メラトニンは、ミトコンドリア機能を保護することにより、COHサイクルから健康な子孫への未熟卵母細胞の発達を促進します

メラトニン（MT）は、強力な抗酸化物質として生殖パフォーマンスを調節します。しかし、卵母細胞の発達に対するその有益な効果は、特にヒト卵母細胞ではほとんど知られていないままです。IVM培地でin vitro成熟（IVM）を受けた制御された卵巣過痛（COH）サイクルから収集された193の未熟卵母細胞には、10μmol/L MT（n = 105、mグループ）およびNO MT（n = 88、nmグループ）が含まれ、その後、授精と胚文化が続きました。結果は、M群の高品質の胚盤胞形成率（28.4％）がNMグループ（2.0％）のそれよりも有意に高く（P = .0001）、異数性率が低い（15.8％）ことを示しました。その後の臨床試験では、3人の健康な乳児が出産されました。次に、単一細胞RNA-seqデータにより、2つのグループ間で1026の差次的に発現された遺伝子（deg）が明らかになり、Kegg濃縮分析は、ATP生成に関連する酸化的リン酸化経路に関与するdegの大部分がM群で上方制御されたことを明らかにしました。最後に、共焦点蛍光染色の結果は、卵母細胞のミトコンドリア膜電位が有意に増加し、M群で細胞内ROSおよびCa2+レベルが大幅に減少することを明らかにしました。メラトニンは、ミトコンドリア機能を保護することにより、COHサイクルから回収された未熟なヒト卵母細胞の発達を促進することができます。

Melatonin (MT) regulates reproductive performance as a potent antioxidant; however, its beneficial effects on oocyte development remain largely unknown, especially in human oocytes. The collected 193 immature oocytes from the controlled ovarian hyperstimulation (COH) cycle underwent in vitro maturation (IVM) in IVM medium contained 10 μmol/L MT (n = 105, M group) and no MT (n = 88, NM group), followed by insemination and embryo culture. The results showed that the high-quality blastocyst formation rate in the M group (28.4%) was significantly higher than that in the NM group (2.0%) (P = .0001), and the aneuploidy rate was low (15.8%). In the subsequent clinical trials, three healthy infants were delivered. Next, single-cell RNA-seq data revealed 1026 differentially expressed genes (DEGs) between the two groups, KEGG enrichment analysis revealed that the majority of DEGs involved in oxidative phosphorylation pathway, which associated with ATP generation, was upregulated in the M group. Finally, confocal fluorescence staining results revealed that the mitochondrial membrane potential in the oocytes significantly increased and intracellular ROS and Ca2+ levels greatly decreased in the M group. Melatonin can promote the development of immature human oocytes retrieved from the COH cycle into healthy offspring by protecting mitochondrial function.