乳腺の再構築

 フランソワーズ・ライレ（フランス）

科学者たちは、授乳に関する発見など、人間や動物の解剖学的構造について驚くべきことを発見し続けています。損傷した細胞または古い細胞の破壊は、個人の生涯を通じて組織を再生するために不可欠です。乳腺は月経周期中に周期的変動を経験し、さらに妊娠、授乳中、退縮期（離乳後の非活動状態）中に重要なリモデリング変動を経験します。 2016年のAkhtarらによる研究では、マウスとフランの乳腺における組織再構築に必須の酵素であるRac1タンパク質の役割が分析された。ソワーズ・ライレ はこの研究結果を共有しています。

この研究の著者らは、Rac1をコードする遺伝子を抑制するように遺伝子改変された雌マウスの系統を使用した。言い換えれば、改変マウスにはこの酵素がまったく欠如していた（Rac-/Rac-染色体、つまりRac1の遺伝子が両方の染色体で抑制されていた）。改変マウスを、正常な酵素レベルを有する野生型（改変されていない）雄マウスと交配させた。遺伝子組み換えメスから生まれ、母親に育てられた最初の子犬（Rac+/Rac-染色体、つまりRac1の遺伝子が一方の染色体では正常で、もう一方の染色体では抑制されている）のほとんどは生き残ったが、成体になると体が小さくなった。しかし、2番目の子以降、これらの母親から生まれ、育てられたすべての子犬は、重度の栄養失調により生後24時間以内に死亡しました。したがって、これらの遺伝子組み換えマウスは、2 番目の出産以降、子供に母乳を与えることができなくなりました。マウスの乳腺を生検して分析したところ、Rac1 が存在しないことが観察されました。 Rac1 の欠如により、乳腺組織が萎縮し、乳管 (乳を運ぶ管) の直径が非常に大きく増加しました。これらのマウスとその乳腺の培養細胞を対象としたさらなる研究により、乳腺の異常な発達の原因は Rac1 タンパク質の欠如であることが確認されました。

著者らは、Rac1 遺伝子の欠如が乳成分に及ぼす影響についても調べました。遺伝子組み換えマウスでは、妊娠 2 回目以降に分泌される乳中のガンマおよびベータ カゼイン (乳タンパク質) のレベルが大幅に低下しました。 Rac1 遺伝子が存在しない場合、さまざまな乳タンパク質と脂肪の合成に関与する多くの遺伝子が阻害されました。最初の妊娠中、乳腺は適切に発達しているように見えました。しかし、組織学的検査（組織の顕微鏡検査）中に、その発育が損なわれていることがすでに観察されていました。最初の子を産んだ後に分泌される乳には、脂質とタンパク質がほとんど含まれていませんでしたが、最初の子に適切に与えるのに十分な量が生産されました。一方、最初の子の離乳後の乳腺の組織学的検査では、遺伝子組み換えマウスの乳腺内に乳汁が残留していることが示されましたが、野生型マウスでは示されませんでした。したがって、Rac1 遺伝子が存在しない場合、離乳後の乳腺の正常な退縮は起こらないと考えられます。

経時的に観察された乳腺生検により、乳腺の異常は最初の子の離乳後 2 日ですでに存在しており、乳管の大きな拡張は離乳後 4 週間でも観察され、妊娠 2 回目でもまだ存在していることが明らかになりました。未改変の（野生）マウスでは、乳管は離乳後の最初の数日間は適度に拡張していましたが、乳腺は離乳後4週間で完全に妊娠前の状態に戻っていました。このことは、Rac1 が乳腺退縮において主要な役割を果たしていることを示唆しており、これはその後の授乳中に乳腺が正常に機能するために不可欠である。これは、乳腺細胞培養のより高度な研究によって確認され、Rac1 が存在しない場合、死んだ乳房細胞の除去に関与する白血球が乳汁を「消化」できなくなり、乳腺内に残留して急速に乳腺炎を引き起こすことが判明しました。乳管の直径の大幅な増加。

離乳後の乳腺の再構築は、まだ分泌されている乳汁の再吸収と死んだ細胞の除去を可能にし、将来の授乳を成功させるために不可欠です。 Rac1 はマウスのこのリモデリングにおいて主要な役割を果たします。女性におけるこの現象の存在はまだ研究されていません。

アクタル、Nら。 Rac1 は、乳腺の分泌機能と、連続する妊娠における乳腺のリモデリングの両方を制御します。開発セル 2016; 38(5):522-35。 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27623383

フランソワーズ・レレ 元LLLリーダーで生物学者です。彼女は、LLL フランスの医療専門家向け出版物「Dossiers de l'Allaitement [母乳育児ファイル]」の責任者です。