2020-10-10 16:26

NMNは卵母細胞の質、数量と受精能力を高める

卵母細胞はヒトの生命の始まりである。卵母細胞は増殖、分化と減数分裂を経て、卵細胞となる。しかし、女性の年齢の増加につれて、卵母細胞の質は低下し、その質を高める有効な方法はまだまだ足りない。
「Cell report」で発表された最近の研究により、マウスにNMN(NAD+の前駆体)を投与することは老化した卵母細胞の質を改善できることを発見した。この研究は高齢産婦の生殖確率をあげるのに潜在的な策略を提供したと思われる。研究者たちは、「NMNは高齢女性の生育能力と人工生殖技術の効率化に応用できる、理論的土台を提供した」と彼らの研究で明らかにした。
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NMNを補充し、NAD+のレベルを回復させると、老化したマウスの卵母細胞の質を高めることができる。NMNの投与は老衰した卵母細胞の排卵を促進するだけではなく、その受精能力を高めることもできる。
良質な卵母細胞は成功した受精とその後の胚胎発育の先決条件であり、生命の始まりの物質的基礎である。多数の哺乳動物は、雌性の生殖老衰は卵母細胞と卵母細胞を含む液体を満たす嚢胞(卵胞)の数量と品質が低下することを主な特徴とする。低質な卵母細胞は高齢産婦の普遍的かつ克服困難な問題であり、出産結果の不良を招く主な原因でもある。この問題は重要であるが、加齢に伴い卵母細胞の質の低下を和らげる方法はまだ模索されている。
NAD+は新陳代謝の肝心な物質であり、多種の生理過程の鍵となる因子でもある(大切なゲノムの安定性と細胞の生存など)。人体内NAD+含有量は多くの組織において、年齢の増加につれて低下していき、多くの老化に関する疾患と関係がある。そのため、NAD+の含有量を回復することは有効なアンチエイジングの手段なのかもしれない。
NMNはNAD+の重要な前駆体であり、投与すると細胞内のNAD+含有量を高めることができる。ますます多くの証拠によると、NMNを用いて老化したマウスを治療し、NAD+の生物合成を増強することで、多くの器官が年齢の増加により生じる機能障害を逆転できる。NMNは老化を引き止めることへの応用は大きく進展しているが、NMNの女性生殖老化への影響はまだ完全に確定していない。
過去の研究によると、成熟した雌性マウスの卵母細胞のNAD+レベルは年齢の増加につれて低下したが、NMNで外因的な補充により回復させ、卵母細胞の質をあげることができる。NMNの補充は一定的に卵胞、排卵卵母細胞、成熟卵母細胞の数をある程度に増やし、その同時に分裂を減少させる。
 
NMNの補充がNAD+の含有量と卵母細胞の質への影響
彼らの研究では、生育老化(すなわち生殖能力の衰退)は排卵される卵母細胞の数と成熟卵母細胞の比率を著しく減少させたが、破れる卵母細胞の発生率を増やせたと観察された。欠陥のある未成熟卵細胞の分裂と失敗、最終的にそれらの死亡に至った。しかし、老化した卵母細胞にNMNを添加し、NAD+レベルを回復させると、成熟率の向上が見られ、老化した卵母細胞の数や分裂の欠陥を改善した。また、生育老化は卵胞の成長を止めたが、NMNを補充することによって卵胞の数が増加したことも観察された。
重要なことは、NMNの補充が老化した卵母細胞の受精能力を高めることができる。彼らは、NMNを足したことで、後期受精卵細胞の胚の成長を明らかに促進したことを見えた。この考えに沿って、老化したマウス受精卵の胞胚形成率の向上(胞胚は哺乳動物の早期発育過程で形成された細胞集合)が見られた。これらの結果から、NMNは老化した卵母細胞の受精能力を高めながら後続の胚胎の発育を促進できる。
 
NMNの補充が卵母細胞の受精能力との胚胎の長への影響
さらに、NMNは老化した卵母細胞の活力を蘇らせたのは、細胞の動力源であるミトコンドリアの分布と機能を回復させることで実現できた。NMNの補充が活性酸素の蓄積を抑制することができる。このような不安定分子がDNA、RNAと蛋白質の損傷を引き起こし、細胞死に至る。すなわち、NMNの補充はDNA損傷を減少させ、細胞死を減少させるということがわかった。
これらの発見は高齢女性の生育能力を向上させることとより多くの高品質卵母細胞の獲得と生殖を補助する技術に潜在的そして有効的な方法を提供した。「結論として、私たちのデータは、NMNの補充は産婦の年齢老衰の影響から卵母細胞を保護する実行可能な方法であり、高齢女性の生殖結果と生殖補助技術の改善に役立つことを示している。」