成熟ラットにおける卵子の成熟•排卵に及ぼす性腺刺激ホルモンの影響 II.排卵時期についての細胞学的観察

1977年2月 家 畜 繁 殖 誌22巻4号

成 熟 ラ ッ トに お け る 卵 子 の 成 熟 ・排 卵 に 及 ぼ す

性 腺 刺 激 ホ ル モ ン の 影 響

II

.排 卵 時 期 に つ い て の 細 胞 学 的 観 察

石 橋

功 ・青 木 ひか る*

(

千葉大学園芸学部)

過 排 卵 処 置 動 物 の排 卵 時 期 は,無 処 置 の場 合1∼9)に比 較 して一 般 に 遅 延 な い し延 長 の 傾 向 が 認 め られ る10∼24)。 と 同時 に諸 氏 の報 告 は,若 干 の時 間 的 差 違 の あ る こ と も 示 してい る。 排 卵 数 お よび排 卵時 期 は,種 々 の要 因 に よ っ て左 右 され るが,筆 者 らは,そ の 要 因 の 一つ と して ホ ル モ ンの投 与 量 が 大 き い影 響 を与 え る で あ ろ う と考 え て 検 討 を 行 い16),排 卵 数 の経 時 的 推 移 か らみ た知 見 を 明 ら か に した 。 しか しなが ら,卵 巣 内 の状 態 を 把 握 し な い で,こ れ に つ い て 論 述 す る こ と は適 当 で な い と考 え られ る ので,こ こに 細 胞 学 的 観 察 を行 っ た 結 果 に つ い て 報 告 した い 。 材 料 お よ び 方 法 動 物 は 前 回 の報 告16)に用 い た もの で あ る。 す な わ ち, 成 熟 ラ ッ トに 種 々 の 量 の 性 腺 刺 激 ホ ルモ ン(0∼50i.u. のPMSお よびHCG)を 投 与 して,HCG注 射(暗 黒 開 始)後12(8),16(12),20(16)時 間 に殺 し,卵 管 内 卵 子 に よ って 排 卵 数 を算 定 す る と共に,卵 巣 はBouin 氏 液 に よっ て 固定 した 。 各処 置10匹 の うち か ら,排 卵 数 を 目安 と して 半数(5匹)を 選 び,卵 巣 を パ ラ フ ィン 包 埋 後 約20μ の組 織 切 片 と した 。 染 色 はHeidenhain ironhematoxylin法 に よ って 行 い,直 径 約300μ 以 上 の卵 胞 内 卵 子 につ い て 細胞 学 的 観 察 を行 った 。 本 観 察 に 用 いた ラ ッ トは計235匹 で あ る。 結 果 1.排 卵 時 期 1)HCG注 射(暗 黒 開 始)後12(8)時 間 種 々 の量 のPMSを 前 処 置 し,HCG注 射(暗 黒 開 始) 12(8)時 間後 の卵 巣 に は,多 くの成 熟 途 上 卵 を含 む 発 育 卵 胞 が 存 在 す る(Figs.1∼3)。Table1に よ って,成 熟 途 上 卵 と排 卵 数 との 合 計 を み る と,HCGの 投 与 量 に よ っ て差 が あ り,PMS50,30,20i.u.処 置 に お い て, そ れ ぞ れ32.2∼45.0,28.0∼31.4,22.5∼25.0個 で あ った 。 そ して排 卵 した もの は 極 め て 僅 か で あ り(1.2∼ 15.1%),殆 ど の卵 子 は成 熟分 裂 の種 々 の8tageに あ っ た 。 そ の 中 で もmetaphaseII(以 下M-IIと 略 記)が 多 く(PMS50i.u.+HCG20i.u.の 場 合 に約30%で 低 い が,他 の処 置 で は60∼70%),metaphase I(M-1)お よびtelopha;seI(T-I,若 干 のanaphaseI を 含 む)のstageに あ る卵 子 は,PMS50i.u.処 置 以 外 の も のに お い て は 少 な か った 。PMSloi.u.処 置 の も のに あ って は,43∼47%(HCG無 投 与 の ものは28%) の卵 子 が 排 卵 し,残 りはM-IIを 主 とす る成熟 分裂 の種 々 のstageに あ った 。 これ に対 し,無 処 置 で は,成 熟 途 上 卵 と排 卵 数 の 合 計12.8個 の86%に 相 当す る11.0個 が 排 卵 して い た 。 2)HCG注 射(暗 黒 開 始)後16(12)時 間 HCG注 射 後16(12)時 間 に 至 れ ば,排 卵 した 卵 子 の 割 合 は急 増 し(Table2),排 卵 後 の卵 胞 の空 洞 化 が 目立 つ と共 に,低 単 位 のPMS投 与 の も のに あ って は 黄 体 化 開 始 の 兆 もみ られ る(Figs.4∼6)。 す な わ ち,PMS50, 30,20i.u.を 前処 置 し,約1/2量 以 上 のHCG注 射 を 行 った もの で は,排 卵 した 卵 子 の割 合 は60.4∼74.0, 76.6∼84.6,87.4∼88.5%で あ った 。 しか しな が ら, PMS量 に対 し,HCG注 射 量 の少 な い も のお よびHCG 無 投 与 の もの に あ っ て は,排 卵数 が 減 少 す る だ け で な く,そ の割 合 も低 くな る傾 向 を 示 した 。 こ れ に 対 し, PMS10i.u.投 与 の もの で は,HCG注 射 量 に よる 差 が 少 な く,排 卵 した 卵 子 の割 合 は81.4∼94.1%で あ り, 無 処 置 では98.3%(11.6/11.8個)が 排 卵 して い た 。 3)HCG注 射(暗 黒 開始)後20(16)時 間 現 所 属*千 葉 県 養鶏 試 験 場

