京都大学の坂本智子特定研究員らの研究グループは、精巣内に存在する「セルトリ細胞」と精子細胞の相互作用によって正常な精子の形態が生成される過程を明らかにし、セルトリ細胞内の「アクチン細胞骨格系」の異常が男性不妊の原因の一つとなることを示した。男性不妊の新しい治療法の開発が期待される。

 近年、少子化が社会的な問題になっており、不妊の診断及び治療が喫緊の課題となっている。妊娠を望むカップルのうち約 10~15%が不妊であり、その約半数は男性側に原因があると考えられている。男性不妊の原因の多くは精子形成障害だが、原因が不明で根本的な治療法はない。しかし、これまでの研究報告から、正常な精子の形成には、精子細胞と、精巣内に存在する支持細胞であるセルトリ細胞との密接な相互作用が重要であることは分かっていた。

 研究グループは、精子形成過程において「mDia1」と「mDia3」と呼ばれるタンパクが、セルトリ細胞内で網目状アクチンを重合させ、それに連続する収縮性アクトミオシンを作り出し、セルトリ細胞と精子細胞間の接着を形成・維持することで、正常な精子の形態形成に寄与していることを見出した。このmDia1とmDia3を二つとも欠損すると、精子細胞とセルトリ細胞の接着形成・維持に障害を引き起こし、精子の形成不全が起きることも確認した。これらの成果は、ナノメートル(10 億分の1メートル)単位で観察可能な超解像度顕微鏡と一分子イメージングを用いて解明したもの。

 今回の研究成果は、セルトリ細胞内のアクチン細胞骨格系の異常が男性不妊の原因の一つとなることを示唆している。今後、新しい男性不妊の診断や治療法の開発に応用されることが期待される。

論文情報:【PLOS Biology】mDia1/3 generate cortical F-actin meshwork in Sertoli cells that is continuous with contractile F-actin bundles and indispensable for spermatogenesis and male fertility

京都大学

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