September 17, 2022

精油と植物油による簡単な使用で女性の膣の健康を回復する

精油と植物油による簡単な使用で女性の膣の健康を回復する

Reproductive System & Sexual Disorders: Current Research

https://www.longdom.org/proceedings/restoring-womens-vaginal-health-with-simple-use-of-essential-oils-and-vegetable-oils-8926.html

生殖システムと性障害:最新の研究成果

Restoring womens vaginal health with simple use of essential oils and vegetable oils

精油と植物油による簡単な使用で女性の膣の健康を回復する

2nd International Conference on Reproductive Health

第2回リプロダクティブヘルス国際会議

December 01-02, 2016 San Antonio, USA

Mara Doljak

Aromara d.o.o., Croatia

Abstract

要旨

Croatia is a marvellous country but in a post-war aftermath, it was effected with deep economic, moral and intellectual consequences. Since 1991, we at Aromara have been spreading awareness about aromatherapy through education, products and impact at a Governmental level.

クロアチアは素晴らしい国ですが、戦後の余波で、それは深刻ない経済、道徳的、知的な悪影響をもたらしました。1991年以来、アロマラでは、政府レベルでの教育、製品、影響を通じてアロマセラピーについての意識を広めてきました。

When researching product development, we seek common chronic health problems that lack an effective pharmacological cure. This is the case for vaginal infections. Most common forms of vaginitis are bacterial vaginosis (40-45%), vaginal candidiasis (20-25%) and trichomoniasis (15-20%). Up to 70% of women may remain undiagnosed. 498 million people aged 15 to 49 worldwide are infected each year with chlamydia, gonorrhea, syphilis or trichomoniasis.

製品開発の研究では、有効な薬理学的治療法がない、一般的な慢性的健康問題に着目しています。膣炎がそうです。膣炎は、細菌性膣炎(40〜45%)、膣カンジダ症(20〜25%)、トリコモナス症(15〜20%)の3つが一般的です。女性の70%までが未診断のままかもしれません。世界で15歳から49歳の4億9800万人が毎年、クラミジア、淋菌感染症、梅毒、トリコモナス症に感染しています。

vaginitis 膣炎
vaginal infections 膣感染症
Bacterial vaginosis 細菌性膣炎
vaginal candidiasis 膣カンジダ症
chlamydia クラミジア
gonorrhea 淋菌感染症
syphilis  梅毒
trichomoniasisトリコモナス感染症

A synergistic combination of Helianthus annuus, Hypericum perforatum, Calendula officinalis, Prunus armeniaca fixed oils and Melaleuca alternifolia, Cymbopogon martinii, Cananga odorata, Helichrysum italicum, Pogostemon patchouli, Pelargonium graveolens and Matricaria chamomilla essential oils, used daily, show results in alleviating symptoms and providing clear medical tests of the vaginal flora.

サンフラワー, セントジョンズワート, カレンジュラ, アプリコットの固定油とティートリー、パルマローザ、イランイラン、ヘリクリサム、パチュリ、ゼラニウム、カモミールジャーマンの精油との相乗効果のある組み合わせで毎日使用すると、症状の緩和や膣内細菌叢の医療検査において明確に結果が出ることを示している。

Helianthus annuus サンフラワー
Hypericum perforatum セントジョンズワート
Calendula officinalis, カレンジュラ
Prunus armeniaca アプリコット
vaginal flora」膣内細菌叢

Aromatograms and pharmacological properties of the main ingredients demonstrate the health benefits of the formulation. The sociological results of improving women's vaginal health are higher creativity, less depression, better overall health, better sexual life, better motherhood, healthier family - the results of which brings us towards promoting a healthy society.

主成分のアロマトグラムと薬理学的特性は、この製剤の健康効果を実証しています。女性の膣の健康を改善する社会学的結果は、高い創造性、うつ病の減少、健康全般の改善、性生活の改善、母性の改善、家族の健康など、健康社会の促進に向けてもたらされるものである。

Aromatogram:アロマトグラム
A test for the antibacterial activity of essential oils, especially those used in aromatherapy
精油、特にアロマセラピーに使用されるものの抗菌作用の試験

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September 14, 2022

満月にカンジダ菌が増えるのは私たちが宇宙とつながっているからかも

先日、中秋の満月を見て満月とカンジダ菌のことを思い出したので過去のブログ内容を紹介します。

菌類、植物、動物を問わず、生命を持つものみなものは生命場で宇宙からのメッセージを受信している。このことを書いているハロルド・サクストン・バー著 ライフ・フィールド 生命場の科学で本の英名はThe Fields of Life: Our Links with the Universe 生命場:私たちは宇宙とつながっている。宇宙の太陽や月の変化をヒトの健康に関して興味を持っています。太陽の黒点減少により宇宙線が増えてコロナウイルスに突然変異が起きて広がったと以前ブログで紹介しました。

August 16, 2009
人への満月の影響(1)
http://aromahonjin.way-nifty.com/blog/2009/08/1-89f7.html

The Unexplained World

説明できない世界

間欠性精神病は全てを語っている。満月の時は変な感じがすることをみな知っている。伝説によれば、満月は人々に最悪のことをもたらす。:多くの暴力、自殺、事故、および攻撃である。月の影響と行動は"月効果" または "The Transylvania Effect."と呼ばれてきた。満月が精神障害および奇妙な行動を引き起こすという確信は中世にヨーロッパ中で広まった。

研究によると満月の頃に多くの暴行が起こる。より多くの犯罪、自己と故意でない毒殺および動物咬創が同様に満月サイクルの間に起こる。月の影響を研究しようと努めると多くの問題に遭遇する。例えば、ある研究は満月の前後の2〜3日起こる「満月」の行動を含み、一方、他の研究は満月の日だけのこれらの行動を含む。

満月は29.53日間に一度現れる。時々、1ヵ月に2度の満月がある。満月のない月があることは可能であるがこれは珍しくて2月だけに起こることがありうる。満月のない次の月のために2066年2月まで待たなければならい。(我々全員がそれを逃すだろうと思う!)

人々は月が必ず何かをすると確信している。結局、地球表面の80%は水である;人体の80%は水で、ヒトへの潮の干満影響は意味をなしている。大部分の沿岸地域における潮の干満変化は10フィートを以上にならない。湖および多分人体などの小さな身体の水で、潮の干満はごくわずかである。他の点は満月および新月に起こることは、地球、月、および太陽が一列に並んだ結果通常より大きな潮の干満になるとである。

August 17, 2009
人への満月の影響(2)

http://aromahonjin.way-nifty.com/blog/2009/08/post-a8e2.html

新概念は大気のプラスおよびマイナスイオンは行動(通常マイナスイオンは良く、プラスは反対)に影響を与える発見によるこの理論化に到達する。プラスイオンは満月の時に最も多くなる。しかし、影響はエアコンおよび大気汚染のような主要プラスイオン源とほとんど比較されていない。

満月は情緒不安定および不安を引き起こして世界中の多くの人々に影響を与える。月の引力は潮の干満を引き起こすほど強いので、それゆえ、ムードに影響を与えることができる腺および器官への重力影響を変化させることが可能である。

他の影響は月光の様々な波長が含まれていて、満月は体内の病原体に影響を与える。月光は太陽が我々に与える光より光の波長および光度の様々な組み合わせである。光の様々な色が異なった感情反応を引き起こすことは知られている。

月のシルバーカラーは一部の人々の反応に少なくとも部分的原因になっている。また、私たちは、酵母菌、虫、寄生虫、ウイルスおよび細菌を含む体内病原体を有している。多分、昼と夜の重力変化はこれらの病原体活動に変化を引き起こして、多分、活動を増大させて、順に、栄養物に排泄を増大させて血流に排出される副産物の数を増大させる。

満月が他の人より一部の人に多く影響する理由は他の問題である。一部の人はぎりぎりの腺機能またはある人は多くの病原体を有しているためかもしれない。満月の影響の原因となっているらしい病原体は酵母菌である。過剰な酵母菌は通常な消化欠如および血液中の毒素濃度増加のために「ストレスアウト」感覚を引き起こすことによって人々に反応を引き起こします

August 18, 2009

満月に増える酵母菌カンジダ・アルビカンス?
http://aromahonjin.way-nifty.com/blog/2009/08/post-51ea.html

満月になると体内の酵母菌、虫、寄生虫、ウイルスおよび細菌の活動が活性化して身体に悪影響を与えることを昨日のブログを書いてしりました。満月の影響を受けるのは特に酵母菌とかいてあったのでそこでYeast/酵母菌・イ-ストでどのように身体に悪影響を与えるのかが少しわかりました。

Yeast/酵母菌・イ-ストに興味を持ち体内のどこにいるのかと思い調べてみたら消化器系内に生息している。酵母菌は分泌物を排出していてそれが血流にはいり病気の原因になるみたいです。調べているうちにYeast Connection・イーストコネクションの本がありそこの宣伝文句にカンジダ菌が様々な病気の原因である。

Dr. William G. Crook's research has shown that many health disorders in both men and women can be traced to an overgrowth in the body of common yeast, Candida albicans.

ウイリアム・クルック医師の研究は男女両方の多くの健康障害は身体の一般的な酵母菌・イースト、カンジダ・アルビカンスの増殖にさかのぼることができる。
カンジダ・アルビカンスの異常増殖はアレルギー疾患や慢性疲労、頭痛の原因になるとも言われている。カンジダ・アルビカンスは糖分の高い食べ物・炭水化物によって増殖するそうです。甘いものを沢山摂取することは良くないです。

August 25, 2009
ライフ・フィールド:生命場の科学
http://aromahonjin.way-nifty.com/blog/2009/08/post-51ea.html

お月さまの身体への影響についてブログで紹介しました。とくに満月の時には事故、暴力、頭痛、うつ病悪化などいろんなことがおきると言われています。月からの光、引力などのエネルギーを身体が受容してそれを各器官に送り込んで変化を起こさせるのかと考えました。

そこで、積読していたハロルド・サクストン・バー著 ライフ・フィールド 生命場の科学のことを思い出して拾い読みしました。

「全ての生物がその輪郭に沿って成長する不可視の電気力場、ライフ・フィールド。菌類、植物、動物を問わず、生命を持つものみな、この永遠の青写真の設計のもとに生まれ、形づくられていく。そして常に、宇宙のかなたから発信されるさまざまなメッセージを受信し、その影響の波動はたちまちのうちに全地球をおおう。」

これで人間には宇宙・月などからのメッセージを受信する生命場があってそれが身体に変化を及ぼすのだと思います。良いメッセージだと身体に良い結果をもたらすのかも知れません。受け取る人間の受信状態に変化があれば良いメッセージを受け取れるのかもしれないと思いました。

本に生命場は月や太陽の黒点などの宇宙の力に影響を受けると書いてありました。これで満月の時には少なからず人間の生命場に影響して体調・行動の変化を引き起こすのかと思いました。
宇宙からのエネルギーと人間の関係は興味があります。シャーマンの人は宇宙からのメッセージを受信して人々に伝えていたのかと思いました。人は修行などをすることによって宇宙からのメッセージを受信できるのかと考えました。

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September 12, 2022

まとめ:精子の移動、成熟、受精における精子嗅覚受容体の走化性行動を促進する卵巣匂い物質様生体分子より

Ovarian odorant-like biomolecules in promoting chemotaxis behavior of spermatozoa olfactory receptors during migration, maturation, and fertilization

https://mefj.springeropen.com/articles/10.1186/s43043-020-00049-w

精子の移動、成熟、受精における精子嗅覚受容体の走化性行動を促進する卵巣匂い物質様生体分子

Conclusion

まとめ

In conclusion, we have demonstrated so far in this review that fertilization as an important process involves ovarian odorant-like biomolecules in enhancing or stimulating chemotaxis and thermotaxis behavior of sperm towards the ovary.