Effects

of gonadotrophins

on maturation

and

ovulation

of oocytes in adult rats. II.

Cytological

observation

on the time of ovulation.

ISHIBASHI, Isao

& Hikaru

AOKI (Faculty

of

Horticulture,

Chiba University,

Matsudo 271).

Jap. J. Animal

Reprod. 22 (4), 1977.

こ の時 間 の卵 巣 に お い て は,す で に 黄 体 化 が 開始 され てい るが,ホ ル モ ンの投 与 量 お よび 個 体 に よ って,そ の 進 行 の過 程 に若 干 の遅 速 が み られ た(Figs.7&8)。 また 卵 巣 の充 血 ない し出 血 が 強 く,そ れ らが 濃 染 した 顆 粒 と して観 察 され る個 体が,高 単 位 投与 の も のに あ った(Fig. 9)。PMSに 対 し112(少 な く と も113)量 以上 のHCG 注 射 を行 っ た 場 合 の,成 熟魅 上 卵 お よび 排 卵 数 の合 計 に 対 す る排 卵 した 卵 子 の割 合 は,い ず れ も90%ま た は そ れ 以上 で あ っ て,こ の時 間 に お い ては 排 卵 が 殆 ど終 了 す る こ とを示 して い る(Table3)。 しか しなが ら,成 熟 を 開始 す る卵 子 数 の多 いPMS30∼50i.u.処 置 の もの に お い て は,な お3∼5個 の成 熟魅 上 卵 を含 み,こ の 中 の 若干 は 以 後 も引 続 い て排 卵 に至 る か も しれ な い と観 察 さ れ た 。PMSに 対 し,HCG注 射 量 の少 な い もの に あ っ て は,成 熟 途 上 卵 と 排 卵 数 の合 計 が 減 少 す るが,殊 に PMS20∼50i.u.の 単 一 投 与 の もの に あ っ て は2.4個 以下 で あ った 。 また 排 卵 した 卵 子 の割 合 もや や低 い よ う に 見 受 け られ た 。 な お低 単 位 のPMS投 与 の も の に あ っ て も,若 干 の成 熟 途 上 卵 が 存 在 す るが,こ れ らが 引続 い て排 卵 に 至 るか ど うか は 疑 問 で あ った 。 4)卵 子 の退 化 成 熟 分 裂 の種 々 のstageの 像 を 示 し,退 化 の徴 候 の み られ る卵 子(D-1,Fligs.10∼14),お よび 退 化 卵 子 (D-2,Figs.15∼20)は,HCG注 射 後 のい ず れ の時 間 に お い て もみ られ る(Tables1∼3)。 一 般 に そ の 数 は 2∼5個 程 度 で あ るが,PMSloi.u.投 与 のHCG注 射 後16時 間 で は5.8∼7個 で わ ず か に 多 く,PMS50i.u. を 前 処 置 し,HCG30∼50i.u.の 投 与 を 行 ったHCG注 射 後20時 間 では,14.6∼15.4個 で 多 か った 。 無 処 置 で は 時 間 の経 過 にか かわ りな く8.8∼10個 で ほぼ 一 定 した 数 を 示 した 。 またD-1卵 子 はM-1お よびM-IIの stageの もの が 多 く,D-2卵 子 に お い て も こ れ ら の stageを 推 測 させ る も のが あ った 。 以 上 の成 績 を ま とめ て 図示 す る と,Fig.Aの 通 りで あ り,個 体 に よ って排 卵 に 至 る過 程 に 若 干 の遅 速 が あ る と して も,無 処 置 で は 暗 黒 開 始 後8時 間 で 殆 ど排 卵 が 完 了す る。 これ に対 し,過 排 卵 処 置 の も のに あ っ て は, PMSに 対 し1/2(少 な く と も1/3)量 以 上 のECGの 投 与 を行 っ た場 合 に お い て も,排 卵 時 間 の相 当 の遅 延 な い し延 長 の傾 向が 認 め られ,そ の程 度 はPMSの 投 与 量 に

