横浜国立大学工学研究院の濱上知樹教授らの研究グループは、男性不妊治療において胚培養士が行う TESE（Testicular Sperm Extraction: 精巣内精◯採取術）を、人工知能（AI）を使って支援するシステムを開発した。

　男性不妊の中でも無精◯症の症例数は2～16%を占めると言われている。その治療方法としては、精巣から精◯を採取する技術であるTESEが知られているが、この方法は限られた時間で有望な精◯を見つけて回収するため、高い細胞識別能力が要求される。そのため胚培養士の負担は極めて高く、成功率を上げるための精◯の探索・評価の支援技術が求められていた。

　今回、同グループは、精◯採取動画から約17万個の細胞サンプルを抽出し、それぞれについて精◯・非精◯の学習を行った。

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参考：【横浜国立大学】AI による精◯判別・評価システムを開発（PDF）
https://www.ynu.ac.jp/hus/koho/22019/34_22019_1_1_190403015502.pdf

https://univ-journal.jp/25482/

日本では今、夫婦の5.5組に1組が、不妊の検査や治療を受けているか、または過去に受けたことがあるそうだ。不妊の原因は多岐にわたり、晩婚化などの社会の変化も遠因となって、不妊に悩む人は増える傾向にある。生殖補助医療、いわゆる「不妊治療」は、このような時代の流れを受けて発展してきたともいえる。2015年の統計では5万1001人が体外受精などの不妊治療により誕生しており、これは全出生児の約20人に1人にあたる。

不妊治療の最大の目的は子どもを授かることであり、不妊の原因そのものを突き止めて治すことではない。そもそもヒトの生殖研究は、技術面だけでなく倫理的な側面からもできることが限られ、この科学全盛の時代にあってもわからないことがたくさんある。しかし、不妊治療も他の医療と同様に、明確な生殖メカニズムの理解と、それに基づく根本的な治療を行えるようになることが理想だ。

困難な、そして人類の存続にさえかかわるこのテーマに取り組んでいるのが、京都大学大学院医学研究科の斎藤通紀教授である。斎藤さんは京都大学iPS細胞研究所の主任研究者も務めている。斎藤さんの研究のユニークさは、ヒトの生殖メカニズムを直接見ることができないならば、試験管の中で再現してみようという視点にある。斎藤さんらの研究グループはこのほど、ヒトのiPS細胞から卵子の元となる「卵原細胞」を作り出すことに成功したことを、米国の科学論文誌『サイエンス』で発表した。

ヒトのiPS細胞は生殖細胞に変えることが難しい「プライム型」

今や基礎研究だけでなく、医療分野でもその地位を確立しつつあるiPS細胞だが、ほんの十数年前にはSF小説の中の話でしかなかった。37兆個もあるといわれるヒトの細胞は、もとをただせば受精卵というたった一つの細胞に由来する。細胞は分裂によって数を増やしながら、特定の組織や臓器にふさわしい形や性質に成長する。これを細胞の「分化」と呼ぶ。細胞はいったん分化すると、いろいろな細胞になる能力を失う。この自然界の常識を覆したのが人工多能性幹細胞、すなわちiPS細胞である。斎藤さんらのグループはiPS細胞やES細胞などの多能性幹細胞、つまり「さまざまな種類の細胞になる能力を持つ細胞」を使って、生殖メカニズムの解明に取り組んでいる。

細胞は骨や筋肉、神経細胞など、体のほとんどを占める「体細胞」と、精◯や卵子を指す「生殖細胞」に大別できる。生殖細胞のもととなる「始原生殖細胞」ができるのは、ヒトが母親の胎内に宿って4週目ぐらいのことであり、実際に観察するのは極めて困難だ。この細胞は精巣、または卵巣に移動して、それぞれ精原細胞、卵原細胞となり、分裂を繰り返してやがて精◯、卵子になる。

斎藤さんらはまず、ヒトのiPS細胞から始原生殖細胞を作り出した。斎藤さんによれば、iPS細胞は生物種によってその性質が異なるそうだ。たとえばマウスのiPS細胞は、体の中のすべての種類の細胞に変わる能力を持つ「ナイーブ型」であるのに対し、ヒトのiPS細胞は、体細胞にはなるが生殖細胞に変えることは難しい「プライム型」だという。そこで斎藤さんらは、ヒトのiPS細胞をいったん「中胚葉」と呼ばれる細胞の系列に変化させることで、効率よく始原生殖細胞を作りだす方法を開発した。

図1　ヒトのiPS細胞から、体内の始原生殖細胞に相当する細胞を作り出すことは難しかった。今回、中胚葉を経由することで、それが可能になった。
https://scienceportal.jst.go.jp/clip/img/181205_img1_w320.jpg

図2　ヒトのiPS細胞から卵原細胞を作る手順。ヒトiPS細胞から得た始原生殖細胞とマウス由来の細胞を合わせて培養すると、卵原細胞ができた。
https://scienceportal.jst.go.jp/clip/img/181205_img2_w650.jpg

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https://scienceportal.jst.go.jp/clip/20181205_01.html

　琉球大学、帯広畜産大学、高知大学は共同研究で、複数の種類の害虫を同時に防除・根絶するための、不妊化と「求愛のエラー」を組み合わせた新たな技術を提唱した。

　不妊虫放飼とは、人為的に不妊化した害虫を大量に放すことで野生の害虫が正常に繁殖できないようにし、ターゲットの害虫を根絶させる技術だ。化学農薬を使用しない環境にやさしい害虫防除法として世界で広く利用されているが、根絶に必要な数（週に数千万～数億匹）を大量に増殖し継続的に放飼するための経済的・労力的なコストは大きい。また、気候変動や人・物の交易の増加で新たな害虫の侵入リスクが増加する中、すでにある害虫への対策を継続しつつ、新たな種類の害虫がターゲットの不妊虫放飼プログラムを開発し維持していくことは容易ではない。

　そこで本研究では、本来1種類のみの害虫がターゲットとなる不妊虫放飼の枠組みに、「オスが他種のメスにも求愛して繁殖を妨害する」・・・

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論文情報：【Pest Management Science】／Killing two bugs with one stone: a perspective for targeting multiple pest species by incorporating reproductive interference into sterile insect technique
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ps.5202

https://univ-journal.jp/23316/

　遺伝子を効率よく改変できる「ゲノム編集」を人の受精卵に行う基礎研究が、日本でも来春、解禁される見通しとなった。文部科学省と厚生労働省は２８日に開かれる有識者会議で、研究に関する指針案を示す。

　今回解禁されるのは、生殖補助医療に役立つ基礎研究に限られる。研究で使う受精卵は、不妊治療で使われなかった受精卵（余剰胚）だけで、遺伝子改変した受精卵を人や動物の胎内に戻すことは・・・

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読売新聞
https://www.yomiuri.co.jp/science/20180924-OYT1T50009.html