結論として、本総説では、受精の重要なプロセスとして、卵巣の匂い様物質が精子の卵巣への走化性・走熱性行動を促進・刺激することをこれまでに実証してきた。

thermotaxis 走熱性

These processes include the activation of olfactory receptors on the sperm to increased beat asymmetry plus flagellar bend amplitude, frequently changing direction and velocity of sperm cell at the time and site of the fertilization process.

これらのプロセスには、精子上の嗅覚受容体の活性化から、振動の非対称性の増加、さらに鞭毛の曲がり振幅、受精プロセスの時間と場所における精子細胞の方向と速度の頻繁な変化などが含まれる。

asymmetry 非対称
flagellar bend amplitude 鞭毛曲げ振幅

There is the localization of seven different OR proteins in diverse sections of human sperm. Ligands for these ORs expressed on the spermatozoa activate intracellular Ca2+ signals involving the midpiece, head, and flagellum-sensitive Ca2+-channels. This volatile molecule also activates the G-protein-coupled receptors found on the flagellum by the binding of appropriate chemoattractant, causing the activation of guanylyl-cyclase in the mid-piece region.

ヒト精子の様々な部位に7種類の嗅覚状態ORタンパク質が局在していることが分かっている。精子に発現するこれらの嗅覚受容体ORのリガンドは、ミッドピース、頭部、鞭毛の各感受性Ca2+チャネルを含む細胞内Ca2+シグナルを活性化する。また、この揮発性分子は、適切な化学誘引物質の結合により、鞭毛に見られるGタンパク質共役型受容体を活性化し、ミッドピース領域でグアニリルシクラーゼを活性化させる。


The vital role of these odorant molecules in sperm chemoattraction has been discovered to play a significant role in male and female fertility and contraception.In human sperm, progesterone stimulates a Ca2+ increase by a non-genomic mechanism. The Ca2+ signal has been suggested to control chemotaxis, thermotaxis, hyperactivation, plus capacitation of sperm.

これらの匂い分子が精子の化学誘引に重要な役割を果たすことは、男女の不妊や避妊に重要な役割を果たすことが発見された。ヒト精子では、プロゲステロンが非ゲノム機構によりCa2+増加を刺激する。このCa2+シグナルは、精子の走化性、走熱性、超活性化、さらに精子の受精能獲得の制御に関与していることが示唆されている。

Hyperactivation 超活性化
capacitation受精能獲得

In the future, drugs and molecules can be designed to activate these receptors on sperm to facilitate fertility among infertile couples and use as contraceptives and in the treatment of different reproductive dysfunctions.

将来的には、精子上のこれらの受容体を活性化する薬剤や分子を設計し、不妊カップルの受胎を促進したり、避妊薬や様々な生殖機能不全の治療に利用することが可能であろう。

関連文献

卵管内ホルモンによる 精子受精能獲得/超活性化運動の調節機構 と体外受精への応用
https://www.dokkyomed.ac.jp/files/dmu/dokuisai/experimental_animal_01.pdf

一般に、哺乳類精子は子宮もしくは子宮 頚部に射精により放出され、子宮-卵管結合 部へ子宮平滑筋の蠕動運動により運ばれ る。子宮-卵管接合部の通過は、精子自体 の遊泳運動により起こる。卵管内に移動し た精子は、卵管狭部で卵管上皮に結合して 一時滞留する。ここまでの精子の運動様式 を活性化という。排卵の頃に精子は卵管上 皮から遊離し、膨大部へ遊泳移動する。卵 管膨大部へ移動する際、排卵に伴って粘性 の高い卵管内液が多く分泌され、この中を 遊泳するため精子の運動様式が変化する。 この変化した運動を超活性化という。また、 卵管膨大部へ精子が移動する間に、精子 側の受精準備が起こり、この変化を受精能獲得という。卵管膨大部では排卵された卵 子が居て、受精の準備の整った精子は卵 子と受精する

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September 09, 2022

1.アロマセラピーおよび精油:精油とテルペンの摂取経路および塗布経路に関連する効果についてより

精油とテルペンの摂取経路および塗布経路に関連する効果について

The Effects of Essential Oils and Terpenes in Relation to Their Routes of Intake and Application

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7084246/

1.Aromatherapy and Essential oils

1.アロマセラピーおよび精油

Scientific studies on the chemical constituents of essential oils have just started in the 20th century, although the history of using essential oils as medical agents or for relaxation goes back to ancient times in Egypt. It was only early in the 20th century that the word “aromatherapy” was coined by the French chemist Ren?-Maurice Gattefoss? for treatments using essential oils. He was a chemist working at his family-owned perfume company in France, and not a clinician of holistic, alternative medicine.An anecdotal story tells that he had accidentally burnt his hand because of an explosion in the laboratory and happened to use an essential oil of lavender, which suppressed the pain and scar formation. This experience led him to study the possibility of using essential oils for therapeutic purposes. His book “Gattefoss?’s Aromatherapy” [1] is perhaps the earliest book published on aromatherapy by a scientist and it contains a subs tantial amount of description on terpenes.

精油の化学成分に関する科学的研究は20世紀に始まったばかりですが、精油を医薬品として、またはリラクゼーションに使用する歴史はエジプトの古代にさかのぼります。「アロマセラピー」という言葉がフランスの化学者ルネ・モーリス・ガッテフォッセによって精油を使った治療のために造語されたのは20世紀初頭のことでした。彼はフランスの家族経営の香水会社で働く化学者であり、ホリスティックの臨床医ではありませんでした。逸話によると、研究室での爆発のために誤って手を火傷し、たまたまラベンダー精油を使用したら、痛みと傷跡形成を抑えた。この体験がきっかけとなり、精油の治療への応用の可能性を研究するようになった。彼の著書「ガットフォセのアロマセラピー」[1]は、おそらく科学者によるアロマセラピーに関する最も初期の著書であり、テルペン類に関する記述が多く含まれています。

scar formation 瘢痕形成
medical agent 医薬品

“Essential oils contain constituents which possess almost the full range of chemical functions. The simplest are hydrocarbons, constituting the terpene family, of the type p-cymene, C10H14, which is similar to pinene, a constituent of oil of turpentine. The other constituents can almost all be classified as various stages in terpene development” [1].

「精油には、ほぼすべての化学的機能を有する成分が含まれている。最も単純なものは、テルペン族を構成する炭化水素で、p-シメン(C10H14)というタイプであり、これはテレビン油の成分であるピネンに似ている。その他の成分は、ほとんどすべてテルペンの様々な発達段階に分類される」[1]。

It has been eighty years since then, but we still need thorough scientific studies on the effect of essential oils, i.e., their effects on healing diseases, or delaying the progress of disease, and on improving mental conditions, as they are well known to do. We can now examine their effects with modern techniques and advanced knowledge. We need studies on the chemical compounds involved in producing these effects and on the mechanisms of action, as well as studies on the routes involved.

それから80年が経過したが、精油の作用、すなわち精油がよく知られているように、病気を治療したり、病気の進行を遅らせたり、精神状態を改善する効果については、まだ徹底した科学的研究が必要である。現代の技術と最先端の知識で、その効果を調べることができるようになりました。これらの効果を生み出す化学物質や作用機序の研究、また、その経路の研究が必要です。

As defined, “aromatherapy” is “the use of essential oils from plants (flowers, herbs, or trees) as therapy to improve physical, mental, and spiritual well-being” (from NIH, National Cancer Institutewebsite;https://www.cancer.gov/aboutcancer/treatment/cam/patient/aromatherapy-pdq#_1).

定義されているように、「アロマテラピー」とは、「植物(花、ハーブ、樹木)から抽出した精油を、身体的、精神的、および霊的な健康を改善するための療法として用いること」(米国衛生研究所NIH、米国国立がん研究所 NCIウエブサイトより)
https://www.cancer.gov/aboutcancer/treatment/cam/patient/aromatherapy-pdq#_1

NIH:National Institutes of Health :米国国立衛生研究所
NCI:National Cancer Institute  米国国立がん研究所

Essential oils are used (1) by inhaling, which will use mostly the olfactory system, and to some extent the skin, as the chemical compounds will reach the skin. (2) By topically applying essential oil on the skin, in which the major route will be through the skin, and to a lesser extent through the olfactory system, as the aroma will reach the olfactory system. (3) By drinking, in which the major route will be through the digestive system and, secondarily, because of the retro-nasal location of the nose, through the olfactory sensory system, as the aroma will reach the nose from the mouth and stomach.

精油は、(1)吸入することにより、主に嗅覚系を使い、化学成分が皮膚に到達するため、ある程度は皮膚も使う。(2)精油を皮膚に局所塗布し、香りが嗅覚系に到達するため、主な経路は皮膚からとなりますが、嗅覚系からの経路は少なくなります。(3)飲用によって、香りは口や胃から鼻に届くため、主な経路は消化器官、そして鼻は後鼻にあるため、二次的に嗅覚器官を経由する。

As such, when essential oils are used, there are multiple routes involved. The routes involved in generating a certain effect depend on the types of chemical compounds included in the essential oil. For example, recently, topical application of β-caryophyllene, a sesquiterpene, in various herbs and spices, was found to improve re-epithelialization of cutaneous wounds, whereas exposure solely through the air did not produce that impact [2]. Linalool (3,7-dimethylocta-1,6-dien-3-ol), a monoterpene found in herbs, spices, and fruits, has an anxiolytic effect, and this effect is mediated through the olfactory system [3]. β-caryophyllene and linalool are both present in, for example, lavender essential oils. These examples, and the fact that they are both included in the same essential oil, indicate that it is important to know what effect each chemical compound has, and which route is involved in producing these effects.

このように、精油を使用する際には、複数のルートが存在するのです。どのような経路で効果が得られるかは、精油に含まれる化学物質の種類によって異なります。例えば、最近、様々なハーブやスパイスに含まれるセスキテルペンであるβ-カリオフィレンを局所塗布すると、皮膚創傷の上皮再形成が改善することがわかったが、空気を通じてのみ曝露するとその効果は生じなかった[2]。リナロール(3,7-ジメチルオクタ-1,6-ジエン-3-オール)は、ハーブ、スパイス、果実に含まれるモノテルペンで、抗不安作用があり、この効果は嗅覚系を介するものである[3]。β-カリオフィレンとリナロールは、例えばラベンダーの精油に含まれています。

re-epithelialization上皮再形成

This also indicates that the method of using essential oils should be adjusted depending on the chemical compounds that are expected to function: for example, it is critical to use a diffuser for lavender essential oil when the expected effect is the anxiolytic impact of linalool. In contrast, lavender essential oil should be applied topically when the goal is to enhance wound healing by β-caryophyllene. It is necessary to use the delivery method that is most effective to reach the clinical goals with the knowledge on how specific chemical compounds produce the effect. Therefore, it is pivotal to determine the types of impacts that each chemical compound generates, what routes are involved in these impacts, and the mechanisms of action.

また、精油を使用する方法は、予想される機能がある化合物に応じて調整されるべきであることを示しています。 例えば、リナロールの抗不安作用を期待する場合は、ラベンダー精油のディフューザーを使用することが重要である。一方、β-カリオフィレンによる創傷治癒の促進を目的とする場合は、ラベンダー精油を局所的に塗布する必要がある。特定の化学物質がどのように効果を発揮するのかを知った上で、臨床目標に到達するために最も効果的な送達方法を用いることが必要である。そのため、各化合物がどのような影響を与えるのか、その影響はどのような経路で生じるのか、作用機序を明らかにすることが極めて重要である。

Considering that the olfactory system, the skin, and the digestive system are the three possible routes through which essential oils can affect physiological and psychological health conditions, we will summarize the olfactory system, the skin, and the digestive system, respectively. Olfactory receptors are expressed in non-olfactory tissues as well, including the skin and the gastro-intestinal system, both located outside of the olfactory system [4]. In addition, there are non-olfactory receptors in the skin and the gastro-intestinal system that are activated by odorous chemical compounds [5]. We will discuss these respectively.