Table 1. Maturation

and time of ovulation

of oocytes in adult

rats

treated

with

various

doses of

1977年2月 家 畜 繁 殖 誌22巻4号 よ っ て 左 右 さ れ た 。 す な わ ち,PMS10i.u.で はHCG 注 射(暗 黒 開 始)後16(12)時 間 で ほ ぼ 完 了 し,PMS 20i.u.処 置 で は こ の 時 間 よ りわ ず か に 遅 れ る 傾 向 を 示 す が,HCG注 射 後20時 間 よ り も 遅 くな い 時 間 で あ る 。 ま たPMS30∼50i.u.処 置 の も の に あ っ て は,HCG注 射(暗 黒 開 始)後20(16)時 間 で 殆 ど 終 了 す る と 考 え ら れ た 。 2.ホ ル モ ン に よ る 反 応 Tables1∼3の 結 果 か ら,種 々 の 量 の ホ ル モ ン 処 置 を した 場 合 の 卵 巣 の 反 応 を,直 径300μ 以 上 の 卵 胞 内 卵 子 の 総 数 に 対 す る 成 熟 途 上 卵 と排 卵 数 の 合 計 の 比 率 で 示 す と,Table 4の 通 り で あ る。 す な わ ち,PMS50i.u.処 置 の 場 合 は,HCG50,30,20お よ び10i.u.投 与 に お い て,そ れ ぞ れ48.2,44.6,41.2,28.0,1.3%で あ り,HCG注 射 量 の 減 少 に 伴 っ て 低 下 し た 。 同 様 にPMS 30i.u.の 場 合 はHCG30,20,10,0i.u.に お い て 35.6,34.8,24.3,3.7%,PMS20i.u.で はHCG20, 10,5,0i.u.投 与 で28.1,26.3,17.6,5.4/で あ っ た 。 さ らにPMS10i.u.処 置 の 場 合 はHCG 10,5, 0i.u.で19.2,17.8,13.0%で あ り,PMS量 の 減 少 に 伴 っ て 反 応 す る 卵 子 の 割 合 が 低 下 し て い る が,HCG 注 射量 の減 少 に 伴 う低 下 度 は 少 な か った 。 な お,無 処 置 で は15.8%で あ った 。 ま た これ らの 比 率 を,PMSと HCGの 同 量投 与 の 場 合 を100と した 指 数 で 示 す と0層 明 確 で あ り,PMSに 対 す るHCG量 の減 少 が,急 激 な 反応 の低 下 を もた らす こ とが わ か る。 と同 時 に 約1/2量 以 上 のHCG投 与 の 場 合 は92.5∼97.8で あ り,そ の低 下 度 が 少 な い こ と も知 り得 る。 従 っ てPMS20∼50i.u. を 前処 置 し,HCGをPMSの1/2量 以 上 を投 与 した 場 合 に お け る,総 卵 子 数 に 対 す る成 熟 途 上 卵 と排 卵 数 の合 計 の 関 係 を 図 示 す る とFig.Bの よ うで あ る。 す な わ ち,PMS50,30,20i.u.投 与 の場 合 の相 関 係 数(r) は0.787,0.555,0.288で あ り,PMS投 与 量 に応 じて 相 関 が 高 か った 。 考 察 1.排 卵 時 期 無 処 置 ラ ッ トの排 卵 時 期 に つ い て は,発 情 や 暗 黒 開始 と の関 連 に お い て検 討 され,発 情 開始 後9∼10時 間4), あ るい は12時 間 の照 明条 件 下 の ラ ッ トに お い て は暗 黒 開 始 後 約10時 間 で排 卵 に至 る7)と 報 告 され て い る。 本 観 察 で は,暗 黒 開始 後8時 間 で殆 どの 卵 子 が排 卵 して お

