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マウスのES細胞から精子・・・受精も成功 ヒトへの応用に期待高まる

不妊の根本的解決につながる可能性も(画像は京都大学プレスリリースより)
不妊の根本的解決につながる可能性も(画像は京都大学プレスリリースより)

   マウスの「多能性幹細胞(ES細胞)」から得た精子のもとになる幹細胞を、試験管内で長期間培養することで、正常な精子を作りだすことに成功したと、京都大学大学院医学研究科の斎藤通紀教授と石藏友紀子特定研究員らの研究チームが発表した。

   作製された精子を卵子と受精させ、健康なマウスを誕生させることにも成功しているという。

   近年の幹細胞研究の進歩によって、ES細胞から精子や卵子の元になる「始原生殖細胞」を作り出す技術は確立されており、さらに、卵子はすでに試験管内での培養にも成功していた。

   一方で精子は、前段階にあたる「精子幹細胞」を作り出す必要があるが、始原生殖細胞からどのようにして精子幹細胞になるのか、そのメカニズムには不明点が多く、未だ精子の作製に成功したとの研究報告はなかった。

   斎藤教授らは、マウスの体内では始原生殖細胞が、精巣内で徐々に精子になることに注目。マウスのES細胞から作った始原生殖細胞を、精巣のもととなる「生殖巣体細胞」と組み合わせることで、疑似的に精巣を再現した「再構築精巣」を作り、ここから精子幹細胞が得られないかを検討した。

   その結果、再構築精巣から精子幹細胞に似た細胞「Germline stem cell-like cells(GSCLCs)」を誘導することに成功。試験管内で4カ月以上長期培養することにも成功した。 さらに、GSCLCsをオスのマウスの精巣内に移植したところ、一部は正常な精子となり、さらにその精子を人工授精させたところ、健常な子マウスが誕生することも確認できたという。

   今回の研究で確立された培養システムによって、男性不妊や遺伝病発症の原因究明はもちろん、人でも同様の手法で精子を得ることができる可能性が高まった。発表は2016年12月7日、オープンアクセスの生命科学分野誌「Cell Reports」に掲載された。

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