O-12 精子グルコース応答性に起因するRNAウイルス感作反応の動物種間差解析
2020年度 学術集会 一般演題（口頭発表）
発表者：田口 新 1)，近藤 希衣 1)，辻田 菜摘 2)，梅原 崇 2)，島田 昌之 2)，向田 哲規 1)
1)広島 HART クリニック, 2)広島大院統合生命科学
Abstract
【目的】
マ ウスや ブタ 精 子 は ， 高 グル コ ース 環 境 で 嫌 気 的 解 糖 系 に より尾 部を激しく振 幅させ 受 精 能 獲 得 状 態となる. この 嫌 気 的 解 糖 系は ，R N A ウイルスに対する受容体であるTLR7/8 を活性化させることで抑制され， 精子は不動化する . RNAウルス であるコロナウイルスやジカウルス などが，精液中や子宮，卵管でも検出されるという報告があることから， ウイルス 感 染および 培養液への混雑 が 精子の受精能獲得を抑制し ， 受精障害を引き起こす可能性がある. しかし，ヒトの射出精子において はグルコース濃度の違いが精子運動性に及ぼす影響は不明であり， TLR7/8 の役割も全くわかっていない.そこで本研究では，ブタ，ウシ およびヒト精子を用いて，グルコース応答性の違いを運動パターンから 解析し，その応答性の違いが RNAウイルス疑似感作反応に及ぼす影 響について検討した.
【方法】
ブタ，ウシおよびヒト射出精液を遠心分離し，HTF 培地で 2回洗浄 し た . 培 養 液 は 通 常 の H T F( グ ル コ ー ス 濃 度 2 . 8 m M )を コ ン ト ロ ー ル として，浸透圧を変化させずにグルコース濃度を 5mM，10mM，15mM に調整した.この培養液で精子を培養し，運動パターンを解析した. また，TLR7/8のリガンドであるR848を3nM，30nM添加し，その精 子 運 動 パ タ ーン に 及 ぼ す 影 響 を 解 析 し た .
【結果】
ブ タと ウ シ 精 子 は ， グ ル コ ー ス 濃 度 依 存 的 に 直 進 速 度 が 低 下 し ， 頭 部振幅幅と曲線速度が有意に増加するzig-zag 運動を示した. 高グルコース 環 境 で は ，ミト コ ン ド リ ア の 電 位 活 性 低 下 と 嫌 気 的 解 糖 系 の 活 性 上 昇 が 認 め ら れ た こ と ， 嫌 気 的 解 糖 系 は 尾 部 に 強 局 在 して い た こ と から，グルコース濃度依存的に代謝機構とATP産生部位がシフトし， 運 動 パ タ ー ン が 変 化 す る こ と が 示 さ れ た . 一 方 ， ヒト 精 子 で は ， 1 検 体 は グル コ ース 濃 度 依 存 的 に 運 動 パ ターン の 変 化 が 認 めら れ た が ， 他 の 13検体では，グルコース濃度の増加による影響は認められなかった. ブタ，ウシと一部のヒト精子では，TLR7/8 の刺激により精子運動パター ンが，頭部振幅が減少し，曲線速度が低下する結果，直進運動へと 変化した. しかし，多くの症例では TLR7/8 による運動パターンの顕著 な影響は認められなかった.
【考察】
ブ タ 精 子 は 子 宮 内 に 直 接 射 出 さ れ る が ， ヒト や ウ シ 精 子 は 膣 内 に 射 出され，子宮頚管を通過する必要がある.ウシとヒトの違いとして，子 宮 頚 管 粘 液 の グ ル コ ー ス 濃 度 は ， ヒトで は 排 卵 期 に 低 値 で あ り ， ウ シ では高値である.この違いと低グルコース反応性により，射出直後のヒ ト精子は直進運動を維持するようプログラムされており，zig-zag 運動 を誘導するのが難しい可能性がある.この抑制機構の解明と効率的な グルコース反応性獲得法の考案により，IVF の成功率向上に寄与する と期待される.