精油が生理的・心理的健康状態に影響を与える経路として、嗅覚系、皮膚、消化器系の3つが考えられることを考慮し、それぞれについてまとめることにする。嗅覚系以外の組織にも嗅覚受容体は発現しており、嗅覚系の外側に位置する皮膚や消化器系も含まれる[4]。さらに、皮膚や消化器系には、匂いのある化学物質によって活性化される非嗅覚性受容体が存在します[5]。これらについて、それぞれ説明します。

An essential oil is a “product obtained from a natural raw material of plant origin by steam distillation, by mechanical processes from the pericarp of citrus fruits, or by dry distillation” (definition by International Organization for Standardization (ISO); 9235:2013). Terpenes are the largest group of components in essential oils [6]. Depending on the number of isoprene units (C5H8) in the molecule, they are classified into, for example, monoterpenes (one terpene unit or two isoprene units; examples are linalool, geraniol, limonene), sesquiterpenes (three isoprene units; examples are β-caryophyllene, the farnesenes, humelene), and tetraterpenes (eight isoprene units; for example, carotenoids). Monoterpenes and sesquiterpenes comprise about 25% of the terpene fractions in essential oils [6]. We will summarize the essential oils, the terpenes found in essential oils, and their impacts on physiological or psychological status.

精油とは、「植物由来の天然原料から水蒸気蒸留法、柑橘類の果皮からの機械的処理、または乾留法により得られる製品」(国際標準化機構(ISO)による定義;9235:2013)である。テルペン類は、精油の成分の中で最も大きなグループである[6]。分子内のイソプレン単位(C5H8)の数によって、例えば、モノテルペン(テルペン単位1個またはイソプレン単位2個、例:リナロール、ゲラニオール、リモネン)、セスキテルペン(イソプレン単位3個、例:ベータカリオフィレン、ファーネセン、フムレン)、テトラテルペン(イソプレン単位8個、例:カロテノイド)等に分類される。モノテルペンとセスキテルペンは、精油中のテルペン画分の約25%を占めています[6]。ここでは、精油と精油に含まれるテルペン類、そして生理的あるいは心理的な状態に与える影響についてまとめていきます。

関連記事

*米国衛生研究所NIHのアロマセラピーの定義を紹介します。

Aromatherapy With Essential Oils (PDQ?)?Health Professional Version

精油(PDQ?とアロマセラピー) - 医療従事者のバージョン

https://www.cancer.gov/about-cancer/treatment/cam/hp/aromatherapy-pdq

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Overview

概要

This cancer information summary provides an overview of the use of aromatherapy with essential oils primarily to improve the quality of life of cancer patients. This summary includes a brief history of aromatherapy, a review of laboratory studies and clinical trials, and possible adverse effects associated with aromatherapy use.

この癌情報の概要は、主に癌患者の生活の質を向上させるために精油とアロマセラピーの使用の概要を提供します。この要約には、アロマセラピーの簡単な歴史、実験室での研究と臨床試験のレビュー、およびアロマセラピーの使用に関連する可能性のある副作用が含まれます。

This summary contains the following key information:

この概要には、次の重要な情報が含まれています。

Aromatherapy is the therapeutic use of essential oils (also known as volatile oils) from plants (flowers, herbs, or trees) for the improvement of physical, emotional, and spiritual well-being.

アロマセラピーは、身体的、情動的、および霊性的な幸福を改善するための植物(花、ハーブ、または樹木)からの精油(揮発性オイルとしても知られている)の治療的使用です。

*匂い認識の分子基盤:嗅覚受容体の薬理学的研究
https://www.jstage.jst.go.jp/article/fpj/124/4/124_4_201/_pdf

要約:数十万種類とも言われる多種多様な匂い物質を識 別する嗅覚受容体は,多くの創薬の標的となっている G タンパク質共役型受容体ファミリーに分類され,その中で も最大の多重遺伝子群を形成している.近年,筆者らはク ローブ様の香りを呈する匂い物質,オイゲノールを認識するマウス嗅覚受容体 mOR-EG の単離同定を起点とし,嗅覚受容体の薬理学的解析を行ってきた.

1. はじめに 多くの生物は,エサとなる物質の探求や識別,親や天敵 といった他個体とのコミュニケーションなどを嗅覚感覚を介して行う.嗅覚の媒介となる匂い物質は揮発性の低分子 有機化合物であるが,我々の生活空間に数十万種類も存在 するといわれている.これら多種多様な匂い分子はそれぞれ特有の「におい」をもっているが,匂い物質ひとつひと つに対する感じ方には個人差があるだけでなく,同じ匂い 物質でも嗅ぐときの環境や体調によってにおいの質が異なったり,濃度の違いで全く異なる匂いとして認識されることがある.一方,匂い分子の光学異性体や立体異性体を正確に嗅ぎ分けることができる.このように,あいまいな評価と正確な識別という相反する特徴を併せもつ嗅覚システ ムにおける匂い認識機構を分子レベルで解明することは大変興味深い.本稿では,数十万種類の匂い物質の認識および識別の分子基盤となっている嗅覚受容体の薬理学的性質について最新の研究を紹介する。

関連ブログ

June 24, 2022

精油とテルペンの摂取および塗布の経路に関連する効果について

http://aromahonjin.way-nifty.com/blog/2022/06/post-4c6b15.html

 

ブログ投稿によって、心臓、肺、肝臓、皮膚、胃腸、大腸、小腸、腎臓、がん細胞、精子に嗅覚受容体があることをしりました。上記の件で嗅覚受容体と臓器との関係の確認のため調べたらEctopic Olfactory recpter異所性嗅覚受容体の名称を見つけました。下記は異所性嗅覚受容体の関係のブログになります。

体内の嗅覚受容体は病気を嗅ぎ分けるのに役立つかもしれない。Science dailyより
http://aromahonjin.way-nifty.com/blog/2022/04/post-125284.html

 

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September 05, 2022

精子における走化性行動の分子機構:精子の移動、成熟、受精における精子嗅覚受容体の走化性行動を促進する卵巣匂い物質様生体分子より

Ovarian odorant-like biomolecules in promoting chemotaxis behavior of spermatozoa olfactory receptors during migration, maturation, and fertilization

https://mefj.springeropen.com/articles/10.1186/s43043-020-00049-w

精子の移動、成熟、受精における精子嗅覚受容体の走化性行動を促進する卵巣匂い物質様生体分子

Molecular mechanisms of chemotaxis behavior in the spermatozoa

精子における走化性行動の分子機構

The process of chemotaxis has been identified as an important molecular event necessary for successful fertilization requiring adequate activation of the ORs and compelling attraction to their ligands. The detailed molecular mechanism underlying sperm chemotaxis is still an active area of research but previous experimental evidence over the years have reported significant results that assist our understanding of this mechanism. The event is highlighted below.
精子走化性のプロセスは、受精を成功させるために必要な重要な分子イベントであり、嗅覚受容体ORの十分な活性化とリガンドへの強制的な誘引が必要であることが明らかにされている。精子走化性の詳細な分子機構はまだ研究中の分野であるが、長年にわたる実験的証拠から、この機構の理解を助ける重要な結果が報告されている。その事象を以下に紹介する。

Ligands : リガンド、配位子
細胞の表面に存在する特定の受容体に特異的に結合する物質。ホルモンや神経伝達物質など。

In humans, the major ORs that mediate chemotaxis is OR17-4 (also called OR1D2) and its ligand has been reported to be a sperm chemoattractant. This receptor is localized on the flagellum and is structurally similar to those receptors found in the olfactory epithelium of the nose that plays a vital role in detecting smell [48, 92]. Activation of ORs, a G-protein-coupled receptors found on the flagellum by the binding of appropriate chemoattractant, causes the activation of guanylyl-cyclase in the mid-piece region [93, 94].

ヒトにおいて、走化性を媒介する主要な嗅覚受容体ORはOR17-4(OR1D2とも呼ばれる)で、そのリガンドは精子の化学誘引物質であることが報告されている。この受容体は鞭毛に局在し,匂いの感知に重要な役割を果たす鼻の嗅上皮に見られる受容体と構造的に類似している[48, 92].適切な化学誘引物質の結合によって鞭毛に見られるGタンパク質共役型受容体である嗅覚受容体ORが活性化されると,精子ミッドピース領域でグアニルシクラーゼが活性化される [93, 94].

This results in a rapid and transient increase in cyclic guanosine monophosphate (cGMP) and increases cyclic adenosine monophosphate (cAMP) due to the activation of adenylyl-cyclase enzyme isoform on the flagella membrane. The increased cAMP opens the major Ca2+-channel (CatSper) that caused an increased influx of calcium ion (Ca2+) into the cell spreading from the mid-piece to the sperm head as shown in Fig. 4a and b [96, 97].

この結果、環状グアノシン一リン酸(cGMP)が急速かつ一過性に増加し、鞭毛膜上のアデニルシクラーゼ酵素アイソフォームの活性化により環状アデノシン一リン酸(cAMP)が増加する。増加したcAMPは主要なCa2+チャネル(キャッツパー)を開き,図4aおよびbに示すように,ミッドピースから精子頭部へと広がる細胞へのカルシウムイオン(Ca2+)の流入を増加させる[96, 97].

The increased Ca2+ ions stimulate a cascade of the event involved in contraction. In this regard, Ca2+ ions initiate axoneme (basic and structural unit of the flagellar) beats by promoting the sliding of the dynein (in the outer arm of the axoneme) with microtubules in the flagellum and subsequent symmetrical beating of the flagellum [85, 98]. The motor activity of the sperm flagellar eventually results in an increased flagellar beat that enables the sperm to swim towards the egg.

増加したCa2+イオンは,収縮に関与するイベントのカスケードを刺激する。この点で、Ca2+イオンは、ダイニン(軸糸の外側の腕にある)と鞭毛の微小管の滑走を促進することによって軸糸(鞭毛の基本および構造単位)の運動を開始し、その後の鞭毛の対称的な運動を引き起こす [85, 98]。精子鞭毛の運動は、最終的に鞭毛の運動を増加させ、精子が卵子に向かって泳ぐことを可能にする。

flagella membrane 鞭毛膜
chemoattractant 化学誘引物質
guanylyl-cyclaseグアニルシクラーゼ
cyclic guanosine monophosphate (cGMP)  環状グアノシン一リン酸(cGMP)
cyclic adenosine monophosphate (cAMP)環状アデノシン一リン酸
adenylyl-cyclase アデニリルシクラーゼ(アデニリルシクラーゼ(adenylyl cyclase)は信号増幅器である。ホルモンの結合を細胞への応答に変換する信号伝達の流れで中心的な役割を果たす。
isoform アイソフォーム
Ca2+-channel (CatSper) Ca2+チャネル(キャッツパー)
Dynein ダイニン(分子モーター)axoneme
アクソネーム(Axoneme). 軸糸。繊毛や鞭毛の 中心にある軸構造。繊毛や鞭毛では2本の微小管が組になったものが 9セット繊毛の周囲にリング状に配置する。

Fig. 4
図.4

a Overview of the signaling cascade underlining sperm chemotaxis behavior (adapted from [95]). b Influence of increased intracellular calcium in flagellar beat

a 精子走化性行動の基盤となるシグナル伝達カスケードの概要([95]より引用) b 鞭毛の拍動における細胞内カルシウムの増加の影響

Resact (ligand) may include hormones, ions, metabolites, or small biomolecules from the female tract. Binding of ligands to its membrane receptor activates GC (guanylyl cyclase), which increased the production of cGMP (cyclic guanosine monophosphate) as well as soluble adenylyl cyclase (SACY) that increases cAMP (cyclic adenosine monophosphate).cGMP activates the K+ selective-CNG (cyclic nucleotide-gated channel), causing hyperpolarization.
The membrane hyperpolarization activates the HCN channel (hyperpolarization and cyclic nucleotide gate) and sperm-specific Na+/H+ exchanger (sNHE) that promotes depolarization and increases the intracellular pH, respectively. These two signals activate the major Ca2+ channel CatSper that mediates Ca2+ entry that enhances motility.However, Ca2+ efflux via NCKX (Na+/Ca2+/K+ exchanger) and PMCA (plasma membrane Ca2+ ATPase), as well as hydrolysis of cGMP by PDE (phosphodiesterase), reduces motility.The increased intracellular Ca2+ promotes tyrosine phosphorylation in the flagellum and asymmetrical beat of the flagellum that enables the sperm to swim.

