米国国立衛生研究所(NIH)の支援を受けたこの研究は、卵巣の老化に対する私たちの理解を一変させる可能性があります。「私たちは長い間、卵巣の老化を単に卵子の質と量の問題だと考えてきました」と、2025年10月9日に『Science』誌に掲載された本研究の責任著者であり、UCSF産婦人科・生殖科学教授のダイアナ・レアード博士(Diana Laird, PhD)は述べています。「私たちが示したのは、卵子の周囲の環境――つまり支持細胞、神経、結合組織――もまた、加齢とともに変化しているということです」このオープンアクセス論文のタイトルは、「Comparative Analysis of Human and Mouse Ovaries Across Age(年齢を超えたヒトおよびマウス卵巣の比較解析)」です。
これらの変化を理解することは、生殖能力の延長だけでなく、女性の健康増進への鍵となるかもしれません。閉経や卵巣摘出後には、加齢に伴う多くの疾患リスクが上昇するため、卵巣の老化を遅らせることができれば、これらのリスク低減につながる可能性があります。
「レアード研究室の最先端イメージング技術と、バイオハブが持つ2種類のシングルセル解析の専門知識を組み合わせることで、私たちは前例のない詳細さで卵巣を理解することができました」と、レアード博士と共同研究を行ったサンフランシスコ・バイオハブのゲノミクス・プラットフォーム・ディレクター、ノーマ・ネフ博士(Norma Neff, PhD )は語ります。「この技術主導のアプローチにより、新しい細胞タイプを発見し、生殖医療における将来の発見への基盤を築くことができました」
卵子を育てるには「エコシステム」全体が必要
レアード博士らのチームは、マウスとヒトの卵巣における正常な老化の様子をプロファイリングすることに着手しました。まず、これまでの手法のように臓器を薄くスライスする必要なく、卵巣内の卵子を可視化できる新しい3次元イメージング技術を開発しました。
ヒトの30〜40歳に相当するマウスでは、予備として待機している未熟な静止卵子と、排卵に向けて成熟し始めた発育中の卵子の両方が劇的に減少していることが観察されました。そして、30代の女性と同様に、これらのマウスも体外受精(IVF: in vitro fertilization)では容易に妊娠しませんでした。
研究者たちがこの3Dイメージングをヒトの卵巣に応用したところ、予想外の発見がありました。卵子は卵巣全体に均等に散らばっているのではなく、卵子のない領域に囲まれた「ポケット」のような場所に密集していたのです。そして加齢とともに、このポケット内の卵子の密度は低下していました。
「これは驚きでした。発生中の卵巣での観察から、卵子はもっと均等に分布していると想定していました」と、バイオハブの研究員であり、UCSFのエリ&エディス・ブロード再生医学センターのメンバーでもあるレアード博士は言います。「これらのポケットの存在は、一つの卵巣内であっても、卵子の周囲の環境が、その寿命や成熟の良し悪しに影響を与えている可能性を示唆しています」
卵巣の健康における神経系の新たな役割
次に、研究チームはネフ博士のグループと協力し、加齢に伴う卵巣細胞の遺伝子活性を調査しました。ヒトの卵巣組織は入手が困難であり、卵子は大きく非常に壊れやすいものです。そこで、細胞を分離してタグ付けする標準的な装置を使う代わりに、グループは手作業で個々の卵子を他の細胞から分離するという骨の折れる作業を行いました。
約10万個のマウスおよびヒトの細胞を研究した後、研究者たちは卵巣に見られる11の主要な細胞タイプを特定しました。その中には驚くべき発見が含まれていました。通常は神経に関連し、脳で最も広く研究されている支持細胞の一種である「グリア細胞」が、卵巣にも存在していたのです。
同時に、この研究では「闘争・逃走反応」に関与する交感神経が、卵巣内で密なネットワークを形成し、加齢とともにさらに密度が高まることが明らかになりました。マウスでこれらの神経を除去すると、予備の卵子は増えましたが、成熟する卵子は減少し、神経が卵子の成長開始時期の決定に関与していることが示唆されました。グリア細胞と交感神経に関するこれらの観察結果は、卵巣の健康における神経系の新たな役割を示しています。
また、線維芽細胞と呼ばれる他の支持細胞も加齢とともに変化し、50代の女性の卵巣において炎症や瘢痕化(はんこんか)を引き起こしていました。肺や肝臓などの臓器でこのような瘢痕化が現れるよりも何年も早い段階での変化です。
「これらすべては、神経、血管、その他の細胞タイプが卵子とどのようにコミュニケーションを取っているかという、全く新しい研究の方向性を示しています」とレアード博士は述べます。「卵巣の老化は、単に卵細胞だけの問題ではなく、そのエコシステム全体の問題であることを教えてくれているのです」
生殖能力、そしてその先への影響
研究者にとって、今回の研究の最も重要な成果の一つは、ヒトとマウスの卵巣の類似性です。
「これまで、卵巣に関してマウスをヒトのモデルとして使えるかどうかは、生殖期間が大きく異なるため、多少不明確でした」とレアード博士は言います。「しかし、この研究で見られた類似性により、マウスでの研究を進め、その教訓をヒトに応用できるという確信を得ることができました」
さらに、経時的な健康な卵巣の新しい「ロードマップ」は、さまざまな状況下で卵巣の老化がどのように変化するかを問う出発点となります。レアード博士のチームはすでに、特定の薬剤が卵巣老化のタイミングや速度を変えることができるかを調査する研究を開始しています。最終的には、卵巣の老化を遅らせる方法を見つけ、閉経後の女性に多い心血管疾患などの病気や、生殖能力に影響を与えることを目指しています。
「若さの泉は、実は卵巣にあるのかもしれません」と、本研究の共同筆頭著者であるUCSFのポスドク研究員、イライザ・ゲイロード(Eliza Gaylord)博士は述べています。「卵巣の老化を遅らせることは、全体的な健康長寿を促進する可能性があります」
画像:卵の数(緑)は年齢とともに減少する。成長中の卵はマゼンタ色で示される。画像は生後2ヶ月のマウスの卵巣から得られたものである。

