マウス卵胞の成長促進と研究のための3次元卵巣モデル

科学分野:

• 生殖生物学
• 生体材料科学
• 細胞生物学

背景:

• in vitroでの卵巣卵胞培養プラットフォームは、生殖機能不全の女性の生殖能力維持に不可欠である。
• 現在の方法では、手動でのホルモンおよび成長因子補充が必要となることが多い。
• in vitroでの卵胞の生存率と成熟を改善することは、妊娠率を高めるために不可欠である。

研究 の 目的:

• 直接的な細胞間相互作用を通じて卵胞の成長と生存率を促進する3D卵巣モデルを開発する。
• 卵胞の成熟を強化する上で、間質細胞と卵胞の相互作用の役割を調査する。
• in vitroでの卵胞発生を改善するための、調整可能な生体材料スキャフォールドを作成する。

主な方法:

• トランスグルタミナーゼ架橋ポリエチレングリコール（TG-PEG）ハイドロゲルを合成し、剛性を調整し、RGDペプチドで官能基化した。
• 小型の卵巣卵胞を7日間、TG-PEGハイドロゲル内で培養した。
• 卵胞と支持細胞との間の間接的なシグナル伝達と直接的な細胞間接触を比較する共培養系を採用した。

主要な成果:

• TG-PEGハイドロゲル中で培養された卵胞は、成長を示し、形態学的特性を維持した。
• 卵母細胞は、7日間の培養期間中に、媒精能力を獲得した。
• 支持細胞との共培養、特に直接接触によるものは、間接的なシグナル伝達のみと比較して、卵胞の成長を大幅に改善した。

結論:

• 調整可能なTG-PEGハイドロゲルを用いた開発された3D卵巣モデルは、in vitroでの機能的な卵胞成長を促進する。
• 支持細胞と卵胞との直接的な相互作用は、卵胞の生存率と成熟を強化する鍵となる。
• このモデルは、生殖能力維持技術を進歩させるための卵胞と間質の相互作用を研究するためのプラットフォームを提供する。