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医療

宇宙放射線にさらされたマウスの精子、DNAは損傷するが出産率や生まれた子のDNAには影響なし 18

ストーリー by hylom
そんな機能が 部門より
あるAnonymous Coward曰く、

宇宙空間で長期保存した精子は強い宇宙放射線の影響で遺伝子の損傷が起きやすいとされている。しかし、実際に国際宇宙ステーション(ISS)で約9カ月間保存したマウスの精子を地上で卵子に授精したところ、精子のDNAは宇宙放射線の影響で損傷したものの、出産率は地上のマウスと変わらないことがわかった。宇宙空間でも哺乳類が繁殖できる可能性を示す結果となったという(朝日新聞毎日新聞PNAS掲載論文Slashdot)。

実験では凍結乾燥した精子をISS内で約9か月保管し、その後地球上に持ち帰って受精を行った。この間に精子が被曝した宇宙放射線の量は計178ミリシーベルトで、地上で同じ期間保管した精子の約100倍になるという。宇宙で保管した精子のDNAを分析したところ、地上で保管したものよりもDNAの損傷が大きい傾向があったそうだが、出産率はどちらも変わらず、またそこから生まれたマウスの遺伝子も差はなかったという。卵子にはDNAを修復する機能があり、これが影響している可能性があると分析されている。

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  • by the.ACount (31144) on 2017年05月27日 13時56分 (#3217911)

    授精には多数の精子が必要で、異常のある精子は振るい落とされるんだから
    損傷精子が大部分にならなきゃ関係ないだろ。

    --
    the.ACount
  • by Anonymous Coward on 2017年05月27日 16時44分 (#3217999)

    >山梨大の若山照彦教授(発生工学)らの研究グループ
    STAP細胞事件の人ですね。

    1992年茨城大学大学院農学研究科畜産学専攻修士課程修了。大学院の指導教官と対立したため、茨城大では博士課程に進学をせず、1996年東京大学大学院農学生命科学研究科獣医学専攻博士課程修了、「ハタネズミを用いた精子の透明帯通過機構に関する研究」で東京大学博士(獣医学)。

    1996年に、ハワイ大学に留学し、柳町隆造・ハワイ大学医学部教授の下で世界初の体細胞クローンマウスの誕生に成功、その後もクローンからクローンを続けることに成功。マウスのフリーズドライ精子による受精にも成功し、また2008年には、16年間冷凍保存していたマウスのクローン作製にも成功した。
    若山照彦 [wikipedia.org]

    もともとマウスの精子の研究から研究者人生を始めているのですね。

  • by Anonymous Coward on 2017年05月27日 10時27分 (#3217832)

    >実験では凍結乾燥した精子をISS内で約9か月保管し、その後地球上に持ち帰って受精を行った。
    船外で保存(出来るのか?)した精子を持ち帰り、受精させたらどうなるだろう?

    • by Anonymous Coward on 2017年05月27日 10時47分 (#3217838)

      そもそも宇宙ステーションや火星へのロケットなどの、長期間の宇宙での活動を見据えて、宇宙で正常な生殖が可能かという疑問を解明するための実験。
      つまり、人間が長期間生存できる環境下であることは大前提なので、船外で保存した精子が受精するかどうか、ってあまり意味がないかと。

      親コメント
  • by Anonymous Coward on 2017年05月27日 10時28分 (#3217834)

    精子・卵子とも宇宙放射線に晒された場合どうなるか、が次の段階ですね。

    >卵子にはDNAを修復する機能があり、これが影響している可能性があると分析されている。

    これが放射線の影響で機能しなくなったら、胎児に影響が出る可能性ありますよね。

    • by Anonymous Coward on 2017年05月27日 17時57分 (#3218027)

      これだけの高い線量、期間で影響がないというのは凄いね。
      楽観的に見ると、卵子よりも放射線に弱い精子に、9ヵ月という長期の暴露で影響がなかったので、
      冷凍環境でない、精巣で作られて寿命が尽きるぐらいの期間の生殖活動に問題はなさそう。

      ついでに放射線環境下や電磁波環境下の作業者に女の子が生まれやすいという都市伝説があるけど、
      生まれたマウスの性別に何か偏りはなかったのだろうか。

      親コメント
      • by Technobose (6861) on 2017年05月27日 22時44分 (#3218161) 日記
         受精してから出産までの期間は、卵子や精子が生産されて死滅するまでの期間よりずっと長いし、妊娠初期の細胞分裂の盛んなあたりが問題になりそうな。
         核融合炉なんかで電力を解決できるとして、宇宙船の周りに人工的に磁場を作って宇宙線を遮蔽とかできないですかね。
        親コメント
  • by Anonymous Coward on 2017年05月27日 12時24分 (#3217866)

    精子が持ってない必須部分が損傷したのか否かが重要な検証点じゃないんかなぁ
    単に卵子側も持ってって補てん可能な損傷が補てんされましたじゃ当たり前の結果
    それとも精子が持つ必須部分は実は必須ではなかったってこと?
    何を検証したかったのかいまいちよくわからん実験だ

    • by annoymouse coward (11178) on 2017年05月27日 13時06分 (#3217884) 日記

      > 何を検証したかったのかいまいちよくわからん実験だ

      「よくわからん」と言うのは「私は科学的思考が出来ない」と言ってるようなものです

      「宇宙空間では哺乳類が繁殖できるか?」と言う問に対しては
      以下のような繁殖出来ない原因の候補が考えられます
      - 精子が損傷するから出来ない
      - 卵子が損傷するから出来ない
      - 胎児が…
      - 母体が…
      - 他多数

      今回の実験はその一つを検証したに過ぎませんしそれ以上ではありません
      でもこれで一歩前進したと捉えるのが科学です.

