異所性子宮内膜と異所性子宮内膜における分裂・融合遺伝子の発現異常とミトコンドリアの形態

Abnormal expression of fission and fusion genes and the morphology of mitochondria in eutopic and ectopic endometrium.

抄録

ミトコンドリアは細胞の生理学的および代謝機能において極めて重要な役割を果たしている。ミトコンドリアの動態は、核分裂と融合、および超構造のリモデリングを含む、ミトコンドリアの機能と形態を制御している。ミトコンドリアと子宮内膜症との密接な関係を解明する証拠が増えつつある。しかしながら、卵巣子宮内膜症女性の異所性組織および異所性組織において、ミトコンドリアの構造が分裂と融合によってどのように変化するかは、依然として不明である。われわれは、卵巣子宮内膜症における子宮内膜の核分裂および融合遺伝子の発現と、ミトコンドリアの形態を検出した。その結果、真性子宮内膜間質細胞（ESC）ではDRP1とLCLAT1の発現が上昇し、異所性ESCではDRP1、OPA1、MFN1、MFN2、LCLAT1の発現が有意に低下し、ミトコンドリア数の減少、クリステ幅の拡大、クリステ接合幅の狭小化が観察されたが、細胞生存率に差は認められなかった。ミトコンドリアの動態と形態が変化することで、異所性子宮内膜細胞は、低酸素および酸化ストレス環境下で生存するための適応反応である可能性が示唆された。

Mitochondria play a pivotal role in physiological and metabolic function of the cell. Mitochondrial dynamics orchestrate mitochondrial function and morphology, involving fission and fusion as well as ultrastructural remodeling. Mounting evidence unravels the close link between mitochondria and endometriosis. However, how mitochondrial architecture changes through fission and fusion in eutopic and ectopic tissues of women with ovarian endometriosis remains unknown. We detected the expression of fission and fusion genes and the morphology of mitochondria in eutopic and ectopic endometrium in ovarian endometriosis. The results showed that the expression of DRP1 and LCLAT1 was upregulated in eutopic endometrial stromal cells (ESCs), and the expression of DRP1, OPA1, MFN1, MFN2, and LCLAT1 was significantly downregulated in ectopic ESCs, and reduced number of mitochondria, wider cristae width and narrower cristae junction width was observed, but there was no difference in cell survival rate. The altered mitochondrial dynamics and morphology might, respectively, provide an advantage for migration and adhesion in eutopic ESCs and be the adaptive response in ectopic endometrial cells to survive under hypoxic and oxidative stress environment.