Table 2. Maturation

and time of ovulation of oocytes in adult rats

treated

with various

doses of

り,上 記 の成 績7)よ りわ ず か に 早 い 。 しか しな が ら,自 然 また は14時 間 照 明条 件 下 に お け る夜(暗 黒)の 開 始 後 約6時 間 で始 ま り,8時 間 で ほ ぼ 終 了 す る とい う諸 氏 の 報 告2,3,8),お よび 石 橋 の 以 前 の成 績5,6)と は 一 致 した 結 果 で あ った 。 以 上 の こ とか ら,無 処 置 ラ ッ トの排 卵 は 暗 黒 開始 後8時 間 で ほ ぼ 完 了 す る と見做 し得 よ う。 な お, 8時 間 以後 に 排 卵数 の増 加 が あ る と して も,そ の数 は 極 め てわ ず か で あ り,排 卵 時 期 を 同 時 刻 以 後 と認 定 す る ほ ど の もの では な い と考 え られ る。 これ に対 し,過 排 卵 処 置 ラ ッ トの排 卵 時 期 は 数 時 間 の 遅 延 な い し延 長 の 傾 向 が認 め られ,か つPMS投 与 量 の 多 い もの程 そ の 傾 向 が 大 きい 。 す な わ ち,HCG注 射 後 12時 間 の 観 察 で は,PMS10i.u.投 与 で50%以 上, PMS20∼50i.u.投 与 で は 殆 ど の卵 子 が,い ま だM-II を主 とす る成 熟 分裂 のstageに あ った 。 そ して排 卵 は HCG注 射 後16時 間 で 急 速 に す す む が,PMS10i.u. 処 置 の 場合 の み こ の時 間 で 殆 ど完 了 し,PMS20i.u.で は この時 間 よ りわ ず か に 遅 れ る傾 向 を示 し,PMS30∼ 50i.u.で は さ らに 遅 れ て,殆 ど終 了 す る のはHCG注 射 後20時 間 と見積 られ た 。PMS30∼50i.u.処 置 の結 果 は,さ き の 石 橋 の 成 績6),す な わ ち,HCG注 射 後 14∼16時 間 で 急 増 し18時 間 で ほ ぼ完 了す る とい う成 績 よ りわ ず か に 遅 く,未 成 熟 ラ ッ トに お け るROWLAND10) の13∼14時 間 やZARROW et al.12)お よびWILSON& ZARROW15)の13∼14時 間 で 増 加 し17∼18時 間 で 完 了 す る とい う報 告 よ りわ ず か に 遅 い もの で あ る 。 低 単 位 の PMS処 置 の 場 合 は,未 成 熟 ラ ッ トにPMS 10i.u.+ HCG 10i.u.を 投 与 した 時 の卵 子 の成 熟 過 程25)から推 定 され る排 卵 時 期 で あ った 。 また 前 報16)で高 単 位 のPMS を前 処 置 し,比 較 的 少 な い 量 のHCG注 射 を行 った 場 合 に お い て,排 卵 す る ラ ッ トの割 合 が 低 下 す る と共 に排 卵 数 も減 少 す る こ とを 指 摘 した 。 今 回 の観 察 の結 果 か らみ れ ば,そ れ らはECGに 反 応 して成 熟 分裂 を再 開 す る卵 子数 の 減 少 に 基 因 して い る こ と は 明 らか で あ る。腟 垢像 V期 の 日にHCGを 注 射 して排 卵 を 誘 起 す る と きは,約 12時 間 で 排 卵 が 始 ま り,18∼20時 間 で正 常 排 卵 数 に 達 し26∼28),1期(LH放 出時)に 注 射 す る と きは12時 間6)で 排 卵 が 完 了 す る。 ま たHCGに よ る 誘 起 排 卵 の

Table 3. Maturation

and time of ovulation of oocytes in adult rats

treated

with various

doses of

1977年2月 家 畜 繁 殖 誌22巻4三 号 反 応 は,そ の投 与 時 期 に よ って 差 が み られ る こ と も 報 告2930)さ れ て い る。 これ らの事 実 は,注 射 時 に お け る 卵 巣 内 に 存 在 す る卵 胞 の状 態 に よ って お こ った 結 果 で あ ろ うと考 え られ る。 す なわ ち,性 周 期 の 各 期 に お い て, 大 卵 胞 の数 と大 き さ に は 推移 が あ るか ら31),ど の時 期 に ホ ル モ ンの作 用 を受 け た か に よっ て,排 卵 に 至 る まで の 時 間 や 反 応(排 卵 数 お よび成 熟 を 開 始 す る 卵 子 の割 合) に 差 を生 じた の で あ ろ う。 な お,過 排 卵 処 置 マ ウ ス に お い て も 自然 の 場 合1,8)より遅 く,HCG注 射 後 約10時 間 で 始 ま り,14∼16時間で最大排卵数に達する11,13∼15,18,19), あ るい は18時 間21)と 報 告 され,家 兎 で も14∼15時 間17,23,24)であ る。 従 っ て成 熟 ラ ッ トの 場 合 は,マ ウス お よび 家 兎 の場 合 よ り遅 い とい え よ う。 成 熟 動 物 の卵 巣 内 に は,相 当 高 い 比率 で 異常 卵 胞 また は 退 化 卵 子 を含 み1,82∼35),退化 は 成 熟 の どの よ うな 階 梯 に おい て もお い て もお こ るが,性 周 期 に 伴 う若 干 の変 動 も認 め られ る38,36∼38)。ま た 退 化 は 比 較 的 大 きい 卵 胞 内 卵 子 に お い て よ り多 くお こ り6,20,35,39∼42),ホル モ ン投 与 量 に よっ て も若 干 そ の 趣 きを 異 に す る43,44)。本 観 察 に お い て,ホ ル モ ン投与 量 お よびHCG注 射 後 の時 間 別 に, D-1お よ びD-2卵 子 の 数 に 特 定 の傾 向 が な く,か つ 黄 体 化 の進 行 に若 干 の遅 速 が み られ た 。 こ の こ とは,卵 子 の退 化 や黄 体 化 が 卵 胞 発 育 お よび 卵 子 成 熟 の ど の よ うな 階 梯 か らで もお こ り,か つ そ れ は 相 当 の時 間 を 要 して 行 わ れ る こ とを 示 して い る鋤 。 さ ら に卵 胞 内 に卵 子 の存 在 す るか 否 か が,黄 体 化 の 遅 速 や 黄 体 化 の状 態(型)に 影 響 す る46∼48)ことを 示唆 す る も ので あ ろ う。 2.ホ ル モ ン に よ る反 応 直 径 約300μ 以上 の卵 胞 内 卵 子 の総 数 は,70∼100個 程 度 で あ り(Tables1∼3),100日 令 前 後 の ラ ッ トに お け る6型(卵 胞 腔 形 成)の 卵 胞 数25∼130個49),お よ び3ヵ 月令 マ ウス の5-b型(多 層 の卵 胞 細 胞 層,201∼ 400個)以 上 の 卵胞 数80∼90個50)と 近 似 した 数 で あ っ た。 しか しな が ら,ホ ル モ ンの投 与 量 お よびHCG注 射 後 の時 間 の 経 過 に よ る特 定 の傾 向 は み られ な か った 。 こ の こ とは 観 察 個 体 数 が 少 な く,か つTables1∼3お よび Fig.Bに 示 した よ うに,個 体 に よ る300μ 以上 の卵 胞 内 卵 子 数 の差 違 が 相 当 大 きい こ とに 主 な原 因 が あ る もの と考 え られ る。 Table4お よ びFig.Bの 結 果 は,ホ ル モ ン 投 与 に よ Fig. A. Average numbers of ovulated ova and oocytes in various stages in adult rats