精子活性型低分子ペプチドResact(リガンド)には、ホルモン、イオン、代謝物、あるいは女性生殖路からの小さな生体分子が含まれる。リガンドをその膜受容体に結合すると、cGMP(環状グアノシン一リン酸)およびcAMP(環状アデノシン一リン酸)を増加させる可溶性アデニリルシクラーゼ(SACY)の産生を増加させるGC(グアニリルシクラーゼ)が活性化される。cGMP(環状グアノシン一リン酸)、はK+選択性CNG(HCNチャンネル(過分極活性化環状ヌクレオチドゲート)を活性化して過分極状態になる。膜の過分極は、HCNチャネル(過分極と環状ヌクレオチドゲート)と精子特異的ナトリウム水素交換輸送体(sNHE)を活性化し、それぞれ脱分極と細胞内pHの上昇を促進させる。この2つのシグナルは、主要なCa2+チャネルであるキャッツパーを活性化し、運動性を高めるCa2(カルシウム2)+の侵入を仲介する。しかし、NCKX(ナトリウム水素交換輸送体)やPMCA(原形質膜Ca2+ ATPアーゼ)を介したCa2+流出や、PDE(ホスホジエステラーゼ)によるcGMPの加水分解は、運動性を低下させている。細胞内Ca2+の増加は,鞭毛のチロシンリン酸化を促進し,鞭毛の非対称な運動により精子の遊泳を可能にする.

soluble adenylyl cyclase (SACY) 可溶性アデニリルシクラーゼ
CNG (cyclic nucleotide-gated channel)  CNG(環状ヌクレオチド感受性チャネル)
hyperpolarization.過分極。
HCN channel (hyperpolarization and cyclic nucleotide gate)
HCNチャンネル(過分極活性化環状ヌクレオチドゲート)
Na+/H+ exchanger (sNHE) ナトリウム水素交換輸送体(sNHE)
Depolarization 脱分極
Ca2+ channel CatSper カルシウム2チャンネルキャッツパー
plasma membrane 原形質膜
Phosphodiesterase ホスホジエステラーゼ(加水分解する酵素)

In addition, the presence of other ORs in the spermatozoa and their activation by binding to respective ligands (e.g., majorly ANP, progesterone in the FF) activates guanylyl-cyclase, suggesting that the spermatozoa are endowed with numerous molecular pathways of signal transduction that complement or are stimulated differently to mediate chemotaxis in sperm cells ensuring that they cell reach the egg.In vivo experiment using sea urchins has reported that the concentration gradient of progesterone with even lower amount can lead to increase Ca2+ in sperm cell with increase oscillatory spikes of the flagellum [99]. This supports the evidence that progesterone is a chemoattractant that could activate the progesterone receptor localized on the head of sperm like OR17-4. In humans, other molecular activities associated with progesterone gradient include active depolarization of cell membrane and increase concentration of cAMP, as well as activation of other cellular sig nals involved in sperm physiology such as capacitation [100, 101]. Likewise, chemotactic response to ANP by the sperm cell has been correlated with increase guanylyl-cyclase [102].

また、精子には他のORが存在し、それぞれのリガンド(例えば、主に心房性ナトリウム利尿ペプチドANP、卵胞液(FF)のプロゲステロン)と結合して活性化されるとグアニルサイクラーゼが活性化される。このことは、精子には多数のシグナル伝達経路が備わっており、それらが補完的に、あるいは異なる刺激を与えて精子細胞の走化性を調節して卵子まで確実に到達させることができることを示唆している。ウニを用いたin vivo実験では,プロゲステロンの濃度勾配が少量でも精子細胞のCa2+を増加させ,鞭毛の振動スパイクを増加させることが報告されている[99].このことは,プロゲステロンが化学誘引物質であり,OR17-4のように精子頭部に局在するプロゲステロン受容体を活性化する可能性を支持するものである.ヒトでは、プロゲステロン勾配に関連する他の分子活動には、細胞膜の活発な脱分極と環状アデノシン一リン酸(cAMP)の濃度の増加、さらに受精能獲得などの精子の生理に関わる他の細胞シグナルの活性化が含まれる[100, 101]。同様に、精子細胞による心房性ナトリウム利尿ペプチドANPへの走化性応答は、グアニリルシクラーゼの増加と相関している[102]。

ANP:atrial natriuretic peptide 心房性ナトリウム利尿ペプチド
Urchins ウニ
capacitation受精能獲得

用語
アデニリルシクラーゼ

https://numon.pdbj.org/mom/251?l=ja#:~:text=%E3%82%A2%E3%83%87%E3%83%8B%E3%83%AA%E3%83%AB%E3%82%B7%E3%82%AF%E3%83%A9%E3%83%BC%E3%82%BC%EF%BC%88adenylyl,%E7%9A%84%E3%81%AA%E5%BD%B9%E5%89%B2%E3%82%92%E6%9E%9C%E3%81%9F%E3%81%99%E3%80%82

アデニリルシクラーゼ(adenylyl cyclase)は信号増幅器である。ホルモンの結合を細胞への応答に変換する信号伝達の流れで中心的な役割を果たす。アドレナリン(adrenaline)やグルカゴン(glucagon)のようなホルモンがGタンパク質共役受容体(G-Protein Coupled Receptor、GPCR)に結合し、これがGタンパク質を活性化して、その次にアデニリルシクラーゼを活性化する。そしてアデニリルシクラーゼは触媒反応を行い、ATPから2つのリン酸を切り出して、残ったリン酸に結合を付け足す。この結果できる環状AMP(cyclic AMP、cAMP)という分子は放出されて、素早く細胞中に行き渡り、さまざまなタンパク質の機能を制御する。この役割において、環状AMPは、ホルモンが持ってきた元の情報を伝える二次伝達物質(second messenger)と呼ばれることがよくある。さらなる利点として、この過程で信号は増幅される。なぜならアデニリルシクラーゼは活性化されるとたくさんの環状AMP分子を作り出す酵素だからである。

HCNチャンネル(過分極活性化環状ヌクレオチドゲート)のことを調べていたときに見つけた。TRPチャネルは精油と関係あるのでのせました。

イオンチャネル
https://bsd.neuroinf.jp/wiki/%E3%82%A4%E3%82%AA%E3%83%B3%E3%83%81%E3%83%A3%E3%83%8D%E3%83%AB

イオンチャネルは、形質膜や細胞内膜系に存在する膜タンパク質である。イオンは脂質二重膜をほとんど透過しないため、細胞内外にイオンを輸送するためにイオンチャネルが必要になる。イオン透過路を有し、濃度と電位の勾配に従ってイオンを流出入させる機能を持つ。イオン透過路は通常ゲートを有し、膜電位やリガンドなどの刺激により開閉する。透過させるイオンの種類や、ゲートの種類、トポロジー(何回膜を貫通しているか)などによって分類される。神経細胞における活動電位の発生、筋収縮、神経伝達物質の放出、ホルモン等の分泌、感覚など、イオンが関わるありとあらゆる生理現象を担う重要な膜タンパク質である。

HCNチャネルとCNGチャネル
 Hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated (HCN)チャネルは、細胞膜が過分極することで開く非選択的陽イオンチャネルである。電位依存性カリウムチャネルと同様に6回膜貫通型のαサブユニットが4つ集まって一つのイオンチャネルを構成する。他の電位依存性チャネルと同様脱分極によってS4セグメントが細胞外に向けて動くが、ゲートとのカップリングが他の電位依存性チャネルとは逆になっており、過分極で電位センサーが下がった位置に来るとゲートが開く仕組みになっている[3]。同じファミリーに属するcyclic nucleotide-gated (CNG)チャネルは、S4セグメントを持つにも関わらず電位依存性をほとんど失っているが、細胞内の環状ヌクレオチド(cAMP、cGMP)で活性化される。同様にHCNチャネルも環状ヌクレオチドで活性化される。

TRPチャネル
 Transient receptor potential (TRP)チャネルは6回膜貫通型の四量体チャネルである。ナトリウム、カリウム、カルシウムを透過する非選択的陽イオンチャネルである。膜電位センサー様の構造を持つが、膜電位感受性は弱いか、または失われている。28種類ものTRP遺伝子が存在し、それぞれ細胞内外の様々なシグナル、リガンドで活性化される。いくつかは強い温度感受性を有し、トウガラシの成分カプサイシンでも活性化される高温感受性のTRPV1や、メントールや低温で活性化されるTRPM8が有名である。

Catsper Ca2 キャッツパーCa2の紹介

https://bibgraph.hpcr.jp/abst/pubmed/17554080?click_by=p_re

キャッツパーチャネルを介したCa2+マウスの精子への侵入は、尾から頭への伝播を引き起こします。
https://bibgraph.hpcr.jp/abst/pubmed/17554080?click_by=p_ref

More Catsper Ca2 キャッツパーCa2 sentence examples
10.1530/REP-20-0287

複数の内分泌破壊化学物質がCatSperCa2+チャネルを活性化し、それによってヒト精子のCa2+シグナル伝達を妨害することがわかっています。

Multiple endocrine disrupting chemicals have been found to activate the CatSper Ca2+-channel and thereby interfere with Ca2+-signalling in human sperm.


複数の内分泌破壊化学物質がCatSperCa2+チャネルを活性化し、それによってヒト精子のCa2+シグナル伝達を妨害することがわかっています。
Finasteride interferes with prostaglandin-induced CatSper-signalling in human sperm.

ダイニン
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%80%E3%82%A4%E3%83%8B%E3%83%B3
ダイニン (英語:dynein) は、分子モーターの一種で、ATPを加水分解して得られるエネルギーで微小管上を運動するタンパク質複合体である。真核生物の鞭毛・繊毛の運動を生み出すタンパク質として同定された[1]。このダイニンは現在では、軸糸ダイニン(axonemal dynein)あるいは鞭毛ダイニン(flagellar dynein)と呼ばれる。また後に細胞内での様々な分子の移動に関わっている種類も存在することが明らかとなり、このクラスは細胞質ダイニン(cytoplasmic dynein)と呼ばれる。

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September 03, 2022

精子嗅覚受容体:精子の移動、成熟、受精における精子嗅覚受容体の走化性行動を促進する卵巣匂い物質様生体分子より

Ovarian odorant-like biomolecules in promoting chemotaxis behavior of spermatozoa olfactory receptors during migration, maturation, and fertilization

https://mefj.springeropen.com/articles/10.1186/s43043-020-00049-w

精子の移動、成熟、受精における精子嗅覚受容体の走化性行動を促進する卵巣匂い物質様生体分子

Spermatozoa olfactory receptors

精子嗅覚受容体

Olfactory receptors (ORs), otherwise known as odorant receptors (ORs), are usually localized on the cell membrane of the olfactory neurons and concerns with the identification of odorant molecules [76]. They have majorly comprised of G-protein-coupled receptors (GPCRs) that form the biggest genetic group within the human genome, with the body genetic make-up encoding approximately 1000 ORs [77, 78]. In mammals, ORs are expressed in the olfactory epithelium nose with a higher affinity to attract a wide range of odorants as well as utilizing the chemical properties of odorant molecules to mediate the sense of smell.

