ウシ卵胞発育を制御する神経内分泌機構の解明

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哺乳類において、視床下部キスペプチンニューロンは性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)を介し、卵巣機能を調節する神経ペプチドとして注目されている。本研究では、ウシ卵胞発育制御機構におけるキスペプチンニューロンの役割を明らかにしmキスペプチンを新規卵巣機能制御剤として応用することを目的とした。本年度は、ウシ視床下部においてキスペプチンニューロンがGnRH分泌を調節するか否か、および、キスペプチンの末梢投与がウシの卵胞成熟を促し発情および排卵のタイミングを早めるか否かを明らかにすることを目的とした。実験1では、二重蛍光免疫組織化学染色によりウシ視床下部のキスペプチンおよびGnRH、エストロジェン受容体α(ERα)またはプロジェステロン受容体(PR)の発現を調べた。その結果、キスペプチン免疫陽性の神経繊維がGnRHニューロンの細胞体および神経終末に投射している可能性が示された。また、キスペプチン免疫陽性細胞がERαおよびPRを共発現することを明らかにし、キスペプチンニューロンが性ステロイドホルモンを受容し、GnRH分泌パターンを調節している可能性が示された。実験2では、キスペプチンを卵胞期の成熟雌ウシに投与し、性腺刺激ホルモン(GTH)分泌、卵胞発育動態および発情行動におよぼす効果を検討した。その結果、キスペプチン投与時に存在していた主席卵胞が排卵した個体と、閉鎖後に新たに出現した主席卵胞が排卵した個体が観察された。両個体群ともに、GTHサージのピーク、スタンディング発情の開始および排卵が観察された時間が早くなる傾向がみられたことから、キスペプチン投与は卵胞成熟を促し発情行動開始および排卵のタイミングを早める可能性を示した。以上より、キスペプチンはGnRH/GTHを介して卵胞成熟を促し、ウシの卵胞発育および発情行動をコントロールする製剤として応用できる可能性が示された。