IHH、SHHおよび一次繊毛がマウスにおける脱落膜化中の上皮−間質クロストークを仲介する

SCIENCE SIGNALING
28 Feb 2023 Vol 16, Issue 774
DOI: 10.1126/scisignal.add0645

Bo Li^{1, 2, †}, Ya-Ping Yan^{2, †}, Yu-Ying He², Chen Liang², Meng-Yuan Li², Ying Wang², Zeng-Ming Yang^{1, 2, *}

1. ¹ Key Laboratory of Animal Genetics, Breeding and Reproduction in the Plateau Mountain Region, College of Animal Science, Guizhou University, Guiyang 550025, China.
2. ² College of Veterinary Medicine, South China Agricultural University, Guangzhou, 510642, China.

* Corresponding author. Email: yangzm@gzu.edu.cn

† These authors contributed equally to this work.

ヘッジホッグが妊娠のために子宮をリモデリングする

子宮の上皮細胞と間質細胞の相互作用は、胚着床に必要な間質のリモデリングである脱落膜化を引き起こす。マウスにおける脱落膜化は、胚盤胞の存在にも依存し、ヘッジホッグファミリーのメンバーであるIHHを必要とする。Liらは、脱落膜化には一次繊毛が必要であり、一次繊毛は着床前にマウス子宮間質において増加することを示した。マウスおよび単離マウス子宮細胞において、プロゲステロンまたは胚盤胞が上皮細胞を刺激してIHHを産生させ、IHHが続いて間質でSHHを誘導した。間質のSHHは自己分泌シグナルとして作用し、一次繊毛と脱落膜化因子IL-11に依存する形で脱落膜化を刺激した。これらの結果は、脱落膜化における異なるヘッジホッグファミリーメンバーのそれぞれの役割を特定しており、妊娠に必要で、子宮内膜症などの疾患では制御不全に陥っている、子宮内膜リモデリングにおける一次繊毛の重要性を示している。-AMV

要約

妊娠の成立は、子宮内膜の上皮細胞と間質細胞の相互作用に依存し、この相互作用は間質をリモデリングして胚着床を可能にする脱落膜反応を促進する。マウスにおける脱落膜化は、卵巣ホルモンと胚盤胞の存在にも依存する。ヘッジホッグシグナルは多くの組織において一次繊毛によって伝達され、脱落膜化中の上皮-間質クロストークに関与する。われわれは、マウス子宮間質細胞の一次繊毛が、妊娠初期に増加および伸長し、脱落膜化に必要とされることを見出した。In vitroおよびin vivoで、プロゲステロンは間質の繊毛形成と、上皮のインディアンヘッジホッグ（IHH）産生および間質のソニックヘッジホッグ（SHH）産生を促進した。胚盤胞由来のTNF-αも上皮のIHHを誘導し、IHHは上皮細胞からのアラキドン酸放出が関わると考えられる機構を介して、間質のSHH産生を刺激した。間質において、SHHは一次繊毛を介して古典的ヘッジホッグシグナル伝達を活性化し、インターロイキン-11（IL-11）と一次繊毛に依存する機構を介して、脱落膜化を促進した。われわれの結果は、子宮内膜の脱落膜化を制御する一次繊毛依存性ネットワークを明らかにするものであり、一次繊毛が子宮内膜疾患の治療標的候補となることを示唆している。