嗅覚受容体(OR)は、匂い物質受容体(OR)としても知られており、通常、嗅神経細胞の細胞膜に局在しており、匂い物質の分子の識別に関与しています[76]。それらは主にヒトゲノム内で最大の遺伝子グループを形成するGタンパク質共役型受容体(GPCRs)で構成されており、身体の遺伝子構成は約1000の嗅覚受容体(OR)をコードする[77, 78]。哺乳類では、ORは嗅覚上皮の鼻に高い親和性で発現し、広範囲の匂い物質を引き付けるとともに、匂い物質分子の化学的性質を利用して嗅覚を媒介する。

G-protein-coupled receptors (GPCRs):Gタンパク質共役型受容体(GPCRs)

Interestingly, it has been reported that ORs are not only found in the nose. They can also be expressed in other tissues such as the cardiac cells, autonomic nervous system, spleen, prostate, and testis with wide distribution on the sperm cell [79, 80]. More than 20 members of the olfactory receptors (ORs) family have been identified in sperm cells playing different roles at various stages in the movement (e.g., speed, strength, and direction) of spermatozoa towards the egg while genomics analysis revealed that approximately 50 receptors could be expressed in the testis [81, 82].

興味深いことに,嗅覚受容体ORは鼻の中だけに存在するのではないことが報告されている.それらはまた、心臓細胞、自律神経系、脾臓、前立腺、精巣などの他の組織で発現し、精子細胞上に広く分布することができる [79, 80]。精子細胞では20以上の嗅覚受容体(OR)ファミリーが同定されており、精子が卵子に向かう移動(例えば、速度、強さ、方向)の様々な段階で異なる役割を果たす一方、ゲノム解析により精巣では約50の受容体が発現していることが明らかになりました [81, 82]。

These ORs are structurally similar to those receptors found in the olfactory epithelium mediating the sense of smell. They are usually found in the mid-piece region and the flagellum in the mature spermatozoa [83]. Real-time PCR analysis of human testicular biopsy identified the presence of a specific receptor, human olfactory receptor 17-4 (hOR17-4) in the testis, and on the surface of a mature sperm cell, while proteomics analysis of seminal fluid shows the expression of 8 different ORs gene encoded as OR4S1, OR4C13, OR5R1, OR1I1, OR2M7, OR2T2, OR4AJ1, and OR2M3 localized on the surface of sperm cells [3, 84].

これらの嗅覚受容体ORは、嗅覚を媒介する嗅上皮に見られる受容体と構造的に類似している。これらは通常、成熟した精子のミッドピース領域と鞭毛に存在する [83] 。ヒト精巣生検のリアルタイムPCR解析では、精巣と成熟精子細胞表面にヒト嗅覚受容体17-4(hOR17-4)が存在することが確認され、精液のプロテオミクス解析では、精子細胞表面にOR4S1, OR4C13, OR5R1, OR1I1, OR2M7, OR2T2, OR4AJ1, OR2M3という8種類の嗅覚遺伝子(コードされています)が発現しています [3, 84].

Although the exact expression status and physiological significance of the different testicular ORs are yet to be fully explained, works of literature have reported that hOR17-4 and mOR23 can influence the chemotactic movement of sperm cells towards the egg by identifying different stimuli and activating cellular transduction signals which interpret these stimuli into a coordinated movement pattern [2, 85].

異なる精巣の 嗅覚受容体OR の正確な発現状態と生理的意義はまだ十分に説明されていないが,文献によると hOR17-4 と mOR23 は,異なる刺激を識別し,これらの刺激を解釈して協調運動パターンにする細胞伝達シグナルを活性化することによって,卵子に向かって精子細胞の走化性移動に影響を与えることが報告されている [2, 85]

The ORs, hOR17-4, and mOR23 can influence the spermatogenic process, promote epididymal growth, influence acrosome reaction, and initiate flagella movement in the mature spermatozoa to enhance sperm-oocyte interaction in addition to their significant role in chemotaxis [81]. On the other hand, ORs can facilitate cell-to-cell communication as well as identifying internal and external ligands [86].

嗅覚受容体OR、hOR17-4、およびmOR23は、走化性における重要な役割に加えて、精子形成過程に影響を与え、精巣上体成長を促進し、先体反応に影響を与え、成熟精子における鞭毛運動を開始して精子 - 卵母細胞相互作用を増強することができる[81]。一方、嗅覚受容体ORは細胞間通信を促進し、内部および外部のリガンドを同定することができる[86]。

Testis 精巣
mid-piece region 
Flagellum 鞭毛 ミッドピース領域
Proteomic analysis プロテオーム解析
プロテオーム解析(Proteomic analysis)、またはプロテオミクス(Proteomics)は、特に構造と機能を対象としたタンパク質の大規模な研究のことである[1][2]。タンパク質は細胞の代謝経路の重要な構成要素として生物にとって必須の物質である。
seminal fluid 精液
spermatogenic process, 精子形成プロセス、
epididymal growth,精巣上体の成長
acrosome reaction, 先体反応
ligands:リガンド 細胞の表面に存在する特定の受容体に特異的に結合する物質。ホルモンや神経伝達物質など。

For fertilization to occur, capacitated sperm cells must be guided towards the egg. This is usually mediated by chemotaxis in addition to oviductal contraction and thermotaxis that moves the spermatozoa from the storage site towards the fallopian tube [87]. As the sperm cells move closer to the egg, the spermatozoa ORs become activated by some chemoattractant originating from the ovary, FF, and the female reproductive tract [88, 89]. Thus, guiding sperm cells towards the egg because a larger proportion of the sperm cells become non-responsive to chemoattractant after capacitation and unable to reach the egg [83, 90]. The odorants, in the form of chemoattractants in the FF, binds to the ORs in the sperm cell to activate the G-protein-coupled receptors, thereby initiating signal transduction via adenylyl cyclase-III. This signaling pathway increases intracellular calcium ions by opening the cyclic-nucleotide-gated channel with a resultant increase in motility [91].

受精が起こるためには、受精能獲得精子細胞が卵子の方へ誘導される必要がある。これは通常、精子を貯蔵場所から卵管に向かって移動させる卵管収縮と走熱性に加えて、走化性によって媒介される[87]精子細胞が卵子に近づくと、卵巣、卵胞液(FF)、女性の生殖路に由来する何らかの化学誘引物質によって精子嗅覚受容体ORが活性化する[88, 89]このように、精子細胞を卵子の方へ誘導するのは、受精能獲得に化学誘引物質に反応しなくなり、卵子に到達できなくなる精子細胞の割合が増えるからである [83, 90]。卵胞液(FF)の化学誘引物質の形をした匂い物質は,精子細胞の嗅覚受容体ORに結合してGタンパク質共役型受容体を活性化し,それによってアデニル酸シクラーゼ-IIIを介したシグナル伝達が開始される.このシグナル伝達経路は, 環状ヌクレオチド感受性チャネル を開くことによって細胞内のカルシウムイオンを増加させ,その結果,運動性が増加する[91].

capacitated 受精能獲得
oviductal contraction 卵管収縮
thermotaxis 走熱性
chemoattractant 化学誘引物質(化学遊走物質)
adenylyl cyclase-III アデニル酸シクラーゼ-III
cyclic-nucleotide-gated channel 環状ヌクレオチド感受性チャネル

用語

受精
http://www.chugaiigaku.jp/upfile/browse/browse2210.pdf

2 受精能獲得1,2) 射出された精子,あるいは精巣上体精子は,充分な運動性を持っていても 直ちに卵子に進入することはできない.通常,精子は雌性生殖路を移動して はじめて卵子と出会うので,この過程で受精能を獲得する仕組みを備えてい る.この過程は受精能獲得(キャパシテーション)と呼ばれる.体外受精で は適切な培養液で前培養することによって誘導することができる.しかし, 長時間の前培養は精子 DNA の損傷を引き起こすので体外受精における精子 の前培養時間には注意が必要である.

Chemotaxis
走化性
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B5%B0%E5%8C%96%E6%80%A7

走化性(そうかせい、英:chemotaxis)とは、生物体(単一の細胞や多細胞の生物体を問わず、細胞や細菌など)の周囲に存在する特定の化学物質の濃度勾配に対して方向性を持った行動を起こす現象のことであり、化学走性(かがくそうせい)ともいう。 この現象はたとえば細菌がブドウ糖のような栄養分子の濃度勾配のもっとも大きな方向に向かって移動するために、あるいはフェノールのような毒性物質から逃げるために重要である。多細胞生物でも走化性は通常の生命活動においてだけでなく、その生命の初期(たとえば受精の際の精子の卵への運動)やそれに続く諸段階(神経細胞やリンパ球の遊走など)にも必須の性質である。しかしがんの転移では、動物の走化性を起こす機構がくずれることもわかっている。

化学誘引物質  走化性より

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B5%B0%E5%8C%96%E6%80%A7

化学誘引物質(Chemoattractant, 化学遊走物質とも)および化学忌避物質(Chemorepellent)は、運動性の細胞にそれぞれ正または負の走化性を引き起こす効果を持った無機物あるいは有機物である。化学誘引物質の効果は既知あるいは未知の走化性受容体を通して発現するが、あるリガンドが化学誘引物質の側面を持つかどうかは標的細胞に対して特異的であり、濃度依存的である。もっともよく研究されている化学誘引物質はホルミルペプチドとケモカインである。化学忌避物質への反応は体軸性の泳動となって現れるが、これは細菌の基本的な運動現象と考えられている。化学忌避物質として最もよく研究されているのは無機塩類、アミノ酸およびケモカインである。

アデニリルシクラーゼ
https://numon.pdbj.org/mom/251?l=ja

アデニリルシクラーゼ(adenylyl cyclase)は信号増幅器である。ホルモンの結合を細胞への応答に変換する信号伝達の流れで中心的な役割を果たす。アドレナリン(adrenaline)やグルカゴン(glucagon)のようなホルモンがGタンパク質共役受容体(G-Protein Coupled Receptor、GPCR)に結合し、これがGタンパク質を活性化して、その次にアデニリルシクラーゼを活性化する。そしてアデニリルシクラーゼは触媒反応を行い、ATPから2つのリン酸を切り出して、残ったリン酸に結合を付け足す。この結果できる環状AMP(cyclic AMP、cAMP)という分子は放出されて、素早く細胞中に行き渡り、さまざまなタンパク質の機能を制御する。この役割において、環状AMPは、ホルモンが持ってきた元の情報を伝える二次伝達物質(second messenger)と呼ばれることがよくある。さらなる利点として、この過程で信号は増幅される。なぜならアデニリルシクラーゼは活性化されるとたくさんの環状AMP分子を作り出す酵素だからである。

精子と精液の違いは何ですか?
https://www.netinbag.com/ja/physiology/what-is-the-difference-between-sperm-and-semen.html

精子はオスの生殖細胞であり、メスの卵である卵と融合して、最終的に生殖の原因となる受精プロセスを促進します。 ヒトの精子細胞は半数体です。つまり、典型的な細胞の染色体の半分が含まれています。 これにより、半数体である精子と卵子の組み合わせが、二倍体細胞に典型的な46の染色体を満たすことができます。

精巣で生成された精子は、完全に成熟するまでに数ヶ月かかります。 それらは、ヘッド、ミッドピース、テールからなる3つの主要な領域で構成されています。 頭部には遺伝物質が含まれており、雌の卵を貫通できるように設計されていますが、ミッドピースには精子内でエネルギーを生成できる細胞小器官があります。 尾は主に、比較的粘性のある精液を操縦するための重要な特性である移動の手段として機能します。

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August 31, 2022

臨床的重要性: 精子の移動、成熟、受精における精子嗅覚受容体の走化性行動を促進する卵巣匂い物質様生体分子より

Ovarian odorant-like biomolecules in promoting chemotaxis behavior of spermatozoa olfactory receptors during migration, maturation, and fertilization

https://mefj.springeropen.com/articles/10.1186/s43043-020-00049-w

精子の移動、成熟、受精における精子嗅覚受容体の走化性行動を促進する卵巣匂い物質様生体分子

Clinical importance

臨床的重要性:

The fluid milieu of the female reproductive tract plays a vital role in cross-talk between gametes, enhances fertilization, promotes gametes/embryo transfer, stimulates nourishment, and implantation processes. The discovery and evaluation of the vital biomolecules involved in the chemotaxis behavior of sperm through the female reproductive tract as well as the molecular mechanism of their physiological interaction will help to provide useful information in the diagnosis and management of infertility and uterine deficiencies or in the formation of new methods of hormone-free contraception that inhibit the sperm cells from fusing with oocyte [73].


