黒田IMRの高度な精子選別技術について

～質の高い精子を選別する意義・重要性～

卵子と受精できる精子は「選ばれた精子！」
安全な不妊治療には「精子の選別」と「精子の品質管理」が必須！

思春期を迎えると精巣内で精子が造られ始めますが、精巣内の精子は未成熟な状態にあり、精巣の横にある精巣上体という場所に移動してから、精子は成熟を進めます。そして成熟した精子は精巣上体で射精を待ちます。

精巣上体には精子を含む分泌物が蓄えられていて、精巣上体内の分泌液と前立腺や、その後ろにある精嚢などからの分泌液が、射精により一気に押し出されて、それらが混ぜ合わさって「精液」ができます。日々の診療をしていると、精液はあらかじめ精巣内に蓄えられていると思っている方も多いように感じますが、そうではありません。

性交により腟内に射精された精液中の精子は数億匹いますが、そのうち子宮腔内に進入できて、最終的に卵管で受精するチャンスを待っている卵子に到達できる「選ばれた精子」は極めて少ないと考えられています。もし、選ばれる精子が精液中に極めて少ないのならば、卵子に到達する精子が全くいないということもあるわけです。

限られた数の精子で受精の可能性を高めることを目的として、精子をできるだけ卵子の近くに届けることを目指した受精法として登場したのが、体外受精や顕微授精等の『生殖補助医療』です。中でも顕微授精は、精子が１匹いれば人工的な授精を可能にしますので最も合理的な方法ですが、治療に用いる精子が健康な命に繋がるためには、卵子に自力でたどり着ける「選ばれた精子」と同等な品質をもっていることが不可欠になります。つまり、本来ならば女性の体内で自然に行われる「精子の選別」を人の手で代行する必要があり、その選別した「精子の品質」が良好であることを確認できることが必要であるということです。

治療の安全性と有効性の向上には
「隠れ異常精子を排除」できる技術が必須！

不妊治療の現場では「楕円頭部の運動精子＝良好精子」というイメージが定着していますので、運動精子が不妊治療に用いられています。しかし私たち精子研究チームが、治療に安心して用いることができる、安全な精子（高品質な精子）を選別する技術開発を進める中で、運動良好な精子の中にも、見えないところにDNAや細胞膜（精子を包んでいる膜）が傷ついていたり、頭の中に空胞（穴）が開いていたり、先体（卵子と受精する際に重要な役割をするところ）が障害されている、多様な異常が隠れ潜んでいる精子が多いことが明らかになりました。

これを私たち研究チームは「隠れ異常精子」と呼んでいますが、この隠れ精子異常は、一般精液検査では検知することができず、また男性不妊治療を難航させる原因になり、さらには生まれてくる子供へのリスクにも繋がりますので、とても厄介者です。ですから、治療を開始する前に「隠れ異常精子の存在の有無を確認しておく」ことが必要不可欠であり、同時に、もし隠れ異常が認められた場合には事前に「隠れ異常精子が排除されている」ことが大前提になります。以下の隠れ異常精子の写真をみてください。

なぜ、隠れ精子異常の中でも、とくにDNAが損傷された隠れ異常精子を事前に排除しなければならないのか？

精子は形成過程で、通常の体細胞が備えているDNA修復能（DNAに傷がつくとすぐに修復される仕組み）を失うため、様々な原因によって傷ついたDNA損傷は修復されず、『DNA損傷精子』として残存します。このDNA損傷の程度が重篤な精子は受精に関わったとしても、胚成長に繋がる可能性は極めて低いですが、「軽度な」DNA損傷精子は、受精すると胚発生が継続して妊娠、出産に至ります。

ここで重要なポイントは、受精後に卵子側が備えているDNA修復機構が精子DNAの傷を完全に修復してくれれば問題ありませんが、ほんの僅かの傷を治すのが精一杯なため なかなか上手くいかず、DNA修復が「不完全に」終わってしまうケースも少なくありません。この場合には、生まれてくる子どもの健康に何かしらの悪影響を及ぼす可能性、リスクが生じます。つまり、精子DNAの僅かな傷（軽度なDNA切断）こそが出生児へのハイリスクになるということです。

