ポリアミン代謝産物スペルミジンは、女性の生殖老化におけるマイトファジーを促進することにより卵子の質を若返らせる
Polyamine metabolite spermidine rejuvenates oocyte quality by enhancing mitophagy during female reproductive aging Nat Aging. 2023 Nov;3(11):1372-1386. doi: 10.1038/s43587-023-00498-8. Epub 2023 Oct 16.
スペルミジンというポリアミン代謝物が、女性の生殖加齢に伴う卵子の質の低下を改善するメカニズムについて調べています。これまでの研究で、加齢により卵子のミトコンドリア機能が低下し、卵子の質が低下することが報告されています。
この研究では、スペルミジンが卵子内のマイトファジー（損傷したミトコンドリアを除去する自食作用）を促進することで、ミトコンドリアの健康状態を維持し、卵子の質を回復する可能性が示されたとしています。マウスを用いた実験で、スペルミジンを投与した老齢マウスの卵子は、ミトコンドリアの機能が改善し、活性酸素種（ROS）が減少し、染色体異常も減少、胚の発育率や妊娠成功率が向上するとしています。さらに、スペルミジンがマイトファジーを促進する分子経路（主にPINK1/Parkin経路）が活性化される結果が示されました。
スペルミジンが卵子の質を改善し、加齢に伴う生殖能力低下を緩和する可能性を示しており、将来的にヒトの不妊治療や加齢対策の補助療法としての応用が期待されます。
Abstract
加齢は、卵巣予備能の低下と卵子の質の低下による女性不妊の主要な危険因子である。しかし、その重要な一因とされる、生殖機能の加齢に伴う代謝調節の役割は十分に理解されていない。
ここでは、アンターゲットメタボロミクスという手法を応用し、卵巣において卵母細胞を老化から守るために重要な代謝産物としてスペルミジンを同定した。特に、老化したマウスの卵巣ではスペルミジンの濃度が低下していること、スペルミジンを補充すると、老化したマウスの卵胞発育、卵子成熟、初期胚発育、雌性受胎能が促進されることを見出した。
さらに、マイクロトランスクリプトーム解析により、スペルミジンによる卵子の質の回復が、老化マウスにおけるマイトファジー活性とミトコンドリア機能の亢進を介すること、そしてこの作用機序が酸化ストレス下のブタの卵子においても保存されていることを発見した。
以上の結果から、スペルミジンの補充は、シスジェンダー女性や高齢で妊娠を希望する人の卵子の質と生殖予後を改善する治療戦略となりうることが示唆された。
このアプローチを安全かつ効果的にヒトに応用できるかどうかを検証するためには、今後の研究が必要である。
コメント
この研究では、マウスモデルを用いた実験で、スペルミジン投与後に胚の発育率や妊娠率の向上が確認され、加齢による生殖機能低下への有効性が示されるデータが提示されています。特にPINK1/Parkin経路が関与していることは、マイトファジー活性化の分子メカニズムを解明する上で重要な情報となります。
これらのデータは、卵子老化に対する新しい治療法の可能性を示すものですが、ヒトへの臨床応用にはさらなる検証が必要です。ヒトでの安全性や効果の確認、大規模な臨床試験が今後の課題です。それでも、この研究は加齢による不妊治療への新たな展望を示しました。