女性の生殖路の流体環境は、配偶子間のクロストーク、受精の促進、配偶子・胚の移動、栄養補給、着床プロセスにおいて重要な役割を担っている。精子の生殖路における走行性行動に関わる重要な生体分子とその生理的相互作用の分子機構の発見と評価は、不妊症や子宮不全の診断と管理、あるいは精子細胞と卵子の融合を阻害するホルモンフリー避妊法の新手法の形成に役立つ情報を提供することになる[73]。

gametes配偶子《高等動物の卵と精子の総称》
implantation 着床とは受精卵が子宮内膜にたどり着くことで、これが妊娠の始まりです。
chemotaxis behavior 走化性行動
female reproductive tract:女性の生殖路

It is known that for many decades, the vaginal has been used for many reproductive procedures and drug administration due to effective absorption and faster nature. Various studies have indicated the rapid changes in uterine physiology after vaginal administration of progesterone, especially close to the cervix. The available information showed that these effects might be due to local counter-current transfer from the venous blood in the vaginal to the arterial blood in the uterus and lymphatic vessels, also referred to as the “first-pass metabolism” [74].

何十年もの間、膣は効果的な吸収と迅速性のために、多くの生殖処置や薬物投与に使用されてきたことが知られています。様々な研究により、プロゲステロンの膣内投与後、特に子宮頸部付近で子宮生理が急速に変化することが指摘されている。利用可能な情報では、これらの効果は、「第一通過代謝」とも呼ばれる、膣内の静脈血から子宮内の動脈血およびリンパ管への局所的な対向流輸送によるものかもしれないことが示された[74]。

Vaginal 膣
uterine physiology 子宮生理学
cervix.子宮頸部。
counter-current transfer :対向流輸送
first pass metabolism第一通過代謝

Nature does not play games; hence, there is a physiological reason for the actual chemotaxis behavior of sperm from odorant-like molecules secreted by the ovary and other parts of the female reductive tract.The local communication between these systems is probably essential for regulating sperm and egg transport and biomolecular aspects of tubal secretions, including transfer of early luteotrophic signals and embryo transport and development.

自然はゲームをしない。それゆえ、卵巣や女性の生殖路の他の部分から分泌される匂い物質様分子から精子が実際に走化性行動には、生理学的な理由があるのである。これらのシステム間の局所的コミュニケーションは、初期の黄体刺激シグナルの伝達や胚の輸送と発生など、精子と卵子の輸送や卵管分泌物の生体分子的側面の調節に不可欠であると思われる。

luteotrophic 黄体刺激

This area is quite important in In-vitro fertilization and intra uterine insemination procedures when considering treatment options to enhance conception. It should be emphasized that great attention should be given to chemotaxis signals affecting gamate/embryo physiology, early pregnancy markers, fluid milieu of female reproductive tract in in vitro fertilization (IVF) treatment, cancer biology, and other pathophysiological conditions such as endometriosis and poly cystic ovarian syndrome.

この分野は、体外受精や子宮内人工授精処置において、受胎を促進するための治療法を検討する際に非常に重要である。体外受精、癌生物学および子宮内膜症や多嚢胞性卵巣症候群などの病態生理、配偶子・胚の生理、妊娠初期マーカー、女性の生殖路流体環境に影響を与える走化性シグナルには大きな注意が必要であることが強調されます。

Browne et al. [75] indicated that thorough understanding of sperm migration, maturation, and fertilization in the female reproductive tract could initiate new development in assisted reproduction, which relies on supporting the sperm to reach the fertilization site or produce an embryo which is ultimately returned to the uterine cavity even though most of these techniques are well established yet success rate is still meager [75].

Browneら[75]は、女性の生殖路における精子の移動、成熟、受精を徹底的に理解することで、精子が受精部位に到達するのをサポートしたり、最終的に子宮腔に戻される胚を生成することに依存する生殖補助医療の新しい展開が始まるだろうと指摘した、これらの技術のほとんどは十分に確立されているが成功率はまだ低い [75].

uterine cavity 子宮腔

The biology of sperm wash, ovarian stimulation plus the behavior of sperm or embryo in the female reproductive tract can equally improve IVF procedures resulting in better clinical outcomes. Lastly, the diagnosis of infertility could also be significantly improved upon if the biology and behavior of sperm movement along the female genital tract plus the principle guiding these processes are understood.

精子洗浄、卵巣刺激、および女性の生殖路における精子または胚の行動の生物学は、体外受精の手順を同様に改善し、より良い臨床転帰をもたらすことができる。最後に、不妊症の診断は、女性の生殖路に沿った精子の動きの生物学と行動に加えて、これらのプロセスを導く原理が理解されていれば、大幅に改善される可能性がある。

関連文献

Vaginal Drug Delivery

膣内薬物送達

https://www.sciencedirect.com/topics/pharmacology-toxicology-and-pharmaceutical-science/vaginal-drug-delivery

Vaginal drug delivery offers various advantages like avoidance of enzymatic degradation, drug interactions, and first-pass effect.

膣内薬物送達は、酵素分解、薬物相互作用、初回通過効果の回避など様々な利点があります。

用語

first pass metabolism(第一通過代謝)を調べたときに見つけました。

エストロゲンの経口投与vs経皮投与 : First pass effectについて

https://webview.isho.jp/journal/detail/abs/10.11477/mf.1409102574#:~:text=%E3%81%93%E3%81%AE%E3%81%A8%E3%81%8D%E5%A4%9A%E3%81%8F%E3%81%AE%E8%96%AC%E5%89%A4,%E3%81%A8%E5%91%BC%E3%81%B0%E3%82%8C%E3%81%A6%E3%81%84%E3%82%8B%EF%BC%8E

 経口投与された薬剤は,腸管から吸収され,肝─門脈系(hepatic-portal system)に入り,肝臓を通過してから,全身循環に入る.このとき多くの薬剤は肝臓内で代謝され,その結果,全身に分布される薬剤量は減少する.このような肝臓通過による効果はfirst pass effect(第一通過効果),first pass metabolism(第一通過代謝),presystemic metabolism(全身循環以前の代謝)などと呼ばれている.

 投与法が経口ではなく,経腟,静脈内,筋注,舌下,エロソールによる吸入などの場合には,肝門脈系を介さないので,first pass effect発生しない.薬剤に対するfirst pass effectに影響を与えるのは,消化管腔の状態,消化管壁内酵素,消化管内細菌酵素,肝酵素などである1).

体外受精
https://www.hosp.ncgm.go.jp/s016/010/040/020/201512100720.html#:~:text=IVF%2DET%20(in%20vitro%20fertilization,%E4%B8%8D%E5%A6%8A%E6%B2%BB%E7%99%82%E3%81%AE%E3%81%93%E3%81%A8%E3%81%A7%E3%81%99%E3%80%82

IVF-ET (in vitro fertilization ? embryo transfer:体外受精・胚移植 )とは?

体外受精・胚移植(IVF-ET)とは、排卵近くまで発育した卵子を体外に取り出し(採卵)、精子と接触させ(媒精)、受精し分割した卵を子宮内に戻す不妊治療のことです。1978年にイギリスで初めて体外受精児が誕生して以来、全世界で急速に普及し、日本でも年間約30000人の赤ちゃんが体外受精により誕生しています(日本全国で年間約20万件の排卵誘発周期が報告されています)。卵管が閉塞・癒着により機能していない場合(卵管因子)や、精子の数や運動率が不十分であり、人工授精では妊娠しない場合(男性因子)、また他の不妊治療(排卵誘発、人工授精など)で妊娠に至らない場合に体外受精を行います。これまでの報告では自然妊娠と比べて赤ちゃんに異常が起きる確率にほとんど差はないとされていますが,一定の見解は得られていません。


多嚢胞性卵巣症候群(PCOS)

https://www.marianna-u.ac.jp/hospital/reproduction/feature/case/case03.html

多嚢胞性卵巣症候群(PCOS)とは

多嚢胞性卵巣症候群(PCOS:polycystic ovarian syndrome)とは、若い女性の排卵障害では多くみられる疾患で、卵胞が発育するのに時間がかかってなかなか排卵しない疾患です。自覚症状としては、(1)月経周期が35日以上(2)月経が以前は順調だったのに現在は不規則(3)にきびが多い(4)やや毛深い(5)肥満などです。PCOSでは、超音波で卵巣をみると10mmくらいの同じような大きさの卵胞がたくさんできて卵巣の外側に1列に並び、なかなかそれ以上大きくならないことが特徴で、ネックレスサインと呼ばれます。

原因
どうして排卵がうまく行われないかというと、卵巣内の男性ホルモンが多いことが原因といわれています。自覚症状の(3)や(4)は男性ホルモンが高いことによる症状です。男性ホルモンを高くさせている原因は、脳から出ているLH(黄体化ホルモン)と血糖値を下げるインスリンというホルモンの作用です。それらが正常より強く卵巣に作用していて男性ホルモンが局所的に上がっていると考えられています。ですからPCOSの方は、生理中の血液検査で脳から出るゴナトロピン(LHとFSHのこと)をはかるとLHがFSH(卵胞刺激ホルモン)より高くなるという特徴があります。また、血中の男性ホルモンの値も軽く上昇していることがあります。

11.生殖補助医療(ART)
https://www.jaog.or.jp/lecture/11-%E7%94%9F%E6%AE%96%E8%A3%9C%E5%8A%A9%E5%8C%BB%E7%99%82%EF%BC%88art%EF%BC%89/

1. ARTの定義
生殖補助医療(assisted reproductive technology:ART)とは、「妊娠を成立させるためにヒト卵子と精子、あるいは胚を取り扱うことを含むすべての治療あるいは方法」である。一般的には体外受精・胚移植(IVF-ET)、卵細胞質内精子注入・胚移植(ICSI-ET)、および凍結・融解胚移植等の不妊症治療法の総称である。
配偶者間人工授精(AIH:artificial insemination with husband’s semen)や非配偶者間人工授精(AID:artificial insemination with donar’s semen)は除外する。

 

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August 26, 2022

精子の移動、成熟、受精における匂い物質様分子の生理学的役割

Ovarian odorant-like biomolecules in promoting chemotaxis behavior of spermatozoa olfactory receptors during migration, maturation, and fertilization

https://mefj.springeropen.com/articles/10.1186/s43043-020-00049-w

精子の移動、成熟、受精における精子嗅覚受容体の走化性行動を促進する卵巣匂い物質様生体分子

The physiological role of odorant-like molecules in migration, maturation, and fertilization

精子の移動、成熟、受精における匂い物質様分子の生理学的役割

Einer-Jensen and Hunter [12] revealed that in recent times,there has been a renewed interest and effort by scientists in understanding the physiological role or basis of physiological regulatory systems functioning as local or central control mechanisms regulating sperm migration, maturation, fertilization, and implantation of embryo in the female reproductive tract. The system of vascular counter-current transfer is beginning to gain serious recognition among reproductive physiologists and clinicians concerning the vital role played by this system. This system exhibits their primary functions via biochemical adaptations of the local blood circulatory system and lymphatic system found between paracrine and endocrine regulation[12]. These adaptations enhance the movement of regulatory biomolecules, increasing their circulating level in the female reproductive tract and releasing them by retrograde transfer or a nearby structure through destination transfer such as the ovary. This mechanism offers a functional utilization and reuse of biomolecules secreted by this tube, influences sperm behavior along the tube plus generates positive or negative feedback effects, which may be considered as a universal physiological regulatory mechanism in the female reproductive system [42].

