ウシ卵管におけるTNFαシステム: 胚輸送メカ二ズムの可能性

摘要

TNFαは細胞間伝達の重要な生理学的仲介因子である。 最近の研究では、TNFαが生殖機能のコントロールに深く関わっていることが示唆されている。 そこで本実験では、ウシ卵管において重要な収縮作用関連物質であるPGE2とPGF2αの産生 - 分泌の {節にTNFαが関わる可能性に焦点を当てた。 PG分泌におけるTNFαの役割を調べるために in vitro microdialysis system (MDS)を用いた。 このシステムでは、細胞間接着と細胞間伝達を維持することができ、異なる物質の局所放出像をリアルタイムで観察することができる。 ウシ胚とウシ卵管上皮細胞（OEC）の共培養系を用いて、OECのPG産生に及ぼすTNFαと胚の効果を調べた。 さらに、TNFα mRNAとTNF-R mRNA発現を調べた。 長さ10 cmの卵管断片腔にMDSを埋め込み、組織培養器で培養した。 16時間の培養中の4-8時間にTNFαを潅流した。 OECは卵胞期の非妊娠ホルスタイン種から採取し、単層での基礎培養条件下でM199を用いて培養した。 初代継代細胞にTNFαを0.1, 1または10ng/ml添加し、24時間培養した。 卵管でのPG産生における胚の効果を決定するために、体外成熟 - 受精させた40個の胚を、OEC単層とともに4時間または24時間培養した。 PGレベルはEIA法により測定した。 TNFα潅流により、卵胞期と排卵直後の期間で卵管におけるPG分泌が刺激されたが、黄体期では刺激されなかった。 TNFα添加により、OECのPGE2とPGF2α両方の産生 - 分泌が大きく増加した。 胚の存在により、培養後4時間と24時間両方で OECのPGE2 分泌が2倍に増加した。 さらに、TNFα、TNF-RIそしてTNF-RIIそれぞれのmRNA発現は、黄体期よりも卵胞期と排卵直後の期間で高かった。 本実験では、TNFαにより排卵前後の期間の卵管上皮細胞のPG分泌が大きく刺激されたこと、そしてこの時期の卵管においてTNFαとそのレセプター発現が高いことを初めて直接的に示した。 卵管でのTNFαの起源はわからないが、おそらく卵管に存在する免疫細胞由来であるだろう。 これら免疫細胞の周期的変化はすでに報告されており、これが観察されたTNFαmRNA発現におけるステージごとの差を説明するだろう。 さらに本実験では、発育中の胚がOECにおけるPGE2産生を刺激する可能性を直接的に示した。 卵管内にいるべき初期ステージの胚が微量のTNFαを産生し、それが卵管におけるPG産生増加を局所的に引き起こし、胚の周りの微環境における卵管収縮を活性させるかも知れない。 卵管内で精巧に調節された局所TNFαシステムがPG放出を効果的に刺激し、それにより最適なタイミングで子宮内への胚の輸送に役立っているのだろう。