C57BL/6 マウスの行動と成体の海馬神経新生に対する性差の影響

Scientific Reports volume 13、記事番号: 17297 (2023) この記事を引用

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動物モデルは、特に生物医学分野における in vivo 研究で広く使用されています。 伝統的に、性差と女性の発情周期によって引き起こされる潜在的な交絡変動を回避するために、主に男性を対象とした単一性別の研究が使用されてきました。 歴史的に、雌の動物被験者はより高い変動性を示すと考えられており、これにより仮説を検証するために必要な統計検出力が高まる可能性があります。 この研究は、マウスの行動に性差が存在するかどうか、またメスのマウスの方が変動性が高いかどうかを評価することを目的としています。 私たちは、一般的に使用される一連の行動試験を通じて、マウスの感覚運動スキル、不安様行動、うつ病様行動、および認知能力を評価しました。 雄マウスで検出された強い握力と低い触覚感度を除いて、他の試験では雄と雌の間に有意差はありませんでした。 さらに、神経新生マーカーの免疫標識により、成人の海馬の神経新生には性別間に有意差がないことが示唆されました。 グループ内の分散は同等でした。 女性は男性よりも高い変動性を示さなかった。 ただし、全体的にマイナスの結果となったのは、サンプルサイズが小さいという制限が原因である可能性があります。 結論として、我々の研究は、マウスの性差がこれらの一般的に使用される行動試験や基礎条件下での成体神経新生に有意な影響を及ぼさないという証拠を提供する。 今後の実験計画ではメスのマウスも試験に含めることを検討できる可能性があることを示唆します。

動物モデルは、古代ギリシャにまで遡り、2,000 年以上にわたって科学研究に使用されてきました1。 その中でも、マウス (Mus musculus) は、ヒトとの遺伝的類似性、繁殖の容易さ、確立されたデータベースの点で、最良のモデル生物の 1 つとして機能します 2。 それにもかかわらず、げっ歯類では性差が観察されており、雄と雌は異なる解剖学的構造、生理学、および特定の行動を示します3、4、5。 歴史的には、発情周期によってメスの個体差がオスの個体に比べて増大することも考えられています。 このような性別間の相違は、遺伝的要因、ホルモン的要因、および環境要因の組み合わせに起因すると考えられます。

数十年にわたり、雌の発情周期や実験結果を妨げる可能性のあるその他の潜在的な変数の交絡効果を避けるために、雄だけのマウスのコホートが利用されてきました6。 しかし、最近の研究では、動物研究における単一の性別の使用に疑問を呈しています。 女性被験者の過小評価は私たちの理解を制限するだけでなく、性別に偏った結果をもたらす可能性があります。 2016年、国立衛生研究所（NIH）は、性的影響の重要性を強調し、脊椎動物の研究において両性の使用を義務付ける政策を実施した。 したがって、一般化可能性を高め、研究結果の妥当性と信頼性の両方を確保するには、女性被験者を含めることが重要です。 動物実験における性差に対する注目が高まるにつれ、生物学研究においても活発な問題となっています。 性差の影響を理解することは、実験動物の知識と応用の両方にとって非常に重要です。

私たちの研究では、雄と雌の分散を比較するとともに、動物の行動における潜在的な性差を調べることを目的としました。 C57BL/6 マウスは、他の近交系と比較して不安が少なく、動物行動評価の対象として適しているため、この研究で選ばれました 7。 これらは最も広く使用されている近交系の 1 つであり、神経生物学研究における多くのトランスジェニック系統のバックグラウンドとして機能します。 私たちは、12 匹の雄と 12 匹の雌の C57BL/6 マウスに一連の行動試験を行い、感覚運動能力、不安様行動、うつ病様行動、および認知能力を測定しました。 ラットの成体神経新生における性効果が実証されているため、成体海馬の神経新生も調査されました8。 私たちの研究は、これらの一般的に使用される行動アッセイにおける性差の概要を提供し、科学研究で使用されるマウスモデルの参考として役立つ可能性があります。