Einer-Jensen と Hunter [12] は、近年、精子の移動、成熟、受精、および女性の生殖管における胚の着床を調節する局所的または中央制御機構として機能する生理学的調節システムの生理学的役割または基礎を理解することに、科学者による新たな関心と努力があることを明らかにした。血管対向流輸送システムは、このシステムが果たす重要な役割について、生殖生理学者および臨床医の間で本格的に認知され始めている。このシステムは、傍分泌( パラクリン )と内分泌調節の間に見られる局所血液循環系およびリンパ系の生化学的適応を介して、その主要な機能を発揮する[12]. これらの適応は、制御生体分子の移動を促進し、女性の生殖管における循環レベルを増加させ、逆行性移動または卵巣のような目的地移動によって近くの構造物に放出される。この機構は,この管から分泌される生体分子の機能的な利用と再利用を提供し,生殖管に沿った精子の行動に影響を与え,さらに正または負のフィードバック効果を生み出すもので,女性の生殖系における普遍的な生理的調節機構とみなすことができる[42].

implantation of embryo 胚の着床
vascular counter-current transfer :血管対向流輸送システム
local blood circulatory system 局所血液循環系
counter-current 対向流
paracrine 傍分泌 ( パラクリン )
細胞で生産された物質が、別の細胞に影響する様な分泌形態。自己分泌と対比される。 傍分泌. 同義/類義語:パラクライン

Gabler et al. [71] showed an elaborate development plus adaptations of the circulatory system and lymphatic drainage in the mesosalpinx, mesometrium plus mesovarium to enhance the local supply of higher amounts of unbound biomolecules or hormones derived from the ovary to the female reproductive organs and vice versa. The enormously strict adhesion of the arterial wall with associated veins plus even tunica adventitia suggested the possibility of promoting the entry of biomolecules via the adjacent blood vessels [71]. Hence, there are special conditions that promote the entry of ovarian molecules into the arterial blood supplying the oviduct, uterus, and ovary. Physiological regulators (odorants) secreted from the ovary may leave the ovarian cell by two important mechanisms: (1) in venous blood flowing into the branches of the ovarian vein, plus (2) in lymph, by several pre-collector lymphatic vessels forming near the para-ovarian lymphatic plexus then through the mesovarium to the closest local lymphatic node. Subsequently, biomolecules could be transported into the arterial blood supplying the female reproductive tract through two mechanisms: (1) by partial pressure gradient: directly, from the blood in the ovarian veins (higher concentration) to the arteries (lesser concentration). However, the precise mechanism is still not certain.
Whether it is through free or passive transmembrane diffusion or an active process involving the use of energy and transporters plus (2) indirectly, it is a multi-faceted process, from the ovarian lymph as well as venous blood in the mesovarial vasculature into the arterial blood in the ovary [72].

Gablerら[71]は、卵巣由来の非結合生体分子やホルモンを女性の生殖器官へ、あるいはその逆により多く局所的に供給するために、卵管間膜、子宮間膜に加えて卵巣間膜
における循環系とリンパドレナージュの巧妙な発達と適応を示した。動脈壁とそれに付随する静脈、さらには外膜が非常に厳密に付着していることから、隣接する血管を経由して生体分子の侵入を促進する可能性が示唆された[71]したがって、卵管、子宮、卵巣に供給される動脈血への卵巣分子の侵入を促進する特別な条件が存在するのである。卵巣から分泌される生理的調節物質(匂い物質)は、2つの重要なメカニズムによって卵巣細胞を離れる可能性がある:(1)卵巣静脈の枝に流れる静脈血中、および(2)リンパ中、傍卵巣リンパ管叢の近くに形成されるいくつかの前集積リンパ管によって、卵巣間膜を通って最も近い局所リンパ節に至ることである。その後、生体分子は2つのメカニズムによって、女性の生殖器に供給される動脈血に輸送される可能性がある。(1) 分圧力勾配によるもの:卵巣静脈の血液(高濃度)から動脈(低濃度)へ直接輸送される。しかし、その正確なメカニズムはまだ定かではありません。自由または受動的な膜貫通拡散によるものか、エネルギーやトランスポーターの利用を伴う能動的なプロセスか、さらに(2)間接的には、卵巣リンパだけでなく卵巣間膜血管の静脈血から卵巣の動脈血へという多面的なプロセスである [72].

mesosalpinx 卵管間膜(卵管間膜を包む広い靭帯の部分)
mesometrium 子宮間膜(卵管膜下の子宮の広靭帯)
mesovarium:卵巣間膜 (子宮広間膜の一部で卵巣に反転してこれを支持する。)
unbound biomolecules 非結合生体分子
tunica adventitia  外膜
oviduct 卵管
uterus 子宮
ovary.卵巣.
Paraovarian 傍卵巣
lymphatic plexusリンパ管叢
Pressure gradient圧力勾配
transmembrane 膜貫通
膜貫通型タンパク質 (英語: transmembrane protein; TP) は、細胞膜全体に広がる膜内在性タンパク質(英語版)の一種である。多くの膜貫通型タンパク質は、膜を通過する特定の物質の輸送を可能にするゲートウェイとして機能する。これらのタンパク質は、膜を通して物質を移動させるために、しばしば大きな構造変化を起こす。

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August 24, 2022

避妊ピルはパートナーの選択に影響を与える。Science dailyより

Contraceptive Pill Influences Partner Choice

https://www.sciencedaily.com/releases/2008/08/080812213824.htm

避妊ピルはパートナーの選択に影響を与える

Date: August 13, 2008

Source: University of Liverpool

情報源:リバプール大学

Summary: 

概要:

The contraceptive pill may disrupt women's natural ability to choose a partner genetically dissimilar to themselves, research has found.

避妊ピルは、自分と遺伝的に異なるパートナーズを選ぶという女性の自然能力を乱す可能性があることが、研究により明らかになった。

contraceptive pill 避妊ピル

dissimilar to 違った

FULL STORY

全文

The contraceptive pill may disrupt women's natural ability to choose a partner genetically dissimilar to themselves, research at the University of Liverpool has found.

避妊ピルは、自分と遺伝的に異なるパートナーズを選ぶという女性の自然能力を乱す可能性があると、リバプール大学の研究で解明しました。

Disturbing a woman's instinctive attraction to genetically different men could result in difficulties when trying to conceive, an increased risk of miscarriage and long intervals between pregnancies. Passing on a lack of diverse genes to a child could also weaken their immune system.

遺伝的に異なる男性に惹かれる女性の本能的な能力を乱すと、妊娠しようとするときに困難が生じ、流産のリスクが高まり、妊娠の間隔が長くなる可能性があるとのことです。また、多様な遺伝子の欠如を子供に遺伝させると、子供の免疫力が低下する可能性もある。

Conceive 妊娠する
Miscarriage 流産

Humans choose partners through their body odour and tend to be attracted to those with a dissimilar genetic make-up to themselves, maintaining genetic diversity. Genes in the Major Histocompatibility Complex (MHC), which helps build the proteins involved in the body's immune response, also play a prominent role in odour through interaction with skin bacteria. In this way these genes also help determine which individuals find us attractive.

人間は体臭で相手を選び、自分と異なる遺伝子を持つ相手に惹かれる傾向があり、遺伝子の多様性が保たれている。また、体の免疫反応に関わるタンパク質の構築を助ける主要組織適合性複合体(MHC)の遺伝子も、皮膚細菌との相互作用を通じて匂いに大きく関与している。このように、これらの遺伝子は、どのような人が私たちを魅力的だと感じるかを決定するのにも役立っているのです。

Major Histocompatibility Complex (MHC):主要組織適合遺伝子複合体(MHC)

The research team analysed how the contraceptive pill affects odour preferences. One hundred women were asked to indicate their preferences on six male body odour samples, drawn from 97 volunteer samples, before and after initiating contraceptive pill use.

研究チームは、避妊ピルが匂いの好みにどのように影響するかを分析した。100人の女性に、97人のボランティアから抽出した6つの男性の体臭サンプルについて、避妊ピルの使用前と使用後の好みを聞いています。

Craig Roberts, a Lecturer in Evolutionary Psychology who carried out the work in collaboration with the University of Newcastle, said: "The results showed that the preferences of women who began using the contraceptive pill shifted towards men with genetically similar odours.

ニューカッスル大学と共同でこの研究を行った進化心理学のクレイグ・ロバーツ講師は、「結果は、避妊用ピルを使い始めた女性の好みが遺伝的に類似した匂いを持つ男性にシフトしたことを示しました。

Evolutionary Psychology 進化心理学

"Not only could MHC-similarity in couples lead to fertility problems but it could ultimately lead to the breakdown of relationships when women stop using the contraceptive pill, as odour perception plays a significant role in maintaining attraction to partners."

"カップルの主要組織適合遺伝子複合体(MHC)の類似性は、不妊症につながるだけでなく、女性が避妊ピルの使用をやめた時に、最終的に人間関係の崩壊につながる可能性があります。" 匂い知覚は、パートナーへの魅力を維持するのに重要な役割を果たすからです。

The research has been published in the journal Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

この研究は、雑誌英国王立協会のプロシーディング (講演要旨集)B:生物科学に掲載されています。

Proceedings:プロシーディング (講演要旨集)
Royal Society :英国王立協会
Biological Sciences :生物科学

関連記事

進化心理学

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%80%B2%E5%8C%96%E5%BF%83%E7%90%86%E5%AD%A6#:~:text=%E9%80%B2%E5%8C%96%E5%BF%83%E7%90%86%E5%AD%A6%EF%BC%88%E3%81%97%E3%82%93%E3%81%8B,%E3%81%A8%E5%91%BC%E3%81%B0%E3%82%8C%E3%82%8B%E4%BA%8B%E3%82%82%E3%81%82%E3%82%8B%E3%80%82

進化心理学(しんかしんりがく、英語:evolutionary psychology)は、ヒトの心理メカニズムの多くは進化生物学の意味で生物学的適応であると仮定しヒトの心理を研究するアプローチのこと。適応主義心理学等と呼ばれる事もある。

人間行動進化学会は、進化心理学を「社会学と生物学の視点から、現代的な進化理論を用いて、感情、認知、性的適応の進化などを含めた人間の本性を解明する学際的な学問」と位置づけている[1]。研究対象には感情、認知などの他、宗教、道徳、芸術、病理なども含まれる[2]。

主要組織適合遺伝子複合体
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%BB%E8%A6%81%E7%B5%84%E7%B9%94%E9%81%A9%E5%90%88%E9%81%BA%E4%BC%9D%E5%AD%90%E8%A4%87%E5%90%88%E4%BD%93

主要組織適合遺伝子複合体(しゅようそしきてきごういでんしふくごうたい、major histocompatibility complex; MHC)は、免疫反応に必要な多くのタンパクの遺伝子情報を含む[1][2]、細胞膜表面にある糖タンパク質である。

概要[編集]

MHC分子は、ほとんどの脊椎動物が細胞に持ち、ヒトのMHCはヒト白血球型抗原 (HLA)、マウスのMHCはH-2 (histocompatibility-2)、ニワトリではB遺伝子座 (B locus) と呼ばれる。


