精子形成不全時におけるセルトリ細胞の細胞骨格の分布と動態に関する研究

生精衰竭过程中支持细胞细胞骨架的分布和动态研究

基本信息

批准号：
03660301
负责人：
九郎丸正道
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)先天性生殖細胞欠損マウス(W/W^V)(2)精子不妊症を発症するAs系ミュ-タント・ラット(3)非繁殖期のハムスタ-の3例を精子形成不全モデルとして取り上げ,セルトリ細胞の細胞骨格系を各々正常個体(精子形成個体)と比較することによって,セルトリ細胞の細胞骨格系が精子形成不全にいかに関わるかを検討した。まず,先天性生殖細胞欠損マウス(Wマウス)では,その精細管径が正常マウスの約1/2にまで減少していたが,セルトリ細胞ーセルトリ細胞間およびセルトリ細胞ー精子細胞間のEctoplasmic specialization(ES)におけるアクチンフィラメントの集積は認められ,しかも正常マウスのそれと比べて広範囲に及んでいた。しかし,ランタン・トレ-サ-法を用いた実験によって,Wマウスのセルトリーセルトリ間のTight junctionは血液精巣関門として機能していないことが明らかとなった。一方,中間径フィラメント(ビメンチン)はWマウスの場合もセルトリ細胞核の周囲およびセルトリ細胞幹にその分布が観察されたが,セルトリ細胞幹での局在は正常マウスの場合と比べて半分以下の長さにしか過ぎなかった。これはWマウスでは,セルトリ細胞の高さが生殖細胞の欠如によって減少した事に起因するとみられる。また微小管についても差異は認められなかった。As系ミュ-タント・ラットでは,パキテン期精母細胞においてタンパク合成系が異常を来し,リポゾ-ム顆粒が集積する事が精子形成不全の原因と推測され,アクチンフィラメント,中間径フィラメントともにその分布において異常は見られなかった。またランタン・トレ-サ-法よって,ミュ-タント・ラットでもセルトリーセルトリ間のTight junctionは正常に機能していることが確認された。非繁殖期のハムスタ-のセルトリ細胞では,アクチンフィラメントは少ないながらも繁殖期のハムスタ-のそれと同様の位置に認められた。また,中間径フィラメントおよび微小管も非繁殖期と繁殖期の間に質的な差異は認められなかった。以上のように,今回取り上げた3種の精子形成不全モデル動物では,セルトリ細胞の細胞骨格系は量的な増減はあるものの,その局在部位や構成タンパクにおいて質的な変化を示さないことが明らかとなった。また本研究によって,生殖細胞との相互作用のない状態でのセルトリ細胞本来の細胞骨格系の分布や正常なアクチンフィラメントをもつESにおけるTight junctionの機能不全など多くの新しい知見が得られた。

（1）先天性生殖细胞缺陷小鼠（W/W^V）（2）作为精子不育的突变大鼠（3）非繁殖季节仓鼠作为生精缺陷模型的三例通过比较支持细胞骨架系统细胞与正常个体（生精个体），我们研究了支持细胞的细胞骨架系统如何参与生精失败。首先，在先天性生殖细胞缺陷的小鼠（W小鼠）中，生精小管的直径减小至正常小鼠的一半左右，但观察到支持细胞之间以及支持细胞与精子细胞之间的胞质特化，肌动蛋白丝的积累。在小鼠（ES）中，并且比正常小鼠更广泛。然而，使用镧示踪方法的实验表明，W 小鼠中 Sertoli 和 Sertoli 之间的紧密连接并不起到血睾屏障的作用。另一方面，在W小鼠中也观察到中间丝（波形蛋白）分布在支持细胞核周围和支持细胞干中，但它们在支持细胞干中的定位长度不到正常小鼠的一半。无非是一条鱼。这似乎是由于在 W 小鼠中，由于缺乏生殖细胞，支持细胞的高度降低。在微管中也没有观察到差异。在As突变型大鼠中，粗线期精母细胞中的蛋白质合成系统异常，脂质体颗粒的堆积被认为是精子发生缺陷的原因，并且肌动蛋白丝和中间丝的分布均未观察到异常。此外，利用镧示踪法，证实了Sertoli和Sertoli之间的紧密连接在突变大鼠中也能正常发挥作用。在非繁殖仓鼠的支持细胞中，发现肌动蛋白丝与繁殖仓鼠的位置相同，尽管肌动蛋白丝较少。此外，在非繁殖季节和繁殖季节之间，中间丝和微管没有观察到质量差异。如上所述，在本文讨论的三种生精缺陷动物模型中，尽管支持细胞的细胞骨架系统发生了量变，但其局部部位或组成蛋白没有发生质变。这项研究还产生了许多新的发现，包括支持细胞在不与生殖细胞相互作用的情况下原始细胞骨架系统的分布以及ES与正常肌动蛋白丝紧密连接的功能障碍。