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# 健康科学# 遺伝学・ゲノム医学

不妊症とホルモン健康に関する遺伝的な洞察

研究が不妊と生殖ホルモンに関する遺伝的な関連を明らかにした。

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遺伝学と不妊症:重要な発見遺伝学と不妊症:重要な発見なった。不妊に関連する新しい遺伝的要因が明らかに
目次

不妊症は、世界中の多くのカップルに影響を与える一般的な問題だよ。12ヶ月間の定期的な無防備な性交の後に妊娠できないことを不妊症と定義しているよ。研究によれば、約6組に1組のカップルが不妊症を経験してるんだ。年齢、遺伝、環境に関する要因など、不妊症の背後にはたくさんの理由があるんだ。たとえば、年齢を重ねるにつれて、精子や卵子の質や量が低下することがあるよ。さらに、感染症や特定の遺伝性疾患なども影響を与えることがあるんだ。

これらの要因を調査しても、多くのカップルにとって不妊の正確な原因は不明なままだよ。実際、研究によれば、不妊症を抱えるカップルの約28%、女性の40%がその状態の明確な説明を持っていないんだ。現在の治療法、たとえば体外受精(IVF)は、身体的にも感情的にも負担が大きく、カップルや医療システムにとっても高額になる可能性があるから、不妊症の生物学についての深い洞察を得る必要があるんだ。

女性の生殖健康に影響を与える状態、たとえば子宮内膜症や多嚢胞性卵巣症候群(PCOS)は、女性の不妊症のケースの多くを占めているよ。特にPCOSは、女性が排卵しないケースの80%に関連していると言われてるんだ。これらの状態と共に見られるホルモンバランスの乱れや肥満が、不妊症に寄与している可能性があるよ。しかし、男女ともに生殖ホルモンや不妊症に影響を与える遺伝的要因についてはあまり知られていないんだ。

私たちは、100万人以上の参加者を含む健康記録や自己報告などからデータを集めて、男女の不妊症の遺伝的側面を調べる大規模な研究を行ったよ。また、生殖ホルモンに影響を与える遺伝的要因も調査したんだ。私たちの目標は、不妊症や生殖ホルモンのレベルに寄与する一般的かつ希少な遺伝的要因を特定し、さらなる研究のために特定の遺伝子を優先することだったんだ。

不妊症の遺伝学に関する重要な発見

私たちの研究では、女性の不妊症のさまざまなタイプ、すべてのケース、解剖学的問題に関連するもの、無排卵(排卵しないこと)、および原因不明の不妊症に焦点を当てたよ。男性の不妊症についても調べたんだ。この研究は主に欧州系の参加者に対して行ったんだ。

女性の不妊症の何らかの形に大きく関連している19以上のユニークな遺伝的位置を特定したよ。そして、男性の不妊症には2つの関連した位置があったんだ。それぞれの遺伝的位置は、その特定の集団に基づいて異なる影響を持っているよ。たとえば、女性の不妊症に関連するいくつかの遺伝的変異は、より広範な健康問題にも関連しているかもしれないんだ。

注目すべき変異の一つはrs1964514で、これはPKHD1L1という遺伝子に位置しているんだ。この変異は、不妊症を経験する可能性を高める見込みがあるよ。もう一つ重要な変異は、WNT4という遺伝子に見られるrs61768001で、いくつかの女性の生殖特性に関連しているんだ。これは、特定の遺伝子が生殖健康において重要な役割を果たしていることを示唆しているよ。

さらに、特定の遺伝子と生殖を調整するホルモンとの関連性を発見したよ。たとえば、INHBBという遺伝子の変異はホルモン分泌の調整において影響を与え、不妊症に関連しているんだ。

条件間の関連性を探る

私たちの遺伝子分析では、子宮内膜症と不妊症の間に関連性があることを観察したよ。両者の間には強い遺伝的相関があるみたいで、いくつかの不妊症のケースは実際には未診断の子宮内膜症に関連しているかもしれないんだ。これにより、こうした状態を早期に正確に診断し治療することが、不妊症を防ぐ可能性があることが強調されるよ。

また、不妊症とPCOSのような状態との間にいくつかの遺伝的重複が見られ、両者に影響を与える共有の遺伝的要因があるかもしれないことが示唆されたんだ。私たちの発見は、不妊症のいくつかのケースがPCOSのような状態から生じる一方で、他の異なる障害や複雑さも考慮に入れる必要があることを示しているよ。

遺伝的要因と選択圧

私たちが不妊症の遺伝率を調べてみたところ、遺伝に起因する割合は比較的低いことが分かったんだ。特に他の多くの健康特性と比べると低いんだ。これは、環境的または行動的な他の要因が不妊症のケースのかなりの部分を占めている可能性があることを示唆しているよ。また、不妊症に関連する特定の遺伝的変異は自然選択の影響を受けることがあり、それが集団内での普及に影響を与えることがあるんだ。

私たちの特定の遺伝的領域に関する研究では、いくつかが正の選択を受けている可能性があり、これらの遺伝的変異は健康や免疫機能への影響を通じて有益であるかもしれないことを示しているよ。一方、一部の変異は、異なる環境での利点に基づいて遺伝子の複数の形が共存するバランス選択プロセスによって集団内で維持されている可能性があるんだ。

生殖ホルモンの役割

私たちの研究のもう一つの重要な側面は、生殖ホルモンと不妊症の関連を調べることだったよ。FSHやテストステロンのようなホルモンに対して男女それぞれで別々の分析を行ったんだ。私たちの研究では、これらのホルモンに関連するいくつかの新しい遺伝的位置が発見されたよ。

