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ミトコンドリアの機能活性とアクチン細胞骨格の不安定性との関連について
Association Between Functional Activity of Mitochondria and Actin Cytoskeleton Instability in Oocytes from Advanced Age Mice.
PMID: 32026305 DOI: 10.1007/s43032-020-00145-2.
抄録
ミトコンドリア機能障害は卵母細胞の質や老化と強く関連しており、老化した卵母細胞はアクチン細胞骨格の完全性と関連しているが、老化マウスの卵母細胞においてアクチン細胞骨格の完全性がミトコンドリア機能障害と関連しているかどうかは明らかになっていない。本研究では、高齢マウス卵母細胞におけるミトコンドリア機能障害とアクチン細胞骨格の不安定性との関係を検討した。1.5μMチトチャラシンB（CB）処理した若齢卵母細胞と高齢卵母細胞のミトコンドリアの運動性を共焦点ライブイメージングで比較解析したところ、ミトコンドリアの機能障害とアクチン細胞骨格の不安定性の関係が明らかになった。さらに、ミトコンドリアの運動性とATP産生率を含む成熟率との関係を解析した。その結果、高齢卵母細胞とCB処理若齢卵母細胞では、アクチン細胞骨格の不安定化により、若齢卵母細胞に比べてミトコンドリアの運動性が著しく低下し、ATP産生率が低下していた。これらのデータは、アクチン細胞骨格の不安定性がミトコンドリア機能の低下の主な原因であることを示唆している。
Mitochondrial dysfunction is strongly associated with the oocyte quality and aging, wherein the aged oocytes are related to the actin cytoskeleton integrity; however, whether this integrity is associated with mitochondrial dysfunction in oocytes from aged mice remains unclear. In the present study, we investigated the relationship between mitochondrial dysfunction and actin cytoskeleton instability in oocytes from the aged mice. We performed comparable analysis of mitochondrial motility between young, 1.5 μM cytochalasin B (CB)-treated young oocytes, and aged oocytes by confocal live imaging. Moreover, we analyzed the relationships between mitochondrial motility and maturation ratios, including ATP production ratio of the young, CB-treated young, and aged oocytes. Actin cytoskeleton instability in the aged oocytes and CB-treated young oocytes led to a significant decrease in the mitochondrial motility and low ATP productive ratios compared to those in the young group. Our data suggest that the actin cytoskeleton instability is presumably the primary cause for the loss of mitochondrial function in the aged murine oocytes.