家畜繁殖 誌22巻4号

って1回 に 誘 起 で き る排 卵 数 の限 界 は,卵 巣 に 内蔵 す る 大 卵 胞 の数 に よ っ て大 き く左 右 さ れ て い る こ とを 示 唆 し て い る。 しか しな が ら,PMSお よびHCGの50i.u. 投 与 に お い て も反 応 率(成 熟 途 上 卵 お よび 排 卵 数/卵 子 総 数 ×100)は50%程 度 で あ り,PMSお よびHCG投 与 量 の減 少 に 伴 って 反 応 率 は 低 下 した 。 さ らに 結 果 は, 最 大 約8時 間 の排 卵 時 間 の遅 延 な い し延 長 を も 示 し た (Table3)。 無 処 置 ラ ッ トの 次 期 排 卵 に 関 与 す る 卵 胞 は 550μ 以 上31),あ るい は450μ 以上32,51)とされ,in vitro 培 養 に お い て も,卵 胞 の大 き さ と卵 子成 熟 の 間 に は深 い 関 係 が あ る こ とが報 告 され て い る52,53)。さ らに 未 成 熟 ラ ッ ト54)や家 兎35,40∼41,55)につ い て の報 告 は,卵 胞 お よび 卵 子 が 発 育 段階 に よ って ホ ル モ ンに 対 す る反 応 態 度 を 異 に す る こ と,お よび 卵 胞 の発 育 とそ の消 長 は ホ ル モ ン投 与 量 に よ って 差 違 のあ る こ と43,44)を指 摘 して い る。 上 記 の結 果 は,こ れ ら の諸 報 告 と の 関連 に お い て理 解 し得 る で あ ろ う。 す な わ ち,種 々 の量 の ホ ル モ ン投 与 に よ っ て,よ り小 さな 卵 胞 内卵 子 が 成 熟 分 裂 を再 開 す る可 能 性 が あ る と して も39,56),それ に は一 定 の 限 界 が あ り,か つ 種 々の 大 き さ の卵 胞 が 次 の段 階 に到 達 す るに は 相 当 の 時 間 を必 要 と し50,57),一方 成 熟 を 開 始 させ る ホ ル モ ンの効 力 に も時 間的 制約 が あ る44)から,上 記 の結 果 を もた ら し た もの と考 え られ る。 しか しなが ら,本 観 察 は,直 径 300μ 以 上 の卵 胞 内 卵 子 に つ い て の 大 まか な も の で あ り,ホ ル モ ンに 対 す る卵 胞 お よび 卵 子 の動 態 に つ い て は さ らに 検 討 を 加 え た い と考 え て い る。 また ホ ル モ ン処 置 後 の家 兎 を 主 と した 組 織 学 的 観 察 の 結 果 は,投 与 に よ っ て 種 々 の異 常 が お こ り35,41,55,58),その 収 復 に は 相 当 の 日 数 を 要 す る35)こと を考 え る と き,ホ ル モ ン の用 法 に 関 し て は 種 々 の観 点 か らの検 討 が 望 まれ る。

