思春期から閉経期まで、女性は月経周期という深い内部サイクルの影響を受けます。下垂体は 28 日ごとに制御ホルモンを放出し、卵巣に作用します。周期の段階に応じて、性ホルモンのエストロゲンやプロゲステロンなど、さまざまなホルモンが生成されます。毎月変化するホルモンレベルは、排卵や子宮内膜に影響を与えるだけでなく、他の多くの身体機能にも影響を与えます。女性の気分や精神的パフォーマンスさえも、女性の周期のリズムに従って変動します。薬の作用も周期の段階に応じて異なります。ただし、これまでのところ、これは非常に限られた範囲でしか事前にテストできません。 「しかし、28 日周期全体を再現できる、利用可能な in vitro および in vivo モデルはわずかしかありません」とエバンストンのノースウェスタン大学の Teresa Woodruff 氏とその同僚は説明します。その理由の 1 つは、多数の臓器や組織が連携して女性の周期を形成していることです。現在まで、細胞培養を使用してそれらの密接に関連した機能を再現することはほとんど不可能でした。
しかし今、ウッドラフと彼女の同僚たちは、「試験管の中」のサイクルに向けて重要な第一歩を踏み出したかもしれない。彼らは、女性生殖管の 5 つの異なる組織を少なくとも 1 か月間一緒に保ち、ホルモンを生成するシステムを開発しました。研究のために、研究者らはマウスの卵巣の組織片に加え、ヒトの卵管、子宮頸部、子宮膜、肝臓の組織を特別な培養施設に設置した。この場合、すべての組織はそれぞれ専用の小型コンテナ内に保管されますが、複雑なポンプ システムを介して相互に接続されています。これらのポンプは、細胞に栄養素と、28 日周期で変化する制御ホルモンも供給します。研究者らは現在、さまざまな組織がこの外部リズムの影響下で変化するかどうか、またどのように変化するかを調べた。
女性の体のような反応
結果: まず、卵巣組織が刺激に反応しました。細胞は成熟し、女性の体の卵巣と同じ速度でホルモンのエストロゲンとプロゲステロンを生成しました。研究者らが観察したように、これらのホルモンによって刺激されると、他の組織サンプルも変化しました。卵管組織の厚さは周期の半ばに向かって増加し、子宮内膜細胞は時間の経過とともにエストロゲンとプロゲステロンの受容体を増加させました。科学者らはまた、月経周期中に組織から通常放出される成長因子とメッセンジャー物質を検出することにも成功した。 「これは、私たちの統合システムが生殖物質と非生殖物質の両方の生産を再現できることを示唆しています」とウッドラフ氏と同僚は言う。
科学者らによると、彼らのシステムは実験室で月経周期を再現するための重要なステップだという。 「私たちの研究は、女性の生殖管と末梢器官の組織を共通の培養システムに統合できるという証拠を提供しています」と研究者らは述べている。 「これにより、人間の月経周期の一部として臓器間のホルモン伝達を再現する新しいツールが得られます。」これにより、薬物検査だけでなく、不妊症や新しい避妊薬の研究にも新たな機会が開かれます。しかし、このシステムは、女性の周期を制御する複雑なシステムのほんの一部を捉えているにすぎません。免疫系やその他の多くの要因も、さまざまな臓器や組織の相互作用に関与しています。それにもかかわらず、メッセンジャー物質に基づいて、ホルモンの側面と女性の組織および器官の相互作用を、少なくとも実験室での小規模なスケールで再現することが初めて可能となった。