      この時
      - 船外で保存(出来るのか?)した精子
      - 精子が持ってない必須部分が損傷したのか否か
      なんてのは枝葉の話です.それはそれで大事な話でしょうが
      「宇宙空間では哺乳類が繁殖できるか?」という議論の際には
      こういう枝葉の話はバッサリ切り捨てて
      - 次は卵子
      のような発想やコメントをすべきだと思います

      親コメント
      • by ogino (1668) on 2017年05月27日 15時52分 (#3217972) 日記

        > - 次は卵子
        > のような発想やコメントをすべきだと思います

        タレコミ中の毎日新聞のリンク先には「次」についても書いてありますね。

        「さらに長期間保管すると、損傷が大きくなり修復が追いつかなくなる可能性がある」と推測し、宇宙に約3~5年間保存した精子についても今後、同様の実験を行い、影響を検証するほか、宇宙でマウスの受精卵を培養する実験も予定する。

        親コメント
      • by Anonymous Coward

        精子、卵子、共通部分で補填されるのは既知でしょう
        固有部分で補填が効かないのも既知でしょう
        いつから未検証になったの?

        • by Anonymous Coward

          今回の実験で、精子の損傷が補填の範囲内である(可能性が高い)ことがわかった・・・
          ってことでしょう。

          まあ、遺伝子異常の子供ができる確率が地上環境の何倍(あるいは何分の一?)か
          とかいった細かいところは、まだこれからだろうし、
          マウスの結果がどこまで人間に適用できるか、もこれからでしょうし。

    • by Anonymous Coward

      まあ、普通に考えて、放射線で破壊された精子の情報を卵子が元のように復元することは出来ないでしょうね。
      でも、精子の中に、どっかパリティみたいなものがあって、さらに情報が重複して保管されていれば、卵子の機能?でエラーを検出して、破損部分を復元する、みたいなことができるのかも。

      まあ恐らくは、破損された情報は破棄して、特に問題ない情報に置き換えてしまうだけではないかと思うけども。

      • by Anonymous Coward

        修復が完璧だと、遺伝子に含まれることしか発現しない、突然変異がありえないってことに
        なっちゃいますもん。

        そうなると生物としての進化が止まってしまうんじゃないんですかねぇ
        #そうなる前に獲得した発現していない遺伝子情報が表に出てくるということはあるかもしれんが

        • by Anonymous Coward

          一世代目で問題が起きないのはほぼ自明だと思うんですが、問題は先の世代ですよね。蠅とかなら実験もしやすいでしょうが、脊椎動物だと時間的になかなか難しいかな。

          ゲノム完全解読して、何万世代か後をシミュレーションして、実際にDNAを合成してクローン技術で本当に生まれるか試してみる、ってできないもんですかね。

    • by Anonymous Coward

      この手の実験は原子力黎明期に腐るほど行われてきたような気がするけど、
      宇宙線のような高エネルギーの放射線環境下でやると何か違った結果になるのだろうか。

  • by Anonymous Coward on 2017年05月28日 15時59分 (#3218362)

    「マウスの遺伝子も差はなかった」って何のこと?

    DNA 損傷の影響を見るなら、奇形、あるいは先天的疾患の出現率を見るべきじゃないかな。

    もしかしたら、美人率(今、作った)で観察できるかも。
    ※「美人」ってのは平均への近さで、遺伝子的な変異の少なさだって話があったような(うろ覚え)

    • by Anonymous Coward

      手前の文章が
      >地上で保管したものよりもDNAの損傷が大きい傾向があったそうだが
      なので、
      『そこから生まれたマウスの遺伝子も(DNAの損傷の大きさに)差はなかった』
      ということでしょうね。

      DNA損傷の大部分は生まれる前の流産や死産として現れること、
      奇形や先天性疾患のある程度の割合は妊娠中や妊娠後の母子環境の影響も大きいこと、
      また単純に確率として低い分サンプル数が膨大になりがち(例えば1/500で発現するものを検証するには何千~何万サンプルないとキツい)なことから、
      とりあえずは「同環境でちゃんと出産までこぎつけるか」「生まれた子のDNAの損傷率は」で調べてるのでしょう。

      「損傷」自体は致命的なものからどうでもいいものまで千差万別ですんで、その中の一部である奇形や疾患に絞って確率を見るのは後回しです。

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日々是ハック也 -- あるハードコアバイナリアン

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