摘

要

人 工 昼 夜 の条 件 下 に 飼 育 した ラ ッ トに,種 々 の量 の性 腺 刺 激 ホル モ ンを 投 与 して過 排 卵 を誘 起 した。HCG注 射(暗 黒 開 始)後12(8),16(12)お よび20(16)時 間 に 殺 し,排 卵 数 を 算 定 す る と共 に,卵 巣 はBouin氏 液 に よ って 固 定 した 。 排 卵 数 を 目安 と して 半 数(各 処 置10 匹 の うち5匹)を 選 び,パ ラフ ィ ン包 埋 後 約20μ の切 片 と し,Heidenhain iron hematoxylin染 色 を 行 っ た 。 直 径300μ 以 上 の 卵 胞 内 卵 子 に つ い て 細 胞 学 的 観 Table 4. Percentage of mature and ovulated oocytes* in adult rats treated with various

1977年2月 家 畜 繁 殖 誌22巻4号 察 を行 い,排 卵 時 期 を 検 討 した 。 1.無 処 置 ラ ッ トの 排 卵 は,暗 黒 開 始 後8時 間 で殆 ど 完 了 す るが,過 排 卵処 置 の も のに あ って は 排 卵 時 間 の相 当 の遅 延 な い し延 長 が 認 め られ る。 す な わ ち,殆 ど の卵 子 が排 卵 に 至 る時 間 は,PMS10i.u.処 置:HCG注 射 後16(12)時 間,PMS20i.u.処 置:HCG注 射 後16 (12)時 間 よ りわ ず か に 遅 れ るが20(16)時 間 よ り 以前 で あ り,PMS30∼50i.u.処 置:HCG注 射 後約20(16) 時 間 と見 積 られ る。 従 っ て排 卵 数 の算 定 は,HCG注 射 後20時 間 また は そ れ よ りい く らか遅 い時 間 に 行 うの が 適 当 と考 え られ る。 2.直 径 約300μ 以 上 の 卵 胞 内 卵 子 の 総 数 に 対 す る 成 熟 途 上 卵 と排 卵 数 の合 計 の割 合 は,50,30,20,10 i.u.のPMSに 対 しそ れ ぞれ 同量 のHCGを 投与 した 場 合 に お い て48.2,35.6,28.1,19.2%で あ り,無 処 置 の場 合 は15.8%で あ った 。PMSに 対 す るHCG量 の減 少 に 伴 い こ の割 合 は 急 激 に 低 下 す る が,1/2量 以 上 の 場 合 に お い て そ の低 下 度 は 少 な か った(同 量 投 与 を 100と した 場 合 の指 数 で92.5∼97.8)。 こ の こ とか ら, 成 熟 ラ ッ トの過 排 卵 誘 起 に は,PMSに 対 し1/2(少 な くと も1/3)量 以 上 のHCGの 注 射 が 必 要 で あ る と考 え られ る。 3.PMs50,30お よび20i.u.を 前 処 置 し,1/2量 以 上 のHCGを 注 射 した 場 合 の,卵 胞(300μ<)内 卵 子 の総 数 に 対 す る成 熟 途 上 卵 と排 卵 数 の合 計 の関 係 は, r=0.787,0.555,0.288で あ った 。 こ の結 果 か ら,1 回 に 誘 起 で き る排 卵 数 の限 界 は,卵 巣 に 内 蔵 す る大 卵 胞 の数 に 大 き く支 配 され る こ とが 示 唆 され るが,こ の問 題 に つ い て は 今 後 さ らに 検 討 を 加 え た い 。 本 研 究 の概 要 は,昭 和51年4月,日 本 畜 産 学 会 第65 回 大 会 にお い て発 表 し た。 (1976.7.5受 付)

文

献

1)

BOLING, J. L., R. J. BLANDAU, A. L. SODERWALL

& W. C. YOUNG: Anat. Rec., 79, 313, 1941.

2)

EVERETT, J. W.:

Endocrinology,

43, 389,

1948.

3)尾 川(昭)・ 鈴 木(善):本 誌,3,75,1957.

4)

ODOR, D. L.:

Amer. J. Anat.,

97, 461, 1955.

5)石 橋(功):日 畜 会 報,30,212,1959. 6)石 橋(功):本 誌,13,109,1967.

7)

MANDL, A. M.:

Proc. Roy. Soc. B, 158, 105,

1963.

8)豊 田(裕):本 誌,17,1,1971.

9)

BINGEL, A. S.:

J. Reprod.

Fert.,

40, 315,

1974.

10)

ROWLAND, I. W.:

J.

Endocrinol.,

3, 384,

1944.

11)

RUNNER, M. N. & J. E. PALM: J. Exp. Zool.,

124, 303, 1953.

12)

ZARROW, M. X.,

A. L. CALDWELL, E. S. E.

HAFEZ & G. PiNcus:

Endocrinology,

63,

748, 1958.

13)

EDWARDS, R. G. & A. H. GATES: J.

Endo-crinol.,

18, 292, 1959.

14)笹 本(修)・ 村 上(一):本 誌,5,63,1959.

15)

WILSON, E. D. & M. X. ZARROW: J. Reprod.

Fert., 3, 148, 1962.