この点を踏まえ、治療開始前に「精子DNA損傷の存在」を調べておくこと、同時にDNAに傷が認められたならば「その傷の程度が軽症のか重篤なのか」を区別しておくこと、さらに事前に「DNA損傷精子を排除」しておくことが、健康な命の誕生に向けて極めて重要であり、必須になるということです。

黒田IMRの高度な精子選別技術は
「質の高い精子を選べる」ことに優れている！

現在 ZyMōt（ザイモート）といわれる、膜構造を用いた運動精子選択術が話題になっています。遠心分離を行わないので 短時間で 8μmフィルターを 運動精子だけが 通り抜けることを強調し、精子DNA断片化を最小限に抑えることができると言われています。ただし、黒田IMRのホームページにおいて繰り返し解説してきましたが、運動精子の中にも隠れ異常精子が混在していますので、単に運動精子を選別しても精子側からの治療リスクを回避することはできません。

一方で、私たち精子研究チームが開発した、数々の高度な精子選別技術は、単に運動精子を選別し、DNAの断片化を軽減させる技術ではありません。黒田IMRの技術は、もともとDNAが断片化している異常精子のみならず、隠れ異常精子を事前に排除できる技術です。言い換えれば、高品質な精子を選別できる点に優れている技術になります。同時に、ヒト精子の特徴をよく理解した上で、精子の取り扱いを適正に行うことにより、遠心分離や選別に要する時間の精子への影響を回避しています。

黒田IMRの技術意義は、その方の精子のタイプに最適な選別技術を導入することができるという点です。結果として「安心して治療に用いることができる、安全な高品質精子が どのくらい確保できるのか」を算出できますので、精子側から治療の適正化が可能になり、安全性と有効性の高い『個別化男性不妊治療』の提供に繋がります。つまり、黒田IMRの技術は、治療に「安心」して用いることができる、隠れ異常のない「安全」な運動精子を選別・回収する技術になりますので、ZyMōt（ザイモート）とは全く異なる選別法になります。

よくある質問Q＆A

ZyMōtザイモート）って何ですか？

ZyMōt（ザイモート）とは、体外受精・顕微授精に用いる運動性の高い精子を回収する方法の一つです。ザイモートスパームセパレーターという特殊な膜（フィルター）を潜り抜けた運動精子を集めるという技法で、遠心分離をしないので回収過程で起きてくる可能性がある精子への物理的なダメージやDNA損傷を減らすことを謳っています。

しかし実際のところ、運動精子の中には、もともとDNAが損傷された機能障害をもった『隠れ異常精子』が混在しています。このDNA損傷運動精子が治療する上ではハイリスクになりますが、ザイモートは、この異常運動精子を排除することはできません。この点にザイモートの課題が残されています。

黒田IMRでは、院長を含む精子研究チームで開発した「高度な精子選別技術」により、事前に「隠れ異常精子を排除する」、言い換えれば「質の高い精子を選別する」ことを可能にしています。結果として、安全性の高い男性不妊治療の提供に繋がります。

ZyMōt（ザイモート）のメリット・デメリットを教えてください。

ZyMōt（ザイモート）のメリットは、大変簡単に運動精子を集めることができるという点です。特別な技術習得も必要ありません。

一方でデメリットは、運動精子が極端に少ない場合は回収が困難になるという点です。つまり、全ての方に適応される運動精子回収法ではありません。また前文でも記載しましたが、ザイモートは あくまで運動精子を集める技法ですので、隠れ異常をもった運動精子も一緒に回収してしまうことにより生じる「治療リスク」が残る点もデメリットです。

黒田IMRでは、この２つのデメリットを軽減させるための「高精度な精子選別法」を確立しています。より安心して安全な治療を進めたい方は是非一度ご相談してください。