卵胞発育期特異的な卵巣-肝臓における新規組織間コミュニケーションの存在と意義

抄録

【目的】鉄は，体内で細胞増殖や酵素の補因子として利用される。食事から肝臓へ貯蔵された鉄は，その全身の増減に応じて高度に制御される。鉄不足時に鉄は輸送体のFerroportin（FPN）により肝臓から血中へと放出され，Transferrin（TF）と結合し標的組織へ運搬される。一方過剰時にはFPNを阻害するHepcidin（HPD）により血中への鉄の放出が阻害される。当研究室で卵胞発育期のブタ卵胞液にTFが蓄積することを見出したことから，本研究では卵胞発育期特異的な肝臓と卵巣間のコミュニケーションの存在と意義を検討した。【方法】実験1 3週齢C57BL/6雌マウスにPMSG，hCGを投与し，卵巣，顆粒膜細胞（GC）のTF mRNA，タンパク質，TF受容体（TFR1）のmRNA，タンパク質，局在を調べた。またGCの鉄局在をPMSG刺激前後で検討した。実験2 PMSGおよびhCGを投与したマウス肝臓および血清を回収し，肝臓のTf，Fpn，Hpd発現，TF，FPN，HPDのタンパク質発現と局在，血清鉄量を測定した。実験3 E2単独投与およびE2とE2受容体阻害剤（ICI）を同時投与したマウス肝臓を回収しTf，Fpn，Hpd発現，血中鉄量を調べた。【結果および考察】実験1 GCのTF発現はPMSG，hCG投与に関わらず低値であったが，TF量はPMSG刺激後に有意に増加した。TFR1はPMSG投与後のGCで発現，局在化し，PMSG投与後のGCに鉄は局在していた。実験2 PMSG投与後の肝臓でTF，FPN mRNA，タンパク質はPMSG刺激により発現，局在し，hCG投与後に消失した。一方HPD mRNA，タンパク質はPMSG投与後に低下した。血清鉄量は，PMSG投与後に増加し，hCG投与後に減少した。実験3 E2投与でTf，Fpnの遺伝子発現および血中鉄が上昇し，E2とICIの同時投与で低下した。以上より，FSH刺激により卵巣で合成されるE2が肝臓の鉄放出を誘導し，この結果卵胞発育期特異的に鉄が卵巣に蓄積すると考えられた。