16)石 橋(功)・ 青 木(ひ か る):本 誌,21,130,1976. 17)石 島(芳)・ 伊 藤(雅)・ 平 林(忠)・ 佐 久 間(勇):農 学 集 報,(13),145,1969. 18)石 島(芳)・ 川 瀬(良)・ 平 林(忠):農 学 集 報,(特 別 号),63,1971. 19)福 田(芳)・ 伊 藤(信)・ 今 成(右)・ 蛯 名(富)・ 豊 田 (裕):日 畜 会 報,42,(学 会 号),55,1971.

20)DoNAHuE,R.P.:Oogenesis(byBIGGERs&

ScHuETz),413,Butterworths,London,1972.

21)伊 藤(雅)・ 猪(貴):日 畜 会 報,第62回 大 会 要 Fig. B. Relationship between grand total of

oocytes and sum total of mature and ovulated oocytes, from follicles of 300 p or over in diameter.

1977年2月

家畜繁殖誌22巻4号

旨,46,1973.

22)橋 爪(一)・ 菅 原(七)・ 武 内(三):第14回 哺 乳 動 物 卵 子 談 話 会 要 旨,3,1973.

23)登 内(徳):日 不 妊 会 誌,19,72,1974.

24)

FUJIMOTO, S.,

J. M. R. RowsoN

&

W. R.

DUCKELOW: J. Reprod. Fert.,

38, 97, 1974.

25)

NIWA, K. & M. C. CHANG: J. Reprod. Fert.,

43, 435, 1975.

26)江 藤(禎)・ 今 道(友)・ 星(冬):本 誌,1,11, 1955. 27)信 永(利)・ 中 村(勝)・ 今 道(友):本 誌,10,102, 1964. 28)信 永(利)・ 中 村(勝)・ 新 谷(参):本 誌,13,90, 1967. 29)豊 田(裕):本 誌,8,55,1962. 30)信 永(利)・ 岡 本(道)・ 高 橋(和):日 不 妊 会 誌, 18, 209, 1973. 31)橋 爪(一)・ 菅 原(七)・ 竹 内(三):本 誌,21,28, 1975.

32)

MANDL, A. M. & S. ZUCKERMAN: J.

Endo-crinol.,

8, 341, 1952.

33)

RAJAKOSKI, E.:

Acta

Endocrinol.,

34, 7,

1960.

34)

BRAND, A. & W. H. R. de JONG:

J. Reprod.

Fert., 33, 431, 1973.

35)平 野(靖):日 産 婦 誌,25,595,1973.

36)

PINCUS, G.:

The eggs

of mammals,

The

MaCmillan Company, New York, 1936.

37)

NAKAMURA, T.:

J.

Fac.

Fish.

& Anim.

Husb. Hiroshima

Univ.,

(1), 343, 1957.

38)

NAKAMURA, T.:

J.

Fac.

Fish.

& Anim.

Husb. Hiroshima

Univ., (3), 375, 1961.

39)

HAFEZ, E. S. E. & I. ISHIBASHI: Cytogenetics,

3, 167, 1964.

40)佐 藤(彰):日 不 妊 会 誌,18,107,1973. 41)美 馬(博):日 不 妊 会 誌,20,270,1975.

42)

HIMELSTEIN-BRAW,

R.,

A. G. BYSKOV, H.

PETERS & M. FABER: J. Reprod. Fert., 46, 55, 1976.

43)今 井(倭)・ 笹 本(修)・ 鈴 木(俊):本 誌,10,114, 1965.

44)笹 本(修):東 京 農 工 大 学 農 学 部 学 術 報 告,(13), 1, 1970.

45)

VERMEIDEN, J. P. W.

&

G. H. ZEILMAKER:

Endocrinology,

95, 341, 1974.

46)

EL-FouLY, M. A.,

B. COOK, M. NEKOLA &

A. V. NALDANDOV

: Endocrinology,

87, 288,

1970.

47)

NEKOLA, M. V. & A. V. NALBANDOV: Biol.

Reprod.,

4, 154, 1971.

48)

STOKLOSOWA,

S. & A. V. NALBANDOV

:

Endo-crinology,

91, 25, 1972.

49)

MANDL, A. M. & M. SHELTON:

J.

Endo-crinol.,

18, 444, 1959.

50)

PEDERSEN, T.:

Oogenesis

(by BIGGERS&

SCHUETZ), 361, Butterworths,

London, 1972.

51)

PEPPLER, R. D. & G. S. GREENWALD: Amer.

J. Anat.,

127, 9, 1974.

52)

ERICKSON, G. F. & R. A. SORENSEN: J. Exp.

Zool., 190, 123, 1974.

53)

BEDIRIAN, K. N. & R. D. BAKER: Canad.

J.

Anim. Sci., 55, 193, 1975.

