ICSI前の先体反応誘導 (RA-ICSI)

細胞質内精子マイクロインジェクション (ICSI) は、受精卵母細胞と受精卵の 70% を生成しますが、これらはほとんど正常に発達します。 ICSI を実行するには、勾配移動後の精子懸濁液から精子を採取します。 次に、マイクロピペットを使用して鞭毛を壊して固定し、卵母細胞の細胞質に導入します。

ヒトにおける自発的な先体反応の割合は 20% 未満です。 先体が反応して固定化された精子の割合に関する2つの研究では、それらの95％が膜の不安定化を示していますが、完全なRAを作ったのは17.8％だけでした。 言い換えれば、10 個の精子をマイクロインジェクションしたとき、先体物質を完全に取り除いたのはそのうちの 2 個だけでした。 他のすべては、先体物質とともに卵母細胞に導入されます。 しかし、先体反応は卵を取り囲む透明帯を通過するための前提条件であるため、この物質は通常卵母細胞には入りません。

ICSI の成功のために先体反応精子を使用することの重要性は、以前にいくつかの動物種で強調されています。 マウスにおける先体反応の誘導は、より高い受精率（30％から約60％）につながることが実証されています。 ウサギやウマも同様です。 木村ら。また、先体が完全なウサギとハムスターの精子を注入されたマウス卵母細胞は、2細胞期に達することなく核活性化と胚発生の停止を示したことも報告しました。 同じ精子のこの「細胞毒性」は、注射前に先体から放出されると消失します。 別の研究では、精子頭部の注入中の先体の存在が卵母細胞の生存に有害な影響を与えることが、ゴールデンハムスターで実証されました。 先体が完全な精子をマイクロインジェクションされたすべての卵母細胞は死亡しましたが、先体が反応した精子を注入された卵母細胞のみが生き残っただけでなく、79%のケースで2つの前核の段階まで発達し、出産を助けました(19%)。

柳町のチームは、マウス卵母細胞内の異なる種の精子先体の取り込みの潜在的に危険な影響に関する研究を報告しました. これらの著者によると、有害な成分はおそらくトリプシン様のアクロシンやヒアルロニダーゼなどの酵素であろう.なぜならそれらの注射は先体の無傷の精子に対するICSIの効果を模倣したからである. 同じ研究で、毒性効果が先体のサイズ、したがってプロテアーゼ酵素の含有量と相関していることが確認されました。

先体とその内容物の毒性効果は、諸角と柳町によって明確に説明されています。 これは、不規則な外観を伴う卵母細胞の変形、浮腫、または疑似空胞化した細胞質の外観を伴う細胞溶解を誘発します。 さらに、外因性または先体の酵素によって引き起こされる損傷は、卵母細胞の皮質における微小管の異常な蓄積による卵母細胞の細胞骨格破壊と相関していることが確立されています。

卵母細胞の形態学的および超微細構造の変化に加えて、先体の取り込みは、卵母細胞の核活性化の欠如をもたらす可能性があります。 葛西ら。は、精子が先体から放出された場合、卵母細胞の減数分裂の完了がより速く起こることを報告しました。 同様に、先体反応精子によるICSI後の受精率の増加がブタで観察された。 諸住らによる研究。また、ICSIの前にいくつかの種の精子の先体反応を誘導すると、卵母細胞の活性化が促進されることも実証されました。これは、ヒト精子で明らかでした。 これは、先体無傷または先体反応精子による ICSI 後のカルシウム振動のプロファイル間の有意差によって証明されました。 先体反応精子を注入した卵母細胞で記録されたカルシウム波は、早期発症と振幅、およびより高い周波数によって特徴付けられました。 対照的に、カルシウム応答は、先体の無傷の精子を注入された卵母細胞で異常に遅れました。

したがって、変更されたカルシウム振動、ICSI 中の「重要な」卵母細胞活性化シグナルは、胚盤胞段階への異常な着床前胚発生の原因です。 確かに、生きている健康なマウスの出生率は 40% から 71% に増加し、無傷または先体反応精子がそれぞれマイクロインジェクションされます。

これらの同じ調査では、次の 2 つのことも示されています。

• 量が卵母細胞の体積に比べて多い場合、先体物質の導入はより有害です。 したがって、胚発生を改善するために、卵母細胞の細胞質に導入される物質の量を体系的に減らすことに関心があります。
• 2 つ目は、ICSI の前に先体反応を誘導すると、胚の発生が大幅に改善され、胚移植によって生まれる赤ちゃんの数が大幅に増加することです。

ヒトのICSIは非常に満足のいく結果をもたらしますが、胚によって得られる乳児の割合は、IVF胚移植後よりも低くなります。 したがって、マイクロインジェクションの前に先体反応を誘導することにより、ICSIの結果を改善する可能性があります。

いくつかの研究の後、パートナーの卵胞液 (FF) との精子のインキュベーションを使用して、精子先体反応を誘導しました (Karim Rahal、2011 Master Thesis 2)。 FF は確かに AR の強力なインデューサーです。 患者のFFは夫の精子のみに使用されるため、トレーサビリティの問題はありません。 この技術は、最も貧弱な精液に適用できます。 最後に、この手法は非常に簡単なルーチンで使用されます。これは、卵胞液が卵母細胞の回収中に常に回収され、利用可能になるためです。