ブラジルの研究者は、

サンパウロ州立大学の科学者は、ウシの生殖細胞の分析にすでに使用されている装置を再利用して、人間の精子のさまざまな特徴を同時に観察しました。

サンパウロ州研究支援財団

画像: カミラ・デ・パウラ・フレイタス・デラクアとジョジアーヌ・デ・リマ・ローザ、ユネスコの研究者であり、研究結果を報告する生殖毒性学の論文の共同筆頭著者もっと見る

クレジット: CERAN/UNESP & ReproTox

細胞や粒子の化学的および物理的特性を検出および分析するために使用されるレーザーベースの技術であるフローサイトメトリーは、動物の精子の完全性の評価にすでに広く使用されており、特に潜在的な男性の生殖能力を予測するために、人間の精子を分析するために再利用できます。記事によると、従来の方法よりも正確に出版された生殖毒性学ジャーナルに掲載されました。

この論文はブラジルのサンパウロ州立大学 (UNESP) の研究者らによるもので、ヒト精子の機能解析にフローサイトメトリーを使用することに初めて成功したことを報告しています。 科学文献には前例がない、と著者らは主張する。

この研究には、蛍光色素分子（光を再放射する化合物）を励起するレーザーと、生殖能力に関連する細胞の特定の特性に対応するさまざまな波長で蛍光を検出するフィルターを備えた光電子デバイスであるサイトメーターが使用されました。

彼らはフローサイトメトリーを使用して、単一のサンプルで次のすべてをテストしました。精子細胞膜の完全性と安定性。これは女性の生殖管内での生存と卵子との結合能力に不可欠です。 先体の状態、つまり卵子の侵入を促進する酵素を含む精子の先端。 ミトコンドリア電位。女性の生殖管を通して精子の鞭毛を推進するエネルギーを生成します。 そして、ミトコンドリアマトリックスでのスーパーオキシドアニオンの生成。スーパーオキシドアニオンは、精子が卵子に結合するのに必要な酸化化合物ですが、過剰になると有害です。

人間の精子数はここ数十年減少し続けており、これが世界的な出生数の減少と出生率の低下に影響を与えている。 これらの細胞の臨床評価は、不妊症の症例を特定するため、および女性の卵子を体外で受精させる体外受精 (IVF) などの生殖補助技術を利用するための両方において不可欠な基盤です。

IVF の 1 つのタイプには細胞質内精子注入 (ICSI) が含まれます。ICSI では、単一の精子が選択され、顕微鏡の針で成熟卵子に直接注入されます。 主な課題は、受胎能予測の精度を高めるために単一細胞で複数の属性を同時にテストすることが難しいことです。

人間の精液の検査と処理に関する世界保健機関のマニュアルの最新版（2021年）では、スペルミオグラムによる臨床検査室での精子評価に対する従来のアプローチでは男性の生殖能力を正確に予測することができず、多くの症例が依然として特発性（原因不明）であることを認めている。 ）。

「顕微鏡下では、サンプルあたり約 100 ～ 200 個の少数の細胞を数えることができますが、フローサイトメーターを使用すると、その数は少なくとも 20,000 個に急増します。精子の複数の部分を同時に観察できます。これにより、的を絞った積極的な治療の基礎として分析がより正確になります」と述べました。ジョジアーヌ・デ・リマ・ローザ、記事の筆頭著者と並んでカミラ・デ・ポーラ・フレイタス・デラクア 。 その研究は、FAPESPによるサポート。

「この研究の結果は、ウシの精液を扱う施設での獣医学におけるこれまでの経験に加えて、ヒトの生殖研究室におけるフローサイトメトリーの使用に新たな可能性を提示するものである」とDell'Aqua氏は述べた。

彼らが開発した分析プロトコルが広く使用できることを確認するために、研究者らは研究で 2 種類のサイトメーターをテストしました。1 つは 3 つのレーザー (赤、青、紫) を備えたより堅牢なサイトメーター、もう 1 つは 2 つのレーザーを備えたよりシンプルなサイトメーターです。

新しいパートナーシップ

この研究の目的は、妊娠の可能性を分析するためのより効果的な技術を開発することに加えて、新しい手順の開発を支援するために人間医学と獣医学の専門家の間で情報交換を促進することでした。

「獣医学は、サンプルを入手する際に生命倫理の厳密さを必要とせず、代替手段を求めて治験をより簡単に実施できます。これは、人間の医学にもトランスレーショナルに受け継がれる可能性があります。進歩するには、この2つの分野を組み合わせることが不可欠です。」と同氏は述べた。ファビアナ・フェレイラ・デ・ソウザ、ユネスコ獣医学部・動物科学部（FMVZ）の獣医外科学・動物生殖学科の教授兼研究者。

サンパウロ研究財団（FAPESP）について

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生殖毒性学

10.1016/j.reprotox.2023.108353

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