54)水 野(正)・ 橋 場(信)・ 片 山(和)・ 仲 野(良)・ 東 条 (伸)・ 鷲 尾(元):日 不 妊 会 誌,21,総 会 抄 録No. 92,  1976. 55)渡 辺(行)・ 北 原(敬)・ 佐 藤(彰)・ 田 中(耀)・ 竜 宮 (敏)・ 大 橋(見)・ 平 野(靖)・ 田 中(雅):日 不 妊 0会 誌 ,14,400,1969.

56)

SPALDING, J. F., R. 0. BERRY & J. G. MOFFIT:

J. Anim. Sci., 14, 609, 1955.

57)

PEDERSEN, T.:

J. Reprod.

Fert.,

21,81,

1970.

58)石 島(芳)・ 石 田(一):日 不 妊 会 誌,15,195, 1970.

Summary

Preovulatory changes and the time of ovulation were studied in adult rats treated with various doses (0 to 50 i. u.) of gonadotrophins. A total of 235 rats were raised under artificial lighting condition (darkness from 1 a. m. to 11 a. m.). They were injected with pregnant mare serum gonadotrophin (PMS) at 3 p. m. in earlydiestrus and human chorionic gonadotrophin (HCG) at 9 p. m. in proestrus (at 54 hours' interval, or4 hours before the beginning of darkness). These rats were killed 12, 16, and 20 hours after HCG injection (or 8, 12, and 16 hours afterthe beginning of darkness). At autopsy, ovulated ova were counted. Then the ovaries of each rat were fixed in Bouin's solution and stained with Heidenhain iron hematoxylin. In them, oocytes in follicles of 300 ƒÊ or over in diameter were examined for the stage of maturation division.

The results obtained are as follows.

1. In untreated rats ovulation was almost completed 8 hours after the beginning of darkness. 137

1977年2月 家 畜繁 殖 誌22巻4号

It was delayed, however, in superovulation-treated rats even when an appropriate dose of HCG (more than 1/2 or 1/3 of the dose of PMS) had been injected. The time of complete ovulation in relation to the HCG injection (time in hours after the beginning of darkness is shown in parenthesis) was estimated as follows: a dose of 10 i. u. of PMS, 16 (12) hours; a dose of 20 i. u. of PMS, 16 (12) hours or later up to 20 (16) hours; a dose of 30 to 50 i. of PMS, about 20 (16) hours.

2. The percentage of a total of mature and ovulated oocytes to a total of oocytes in follicles of 300 ƒÊ or over in diameter was 48.2, 35.6, 28.1, and 19.2% in rats injected with 50, 30, 20, and 10 i. u. of PMS, respectively, together with the same dose of HCG. It was 15.8% in the untreated control rats. In those treated rats, the percentage was reduced with decrease in the dose of HCG. It was reduced slightly, however, when rats had been treated with such a dose of HCG as cor-responding to more than 1/2 of the dose of PMS. (It was 92.5 to 97.8, as expressed by index to 100 which represented the percentage in the case of injection with th same doses of PMS and HCG.)

3. The correlation (r) between a sum total of mature plus ovulated oocytes and a total of oocytes contained in follicles of 300 p or over in diameter was calculated to be 0.787, 0.555, and 0.288 in rats treated with 50, 30, and 20 i. u. of PMS, respectively, together with more than 1/2 of the respective dose of HCG.

From these results, it seems that the number of ovulated ova may depend on the number of oocytes contained in large follicles of the ovaries in superovulation-treated rats. At present, however, it is difficult to draw any conclusion. Further studies are needed to verify this presumption.

Explanation of Plates

Figs. 1 and 2. Ovarian sections from rats injected with 30 (Fig. 1) or 50 i. u. of HCG and the same priming dose of PMS 12 hours after injection. There are mature oocytes in developing large follicles.

Fig. 3. Ovarian section from untreated rat 8 hours after the beginning of darkness. Almost all the oocytes were ovulated.

Fig. 4. Ovarian section from a rat injected with 50 i. u. of HCG and a priming dose of 50 i. u. of PMS 16 hairs after injection. Mature oocytes appeared and luteinization has begun. Figs. 5 and 6. Ovarian sections from rats injected with 10 i. u. of HCG and a priming dose of

20 (Fig. 5) or 10 i. u. of PMS 16 hours after injection. Ovulation has been completed and luteinization begun.

Figs. 7 and 8. Ovarian sections from rats injected with 30 i. u. of HCG and a priming dose of 50 i. u. of PMS 20 hours after injection. Progressed (Fig. 8) or delayed luteinization in observed.

Fig. 9. Ovarian section from a rat injected with 30 i. u. of HCG and a priming dose of 50 i. u. of PMS 20 hours after injection. Many dark-stained blood cells are present in luteinizing follicles.

Fig. 10. Abnormal oocyte with two nuclei.

Figs. 11 to 14. Oocytes showing some sign of degeneration in metaphase I or metaphase II. Figs. 15 to 18. Degenerating oocytes.

Figs. 19 and 20. Degenerated (fragmented) oocytes.

家畜繁殖誌22巻4号

PLATE I

1977年2月

家畜繁殖誌22巻4号

PLATE II