Development of in vitro follicular growth model based on in vivo follicular development in cattle with different ovarian reserve

基于不同卵巢储备牛体内卵泡发育的体外卵泡生长模型的建立

• 批准号: 18J13899
• 负责人: 坂口 謙一郎
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J13899/
• 关键词: 卵胞; 卵子; 体外発育培養; 体外受精; OPU-IVF; 卵巣予備能; 牛; 水牛

本研究は、卵子の受精能やホルモン分泌などの卵巣の潜在的能力 (卵巣予備能) と相関する卵巣内の胞状卵胞数に着目し、卵子発生能との関係を検討した。これまでの牛の体外発育培養系を用いた研究において、卵巣予備能の指標である胞状卵胞数が多い卵巣 (High 群) に由来する初期胞状卵胞から採取した卵子-卵丘-顆粒層細胞複合体 (OCGC) は、胞状卵胞数が少ない群 (Low群) よりも、卵子発育・成熟に必須なエストラジオール17β (E2) の産生能が高く、卵子成熟能・胚発生能が高かった。また、生体牛でも血中・卵胞液中のE2濃度はHigh群で高い一方、E2産生を促進する働きを持つ卵胞刺激ホルモン (FSH) の血中濃度はLow群で高く、顆粒層細胞のFSH応答性の低下が起きていることが示唆された。そこで、初期胞状卵胞由来の顆粒層細胞を用いて定量PCR法によりFSH受容体などのE2産生に関わる遺伝子の発現量を解析したが、両群間に差異は見られなかった。上記の結果から、Low群でのFSH応答性の低下の要因を解明するためには、卵胞腔形成前の初期卵胞の発育動態に着目する必要があると考えた。一方、牛において二次卵胞期以前の段階の卵胞を用いた体外発育培養系では、正常な産子はおろか成熟卵子すら得られていない。そこで、体外卵胞発育モデルとして利用可能な培養系の開発を目的として、牛二次卵胞の体外発育培養系の改善に取り組んだ。その結果、牛胎子血清添加培地で培養した場合よりも、血清代替物を添加して培養した場合の方が培養後の卵胞直径は大きくなった。さらに、培養器の設定温度を定法の37℃から、牛の正常な体温である39℃に増加させることで、培養後の卵胞直径が増大した。今後、さらなる培養系の改良に取り組むと共に、卵巣予備能が原始卵胞の活性化と一次卵胞・二次卵胞の発育に及ぼす影響について研究を進める予定である。

这项研究的重点是卵巢中的鼻卵泡数量，这些卵泡与卵巢的潜力（例如卵受精和激素分泌）（卵巢储备）相关，并检查了与卵巢发育潜力的关系。 In previous studies using in vitro developmental culture systems of cattle, egg-cumulus-granulolayer cell complexes (OCGCs) collected from early antral follicles derived from ovaries with a large number of antral follicles (High group), which is an indicator of ovarian reserve, had a higher ability to produce estradiol 17β (E2), which is essential for egg development and maturation, and higher ability to develop eggs and embryos比数量少量肛门卵泡（低组）的组。此外，在活奶牛中，高组中血液和卵泡液中的E2浓度很高，而促进E2产生的卵泡激素（FSH）的血液浓度在低组中很高，这表明颗粒层细胞的FSH反应性降低了。因此，使用定量PCR方法，使用源自早期鼻卵泡的颗粒层细胞分析了参与E2产生的基因的表达水平，例如FSH受体，但两组之间未发现差异。基于上述结果，我们认为为了阐明导致低组FSH反应性降低的因素，有必要将重点放在卵泡腔形成之前早期卵泡的发育动力学上。另一方面，在牛中，在胎儿卵泡阶段之前的一个阶段使用卵泡，不仅没有正常出生，甚至还没有获得成熟的卵。因此，我们致力于改善次级牛卵泡的体外发展培养系统，目的是开发可以用作体外卵泡发展模型的培养系统。结果，培养后用血清替代物培养后的卵泡直径大于在补充胎牛血清的培养基中培养时。此外，通过将孵化器的设定温度从标准的37°C升至牛的正常体温，正常体温为39°C，培养后的卵泡直径增加。将来，我们将致力于进一步改进培养系统，并将继续研究卵巢储备对原始卵泡激活的影响以及主要和次要卵泡的发展。

项目成果

Usefulness of gas permeable culture device in in vitro production of competent bovine oocytes by shortened culture period

透气培养装置在缩短培养时间体外生产感受态牛卵母细胞中的用途

• 发表时间: 2018
• 作者: Chelenga Madalitso;Mohammed A. Abdel-Ghani;Kenichiro Sakaguchi;Yojiro Yanagawa;Seiji Katagiri;Masashi Nagano
• 通讯作者: Masashi Nagano

Effects of follicle‐stimulating hormone followed by gonadotropin‐releasing hormone on embryo production by ovum pick‐up and in vitro fertilization in the river buffalo ( Bubalus bubalis )

促卵泡激素和促性腺激素释放激素对水牛（Bubalus bubalis）取卵和体外受精胚胎产生的影响

• DOI: 10.1111/asj.13196
• 发表时间: 2019
• 期刊: Animal Science Journal
• 影响因子: 2
• 作者: Sakaguchi Kenichiro;Maylem Excel Rio S.;Tilwani Ramesh C.;Yanagawa Yojiro;Katagiri Seiji;Atabay Edwin C.;Atabay Eufrocina P.;Nagano Masashi
• 通讯作者: Nagano Masashi

エジンバラ大学 生物学部 細胞生物学研究所(英国)

爱丁堡大学生物学院细胞生物学研究所（英国）

Effects of antral follicle count in ovaries on follicular development and endocrine dynamics of follicle-stimulating hormone and steroid hormones in cattle

牛卵巢窦卵泡计数对卵泡发育及促卵泡激素和类固醇激素内分泌动态的影响

• 发表时间: 2019
• 作者: Sakaguchi Kenichiro;Yanagawa Yojiro;Yoshioka Koji;Suda Tomoko;Kawano Kohei;Katagiri Seiji;Nagano Masashi
• 通讯作者: Nagano Masashi

フィリピンカラバオセンター(フィリピン)

菲律宾水牛中心（菲律宾）