の体外発育培養において、PTENインヒビターbpVおよびKLが体外において原始卵胞内卵母細胞のfollicle activationを促進することを受けて、今年度はウシおよびブタ原始卵胞の体外発育培養への応用を行った。ウシにおいては、屠場由来卵巣を用いて器官培養を行った結果、KL添加培養後の卵巣組織片周囲で細胞増殖が観察された。ブタにおいては、原始卵胞が大量に存在する生後1カ月齢卵巣組織片をKL添加培地により器官培養することで、培養後の卵巣組織片に発育を開始した初期卵胞が多数存在した。さらに、生後1カ月齢ブタ卵巣から単離した原始卵胞の体外発育培養では、細胞低付着性ディッシュ上で培養することにより、卵胞形態を維持しながら培養することが可能になった。

哺乳動物の卵巣では、卵胞内に顆粒層細胞で囲まれた卵母細胞が数千から数万個存在するが、最終的に、動物の一生涯で排卵される割合は1%未満といわれる。したがって、大量に存在する各発育段階の卵胞内卵母細胞を有効利用する技術の開発が望まれている。この点、卵巣内卵胞を単離し体外発育培養する方法は多くの動物種で利用できる可能性が高く、とくに初期卵胞を単離し体外で発育培養することは利用価値が高い。しかしながら、マウスにおいて直径70μm未満の初期卵胞を体外で発育培養し、産子の獲得に成功しているものの、卵巣内卵母細胞のほとんどを占有する最も未発育な原始卵胞を含む初期卵胞の体外発育培養法はマウスを含む多くの動物種においても確立されていない。そこで本研究では、マウスおよび産業動物であるウシ、ブタの原始卵胞の体外発育培養系の開発を目的として、卵胞の発育開始を抑制している脱リン酸化酵素Ptenおよび原始卵胞の発育開始を促進する因子Kit Ligand(KL)に焦点を当て研究を行った。21年度の研究成果、すなわち、マウス卵巣から単離した卵胞未形成卵母細胞および原始卵胞の体外発育培養において、PTENインヒビターbpVおよびKLが体外において原始卵胞内卵母細胞のfollicle activationを促進することを受けて、今年度はウシおよびブタ原始卵胞の体外発育培養への応用を行った。ウシにおいては、屠場由来卵巣を用いて器官培養を行った結果、KL添加培養後の卵巣組織片周囲で細胞増殖が観察された。ブタにおいては、原始卵胞が大量に存在する生後1カ月齢卵巣組織片をKL添加培地により器官培養することで、培養後の卵巣組織片に発育を開始した初期卵胞が多数存在した。さらに、生後1カ月齢ブタ卵巣から単離した原始卵胞の体外発育培養では、細胞低付着性ディッシュ上で培養することにより、卵胞形態を維持しながら培養することが可能になった。