興味深いことに、男性と女性のテストステロンに対する特定された変異のかなりの数が対照的な影響を示しているんだ。これは性別によるホルモン調整のための異なる遺伝的基盤を指し示しているよ。私たちは、男性と女性のテストステロンの遺伝的基盤が異なり、ホルモンレベルに寄与する要因が異なることを発見したんだ。

さらに、ホルモンの不調整と不妊症の間に強い関連があるだろうと予想していたけれど、私たちの発見ではその関係はそれほど直接的ではないことが示唆されたよ。だから、ホルモンそのものを見つめるのではなく、ホルモンレベルに関連する特定の遺伝子に焦点を当てる方が良いかもしれないね。

肥満が不妊症に与える影響

肥満はしばしば妊娠の問題に関連しているけれど、私たちの研究では、一般的なレベルで肥満と不妊症の間に強い遺伝的関係は見つからなかったんだ。これは、肥満を改善するために体重減少が一般的に推奨されていることから期待を裏切る結果だよ。代わりに、体重と特定のタイプの不妊症の間にいくつかの重なりが見られ、より複雑な相互作用があることを示唆しているんだ。

私たちの分析は、特定の種類の腹部肥満と不妊症の間に双方向の関係があることを示唆しているよ。これは、体重と不妊症が時間をかけて相互に影響を与える可能性があり、管理が難しいサイクルを生み出すことを示しているんだ。

さらなる研究の必要性

大規模な研究から得られた洞察にもかかわらず、不妊症についてはまだ学ぶべきことがたくさんあるよ。今後の研究は、特定の遺伝子や環境要因の役割を理解することに焦点を当てるべきだね。特に生殖ホルモンの文脈において。

また、私たちの発見は、子宮内膜症やPCOSのような状態に対する正確な診断の重要性を強調しているよ。これが不妊症の治療や予防戦略の向上につながる可能性があるんだ。さらに、不妊症の根底にある生物学的メカニズムを探るための機能的研究が必要で、新しい治療法の開発にとって重要であるかもしれないよ。

さらに、生殖系のさまざまな組織や細胞が妊娠に寄与する方法を調査することが不可欠だよ。私たちの分析では、卵巣や精巣はテストステロンや不妊症の遺伝率に対する有意な富裕度を示さなかったから、これは生殖ホルモンに影響を与える遺伝的要因が以前に考えられていたよりも複雑である可能性を示唆しているんだ。

結論

不妊症と生殖ホルモンに関する包括的な研究において、私たちはこれらの状態に関連するいくつかの遺伝的要因を特定したよ。遺伝的な不妊症の基盤が複雑で多面的である一方、今後の研究が根本的な生物学を明らかにする手助けになるだろうね。より良い理解と正確な診断を通じて、不妊症の課題に直面している何百万もの人々を助けることができるかもしれないよ。

これから先は、不妊症に寄与する遺伝的および非遺伝的要因の両方についての知識を広げることが重要だよ。これらの道を探ることで、治療選択肢を強化し、不妊症に影響を受ける人々の結果を改善できるかもしれないね。遺伝子ホルモン、その他の要因の相互作用は複雑で、その関係をより深く理解することが、将来の不妊治療の改善につながるだろうね。

オリジナルソース

タイトル: Genome-wide analyses identify 21 infertility loci and over 400 reproductive hormone loci across the allele frequency spectrum

概要: Genome-wide association studies (GWASs) may help inform treatments for infertility, whose causes remain unknown in many cases. Here we present GWAS meta-analyses across six cohorts for male and female infertility in up to 41,200 cases and 687,005 controls. We identified 21 genetic risk loci for infertility (P[≤]5E-08), of which 12 have not been reported for any reproductive condition. We found positive genetic correlations between endometriosis and all-cause female infertility (rg=0.585, P=8.98E-14), and between polycystic ovary syndrome and anovulatory infertility (rg=0.403, P=2.16E-03). The evolutionary persistence of female infertility-risk alleles in EBAG9 may be explained by recent directional selection. We additionally identified up to 269 genetic loci associated with follicle-stimulating hormone (FSH), luteinising hormone, oestradiol, and testosterone through sex-specific GWAS meta-analyses (N=6,095-246,862). While hormone-associated variants near FSHB and ARL14EP colocalised with signals for anovulatory infertility, we found no rg between female infertility and reproductive hormones (P>0.05). Exome sequencing analyses in the UK Biobank (N=197,340) revealed that women carrying testosterone-lowering rare variants in GPC2 were at higher risk of infertility (OR=2.63, P=1.25E-03). Taken together, our results suggest that while individual genes associated with hormone regulation may be relevant for fertility, there is limited genetic evidence for correlation between reproductive hormones and infertility at the population level. We provide the first comprehensive view of the genetic architecture of infertility across multiple diagnostic criteria in men and women, and characterise its relationship to other health conditions.

著者: Samvida Sudheesh Venkatesh, L. Wittemans, D. Palmer, N. Baya, T. Ferreira, B. Hill, F. H. Lassen, M. Parker, S. Reibe, A. Elhakeem, K. Banasik, M. Bruun, C. Erikstrup, B. Aagaard, A. Juul, C. Mikkelsen, H. Nielsen, S. Ostrowski, O. Pedersen, P. Rohde, E. Soerensen, H. Ullum, D. Westergaard, A. Haraldsson, H. Holm, I. Jonsdottir, I. Olafsson, T. Steingrimsdottir, V. Steinthorsdottir, G. Thorleifsson, J. Figueredo, M. Karjalainen, A. Pasanen, B. Jacobs, N. Hubers, Genes & Health Research team, Estonian Biobank Research Team, Estonian Health Informatics Research Team

最終更新: 2024-03-20 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.19.24304530

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.19.24304530.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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