MHCは免疫に関わるが、MHC分子そのものの存在箇所は免疫細胞だけではなく、ほぼすべての有核細胞にもMHC分子は存在する。また、MHC分子は糖タンパク質である。
正確には、MHC分子には主に2種類あり、クラスIとクラスIIという2種類が主要で、このうちMHCクラスIが、核のあるすべての細胞に存在・発現している。(なお、じつはMHC遺伝子には、補体系をコードする遺伝子領域としてMHCクラスIIIがある[8]。) MHCクラスIIは、B細胞・樹状細胞・マクロファージに存在・発現している[9]。

このMHC分子は抗原提示を行うことで細菌やウイルスなどの感染病原体の排除や、がん細胞の拒絶、臓器移植の際の拒絶反応などに関与し、免疫にとって非常に重要な働きをする。その他、ペプチドの輸送に関与するTAP (transporter associated with antigen processing) やプロテアソームに関与するLMP (low-molecular-weight protein) といった、免疫に関するさまざまなタンパク群もこのMHCにコードされている。

なお、あまり正確な言い方ではないかしれないが、T細胞側の、MHCと結合する受容体のことを「T細胞受容体」(TCR)という。つまり、T細胞側の、MHCにとってのリガンド(ある受容体にとっての結合相手側の別の受容体のこと)のことを「T細胞受容体」という。ややこしいことに、T細胞には、MHCと結合する受容体のほかにも多くの受容体があり、それぞれリガンドも異なるのだが、しかし、「T細胞受容体」という呼び方が慣習になっている。

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August 23, 2022

卵胞液に卵巣匂い物質様分子(嗅覚受容体の外因性および内因性の活性化因子)がある。

精子の移動、成熟、受精における精子嗅覚受容体の走化性行動を促進する卵巣匂い物質様生体分子

Ovarian odorant-like biomolecules in promoting chemotaxis behavior of spermatozoa olfactory receptors during migration, maturation, and fertilization

https://mefj.springeropen.com/articles/10.1186/s43043-020-00049-w

Ovarian odorant-like molecules (exogenous and endogenous activators of olfactory receptors) in the follicular fluid.

卵胞液に卵巣匂い物質様分子(嗅覚受容体の外因性および内因性の活性化因子)がある。

follicular fluid 卵胞液(FF)
activator:活性化因子

The follicular fluid (FF) majorly serves as a source of nourishment to the developing oocyte. It regulates both the internal and external environment of the oocyte, thereby playing a significant role in the fertilization and development of the embryo [54]. Follicular fluid is a complex fluid that comprises of various molecules, such as hormones (luteinizing hormone, follicle stimulating hormone, oxytocin, prolactin, vasopressin, estrogen, and progesterone), proteins, enzymes, polysaccharides, and antioxidants (catalase and super-oxidase), as well as several stimulatory and inhibitory factors like methional [55]. The analysis of suitable biomarkers in the FF could help to identify normal oocyte function [56]. It has been reported that the chemical signal from the oocyte mediates the process of fertilization by ensuring that an appropriate amount of sperm cells reach the egg [57]. Literature has shown that sperm cells are stored and undergo capacitation in the oviduct, while their motility and chemotactic behavior is enhanced by the presence of FF [58]. Although the identification of chemoattractants released from the ovary is not fully understood, however, several in vitro studies have provided significant experimental evidence in this area of research.

卵胞液(FF)は、主に発育中の卵母細胞に栄養を供給する役割を担っている。卵胞の内部環境と外部環境の両方を調整し、それによって胚の受精と発達に重要な役割を果たす[54]。卵胞液は、ホルモン(黄体形成ホルモン、卵胞刺激ホルモン、オキシトシン、プロラクチン、バソプレシン、エストロゲン、プロゲステロン)、タンパク質、酵素、多糖類、抗酸化物質(カタラーゼ、スーパーオキシダーゼ)、さらにメチオナールなどのいくつかの刺激因子と抑制因子など様々な分子からなる複合体液である[55]。卵胞液(FF)に含まれる適切なバイオマーカーを分析することで、正常な卵子機能を特定することができるだろう[56]。卵母細胞からの化学的信号は、適切な量の精子細胞を卵子に到達させることによって受精のプロセスを仲介することが報告されている[57]。精子細胞は卵管に貯蔵され受精卵となるが、卵胞液(FF)の存在によりその運動性や走化性が向上することが文献で示されている[58]。卵巣から放出される化学誘引物質の同定は完全に理解されていないが、しかし、いくつかのin vitro(試験管内で)の研究は、この研究領域における重要な実験的証拠を提供している。

Oocyte 卵母細胞
Embryo  胚
luteinizing hormone 黄体形成ホルモン
follicle stimulating hormone 卵胞刺激ホルモン
oxytocin オキシトシン
prolactin プロラクチン
methional メチオナール(アルデヒド甘い花様のかおりフェニルアセトアルデヒド)
vasopressin  バソプレシン

Progesterone, a steroid hormone released by the cumulus cells of the ovary in minute concentration, was initially reported as a chemical substance that attracts human sperm cells with significant accumulation of spermatozoa in the female genital tract [59,60,61,62].Also, other experimental studies have revealed that several other chemoattractants, apart from progesterone, are released from the cumulus cells of the ovary into the follicular antrum [13]. While some FF chemoattractant could be species-specific, others can be common (especially progesterone) with wide distribution among species and probably responsible for the non-specific movement response of mammalian sperm cells. Thus, the non-specific movement of sperm cells observed in different species in vitro towards FF can result from the presence of chemoattractant, which is a principal constituent of this biological fluid [63, 64].Several ovarian chemoattractant molecules have been identified to influence the movement of sperm cells along the female genital tracts because the sperm cells undergo different steps of chemotaxis that guide them in their long journey towards the egg. These molecules are involved in the sequence of events required for their successful journey towards the egg. The FF chemoattractant possesses “odorant-like” characteristics that activate odorant receptors on the surface of sperm cell [65].Among the established chemoattractant molecules specific for human spermatozoa are atrial natriuretic peptide (ANP), progesterone, RANTES, and peptides. At the same time, other substances (antithrombin-III, calcitonin, B-endorphin, heparin, oxytocin, substance-P, and many more) are suggested to activate the sperm olfactory receptor [48, 49].

プロゲステロンは卵巣の卵丘細胞から微量濃度で放出されるステロイドホルモンで、当初はヒト精子細胞を誘引する化学物質として報告され、女性生殖器に精子が有意に着床した [59,60,61,62] 。また、他の実験的研究により、プロゲステロン以外のいくつかの化学誘引物質が卵巣の卵丘細胞から卵胞腔に放出されることが明らかにされている[13]。卵胞液(FF)化学誘引物質の中には種特異的なものもあるが,種間で広く分布する一般的なもの(特にプロゲステロン)もあり,おそらく哺乳類の精子細胞の非特異的運動反応に関与しているものと考えられる。したがって、in vitro(試験管内で)で異なる種で観察される精子細胞の卵胞液(FF)への非特異的移動は、この生体液の主要成分である化学誘引物質の存在に起因すると考えられる [63, 64]精子細胞は卵子に向かう長い旅路の中で、異なる段階の走化性行動をとるため、いくつかの卵巣化学誘引分子が女性の生殖器に沿った精子細胞の移動に影響を与えることが確認されています。これらの分子は、精子が卵子に向かってうまく移動するために必要な一連のイベントに関与しています。卵胞液(FF)化学誘引物質は、精子細胞表面の匂い物質様受容体を活性化させる「匂い物質様」特性を有している[65]。ヒト精子に対する特異的化学誘引分子として、心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)、プロゲステロン、ランテス、ペプチドが確立されている。同時に、他の物質(アンチトロンビン-III、カルシトニン、β-エンドルフィン、ヘパリン、オキシトシン、サブスタンス-P、その他多数)も精子の嗅覚受容体を活性化することが示唆されている[48, 49]。

cumulus cell卵丘細胞
minute concentration 微量濃度
spermatozoa 精子
chemoattractants 化学誘因物質
follicular antrum 卵胞腔
species-specific 種特異的
non-specific movement response 非特異的運動反応
Atrial Natriuretic Peptide; ANP:心房性ナトリウム利尿ペプチド
RANTESランテス :
好酸球に選択的な遊走活性を有するケモカイン
antithrombin-III アンチトロンビンは「抗凝固因子」または「凝固制御因子」
calcitonin:カルシトニンから分泌されるホルモン。骨のカルシウム放出を抑制し、尿中への燐酸(りんさん)排出、腸管でのカルシウム吸収を促進する
B-endorphin β-エンドルフィン(幸せホルモン)イランイラン、クローブ、ブラックペパーなどの精油に含有
heparin ヘパリン)
substance-P サブスタンスP

The FF progesterone produced by the cumulus cell is a steroid hormone that plays a significant role in sperm accumulation and elicits a chemotactic response [66].Progesterone has been identified as a chemoattractant following the expression of its receptor on the cell surface of spermatozoa, while the progressive movement ofcapacitated spermatozoa towards the egg has been correlated with the presence of FF progesterone [67]. The granulosa cells in the ovaries also release ANP, a peptide hormone, into the FF and have their specific receptor site localized on the human spermatozoa [68]. The high binding affinity of ANP to its receptor, mediated by guanylate cyclase, also attracts the sperm cells towards the oocyte. Also, ANP can facilitate acrosome reaction in the spermatozoa [69].Heparin is present in the FF and has its binding sites ubiquitously expressed on the cell membrane of spermatozoa. The presence of FF during ovulation facilitates the binding of heparin to its receptor and acts as a chemoattractant for the spermatozoa [50, 70].In general, FF is a complex biological fluid comprising of varieties of biomolecules that mediate ovarian development and function. These constituent molecules, majorly progesterone, heparin, and ANP, possess odorant-like molecule exerting chemo-attractive properties and regulating the movement of spermatozoa in the female tract and binding of spermatozoa to the oocyte to promote fertilization.

卵丘細胞が産生する卵胞液(FF)プロゲステロンは、精子の着床に重要な役割を果たすステロイドホルモンであり、走化性応答を誘発する[66]。プロゲステロンは、精子の細胞表面にその受容体が発現した後、化学誘引物質として同定され、一方、受精能獲得精子が卵子に向かって進行することは、卵胞液(FF)プロゲステロンの存在と相関している[67]。卵巣の顆粒膜細胞もペプチドホルモンである心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)を卵胞液(FF)に放出し、その特異的受容体部位がヒト精子上に局在している[68]。グアニル酸シクラーゼを介した心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)の受容体への高い結合親和性は、精子細胞を卵母細胞の方へも引き寄せる。また、心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)は精子における先体反応を促進することができる[69]。ヘパリンは卵胞液(FF)に存在し、その結合部位は精子の細胞膜上に偏在的に発現している。排卵中の卵胞液(FF)の存在は、ヘパリンとその受容体の結合を促進し、精子に対する化学誘引物質として働く[50, 70]。一般に、卵胞液(FF)は卵巣の発達と機能を媒介する様々な生体分子で構成される複合的な生体液である。プロゲステロン、ヘパリン、心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)を中心とするこれらの構成分子は、匂い様分子を有し、化学誘引物質特性を発揮して、精子の女性生殖管での移動や精子と卵子の結合を調節し、受精を促進する。

granulosa cells 顆粒膜細胞
guanylate cyclase グアニル酸シクラーゼ
capacitated spermatozoa 受精能獲得精子
binding affinity 結合親和性
oocyte.卵母細胞。
acrosome reaction 先体反応
acrosome reaction:先体反応
先体反応(せんたいはんのう、英:acrosome reaction)とは精子の先体が透明帯に接近した時に起こる反応。 卵に精子が接近した時、先体を包む膜は精子の原形質膜(plasma membrane)と融合し、卵と融合できる状態となる。ウィキペディアより
Ovulation 排卵
biological fluid 生体液
odorant-like molecule 匂い様分子
chemoattractive 化学誘引物質

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