イノシトールと男性不妊

更新日:5月21日

今回は、イノシトールにおける男性の不妊治療分野の臨床試験を取り上げます。

イノシトールとは

イノシトールは糖アルコールの一種で、体内でグルコースから合成されるビタミンB物質です。イノシトールは、レシチンの内因性産生を刺激し、神経系の脂肪や糖の代謝、および細胞活動をチェックする機能が示されています。体内で合成される以外に、成人がお米など穀物のぬかや豆類などから摂取するのに対し、乳幼児は母乳から補充されることになります。現在、イノシトールは医薬部外品・栄養ドリンク・健康食品・ダイエット飲料・乳幼児粉乳・化粧品等に幅広く使用されています。

イノシトールを男性不妊治療に研究されたご背景

「イノシトールと女性不妊治療」のTopicsの中で、イノシトールにおける女性の不妊治療の臨床研究を紹介しました。ミオイノシトールは通常、インスリン抵抗性に関連する女性の不妊症の治療に広く応用や研究されていることがよくわかりました。一方最近、男性不妊症の治療のためのミオイノシトールの潜在的な使用についてもいくつかの証拠が蓄積されています。今回のTopicsにて、イタリアカターニアの公立大学で行われた研究論文をご紹介します。

<カターニアの公立大学ミオイノシトールに対する基礎研究、2017年発表>(部分翻訳)

ミオイノシトールと男性の生殖

精細管中のミオイノシトール濃度が血清より高い状態になっています。男性の生殖器官にて、ミオイノシトールは主に卵胞刺激ホルモン(FSH)に応答してセルトリ細胞によって産生され、精子細胞の運動性、受精能獲得、先体反応の調節を含むプロセスに関与しています。ミオイノシトールが精液の浸透圧調節に役割を果たす可能性があることが示唆されています。確かに、低浸透圧媒体と高浸透圧媒体の両方が、精子の進行性の運動性と速度を大幅に低下させることがわかっています。精子無力症の患者では、PtdInsの脱リン酸化に関与する特定の酵素であるイノシトール-1モノホスファターゼ(IMPA-1)の量の増加が検出されています。したがって、精子無力症患者におけるIMPA-1の発現の増加は、PtdInsシグナル伝達経路を変化させ、したがって精子の運動性の低下を誘発する可能性があります。これは、男性の生殖細胞の運動性の調節と維持において、PtdInsによって誘導されるシグナル伝達経路の役割を維持します。

機能レベルでは、ミオイノシトールはミトコンドリアに直接作用して膜電位を上昇させます。MMPは、運動性、受精能力、胚の質など、精子細胞の機能パラメーターに明確に関連するアポトーシスマーカーであるため、出産の指標として使用されます。MMPの値が高い場合は、この構造が最適なレベルの活性で完全であることを示しており、細胞の生存率が高いことに関連しています。

これらの形態機能データは、MYOとインキュベートしたOAT患者の精子が有意に高い精子運動性と高いMMPを持ち、おそらく細胞質ゾルCa ++を増加させ、その結果ミトコンドリア内膜Ca ++を増加させることを示唆する証拠によって最近確認されました。特に、低MMP精子の割合が高いことは、精子ミトコンドリア機能障害の非常に重要な指標でしたが、ミオイノシトールはこの割合を減少させました。さらに、OATの患者と健康な被験者を比較すると、ミオイノシトールはOAT精子では刺激機能を持ち、正常な精液では保護機能を持っている可能性があることがわかりました。これらの発見は、ミオイノシトールが生殖補助(ART)にて使用され、子宮内避妊器具に使用される精子の数を増やし、ARTに使用される精子の質を改善できることを示唆しています。

したがって、体外受精(IVF)後の異なるMMPレベルの精子のミオイノシトールによる処理は、異なる受精率の結果をもたらす可能性があります。

Rubino et alらは、ICSI後の卵母細胞の受精率は、精子をミオイノシトールによる処理および調製した場合、プラセボを添加した培地と比較して大幅に改善される可能性があることを報告しました。彼らの研究では、3日目の胚の割合がミオイノシトールグループで統計的に有意に高かったことを観察しました。さらに、ミオイノシトールの有効性と安全性は、二重盲検、無作為化、プラセボ対照試験で特発性不妊症の194人の患者で研究されました。治療の3か月後、この研究の結果は、ミオイノシトールが特発性不妊症の患者の血清ゴナドトロピンとインヒビンBレベルを大幅に再調整し、精子パラメーターを増加させる安全なサプリメントであることを示しています。しかし、最近の生体内での研究では、ミオイノシトールの外因性投与により、乏突起精子症と正常な受精男性の両方で精子パラメーター(精液量と精子数)が大幅に改善されましたが、治療後のどちらのグループでも精子の運動性は改善されませんでした。

臨床治療におけるミオイノシトールの応用(治療的側面)

ここで提示されている証拠に基づいて、精子無力症の不妊症患者におけるミオイノシトールの特定の使用を勧めます。この場合、ICSIの候補である絶対精子無力症の患者と、正確な診断検査を受ける必要のある相対精子無力症の患者を区別することが適切です。これは、次の病理学的要因を除外することを目的としています:男性副腺の炎症または白血球精子症、パピローマウイルス感染、精液粘度の上昇、精巣容積またはホルモン血清レベルの有意な低下、および副腺分泌機能の変化。これらをすべて除外した後、MMPの評価を続行し、精子MMPが低い患者にミオイノシトールによる治療を処方することをお勧めします。このアルゴリズムを図に示します。




結論

これらのデータは、イノシトールが精子ミトコンドリア機能を改善し、それによって精子パラメーターが変化した患者の精子運動性を改善できることを示唆しています。したがって、特発性不妊症の患者は、ミオイノシトールサプリメントを利用することができます。培養条件の改善は依然としてヒトART研究の主要な目標の1つであるため、ヒトIVF手順のための培地のミオイノシトール補給のすべての可能な利点に関するさらなる研究を奨励する必要があります。


カターニアの公立大学ミオイノシトール男性不妊治療の臨床研究データ、2015年発表(Andrology.,2015 May;3(3):491-495.)

<Reference>
[1] Myo-inositol as a male fertility molecule: speed them up!
https://www.europeanreview.org/wp/wp-content/uploads/030-035-Myoinositol-and-sperm-motility.pdf
[2] Myoinositol improves sperm parameters and serum reproductive hormones in patients with idiopathic infertility: A prospective double-blind randomized placebo-controlled study
https://www.researchgate.net/publication/274726160_Myoinositol_improves_sperm_parameters_and_serum_reproductive_hormones_in_patients_with_idiopathic_infertility_A_prospective_double-blind_randomized_placebo-controlled_study

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