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■DHAが不足すると視力低下や男性不妊の原因となる!?|国立国際医療研究センター
参考画像:視覚と生殖機能に必須であるドコサヘキサエン酸(DHA) -失うと視覚と生殖の機能不全に-(2017/6/12、国立国際医療研究センター)|スクリーンショット
国立国際医療研究センターの研究によれば、DHAが不足すると視力低下や男性不妊の原因となる可能性があるようです。
DHAは必須脂肪酸の一つであり、体内では合成できないため食事で補う必要があります。
また、DHAは視覚や生殖、脳機能に必要であり、近年では動脈硬化の改善にも効果があると考えられていますが、なぜDHAが必要とされるのか?DHAがどのように働いて機能しているのか?など分子レベルではわかっていない点が多くありました。
そこで、国立国際医療研究センター脂質シグナリングプロジェクトの進藤英雄さんや菱川佳子さんらチームがDHA含有リン脂質生合成酵素(リゾホスファチジン酸アシル転移酵素3、LPAAT3)の遺伝子欠損マウスの実験を行なったところ、DHA含有リン脂質が減少したことによって、視覚機能と生殖機能が失われていることを確認しました。
■実験についてさらに詳しく!
リン脂質とは、細胞を覆っている膜の主成分の一つで、DHAを含むリン脂質が網膜や精巣、脳に多く存在しています。
LPAAT3という酵素はDHA含有リン脂質を生合成する働きがあるのですが、実験では、このLPAAT3を作ることができないマウスを作成することによって、視細胞や精子にどのような影響が出るかを調べました。
■視覚機能
実験の結果、網膜視細胞の層が薄くなっていること、網膜視細胞内のdisc(視細胞の外節部分に円盤状に並んでおり、ロドプシンタンパク質が配置され、光受容しています。DHA含有リン脂質が多いと考えられます。)の構造・配置に異常があることなど視力をほぼ失っていることがわかりました。
なぜこのようなことになったと考えられるのでしょうか?
(2017/8/12、毎日新聞)
研究所の進藤英雄・脂質シグナリングプロジェクト副プロジェクト長は「DHAを含むリン脂質は他のリン脂質よりも軟らかく、その性質が視細胞の形を維持するのに適しているのだろう」と分析する。
DHA含有リン脂質の持つ性質が視細胞の形を維持するのに適していると考えられることから、DHAが不足すると視力を失うと考えられます。
■生殖機能
実験の結果、精子の90%が奇形で、そのほとんどが頭部が折れ曲がる(本来除去されるべき余剰の細胞質や膜が頭部に巻き付くことが原因と考えられる)というような形態異常が確認されました。
また、人工授精での受精率も0%だったそうです。
なぜこのようなことになったと考えられるのでしょうか?
(2017/8/12、毎日新聞)
研究所の菱川佳子・脂質シグナリングプロジェクト研究員によると、精子のもとになる細胞は精巣で周囲の細胞に栄養を供給されながら成長し、最終的に周囲の細胞から切り離されて精子となる。DHAが含まれている膜の軟らかさが、切り離す際に余分な物を除去するのに適していると考えられるという。
精子が奇形である理由として本来除去されるべき余剰の細胞質や膜が頭部に巻き付くことが原因と考えられるそうで、DHAが含まれている膜の柔らかさが余分なものを除去するのに適しているため、DHAが不足すると生殖機能が失われると考えられます。
■まとめ
今回の結果を参考にすれば、DHAが不足すると、視力低下や男性不妊の原因となることが考えられます。
ぜひ健康維持のためにも「DHAを含む食品」を摂りましょう!
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【参考リンク】
視覚と生殖機能に必須であるドコサヘキサエン酸(DHA) -失うと視覚と生殖の機能不全に-
(2017/6/12、国立国際医療研究センター)
LPAAT3欠損マウスの網膜と精巣で、DHA含有リン脂質の顕著な減少に伴い、視覚機能と雄性生殖機能が失われていました。視覚機能不全では、光を受容する網膜視細胞内のdisc構造※4の破綻や配置の異常が原因と考えられました(図2)。一方、雄性生殖不妊では、精子形態異常を観察しました。精子形成※5に必要な細胞質成分除去過程が不十分であったためと考えられます(図2)。
視覚機能解析では網膜電図解析(ERG)※8から視力をほぼ失っている事、網膜の視細胞の層が薄くなっている事、視細胞のdisc構造や配置に異常がある事がわかりました(図2)。イメージング質量分析計で視細胞のdiscが存在する層にDHA含有リン脂質が存在し、LPAAT3遺伝子欠損マウスでは消失している事もわかりました。
生殖機能解析では、LPAAT3遺伝子欠損雄マウスは人工授精での受精率が0%と重篤な不妊を呈しました。精子の奇形率は90%にものぼり、その殆どで頭部が折れ曲がるといった頭部形態異常が見られました(図2)。詳細な解析により、精子形成の後期に起こる精子細胞の細胞質除去に不全が観察されました。本来除去されるべき余剰の細胞質や膜が頭部に巻き付く事により頭部が折れ曲がったと考えらます(図2)。精子細胞の膜、細胞質除去は周辺の支持細胞であるセルトリ細胞※9においてエンドサイトーシス※10を介して除去される事が分かっています。LPAAT3は精巣生殖細胞の分化過程で発現が誘導され、膜のDHA含有リン脂質の量を増やし、効率のよいエンドサイトーシスに必要とされる膜の物性を付与していると考えられます。
【参考リンク】
- Shindou, H. et al., Docosahexaenoic acid preserves visual function by maintaining correct disc morphology in retinal photoreceptor cells.
- Hishikawa-Iizuka, Y. et al., Lysophosphatidic acid acyltransferase 3 tunes the membrane status of germ cells by incorporating docosahexaenoic acid during spermatogenesis.
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