本研究の目的は、イカリインが運動性疲労モデルマウスの精子形成過程に及ぼす影響および関連機序を探求することである。方法として、ICR雄マウスを正常群、モデル群、ビタミンC群、イカリイン低・中・高用量群、イカリイン中用量+N-ニトロ-L-アルギニンメチルエステル（L-NAME）群（L-NAME群）に無作為に分け、各群10匹ずつに設定した。正常群を除き、全群は負荷負荷泳法により運動性疲労モデルを確立した。負荷開始前の2週間は経口投与を行わず、第3～4週にイカリイン低・中・高用量群にはそれぞれ0.03、0.06、0.12 g·kg⁻¹のイカリインを経口投与し、ビタミンC群には0.2 g·kg⁻¹のビタミンCを、L-NAME群には0.06 g·kg⁻¹のイカリイン経口投与および0.01 g·kg⁻¹のL-NAME腹腔内注射を施行し、正常群とモデル群には等量の生理食塩水を経口投与した。実験終了後、各群のマウス体重、最後の疲労遊泳時間を記録し、各種試薬を用いて血清尿素窒素（BUN）、乳酸（LA）、乳酸脱水素酵素（LDH）、マロンドアルデヒド（MDA）、精巣テストステロン（T）、精巣Ca²⁺/Mg²⁺-ATPase（微量法）、精巣環状グアノシン一リン酸（cGMP）レベルおよびフローサイトメトリーで精子CD46レベルを検出した。ヘマトキシリン・エオシン（HE）染色により精巣精細管を観察し、精巣精子形成機能スコア（TMS）を評価した。ウェスタンブロット法により精巣内カルシウム調節タンパク質（RGN、SMP30）、環状グアノシン一リン酸依存性プロテインキナーゼ1（PKG）、環状グアノシン一リン酸依存性プロテインキナーゼアンカープロテイン（GKAP1）のタンパク発現を検出し、免疫蛍光法（IF）により精巣Regucalcin発現を評価した。顕微鏡下でマウス副睾丸精子の質を観察し、免疫組織化学（IHC）で精巣精細管のSTRA8、SCP3、TNP1の蛍光染色切片を観察した。結果は正常群と比較してモデル群は体重減少、疲労遊泳時間の著明な減少（P<0.01）、疲労マーカーであるLA、LDH、BUNおよび脂質過酸化物MDAの顕著な上昇（P<0.01）、精巣組織のRGN、PKG、GKAP1、テストステロン、Ca²⁺/Mg²⁺-ATPase、cGMPレベルの著明な低下（P<0.01）、精子運動率低下、精子数減少、TMSスコア低下、STRA8、SCP3、TNP1発現の減少が認められた。モデル群と比較してイカリイン高用量群は疲労遊泳時間の顕著な延長（P<0.01）、LA、LDH、BUN、MDAレベルの有意な低下（P<0.01）、SODレベルの有意な上昇（P<0.01）、精巣組織のRGN、PKG、GKAP1、テストステロン、Ca²⁺/Mg²⁺-ATPase、cGMPレベルの有意な上昇（P<0.01）、精子運動率と精子数、TMSスコアの上昇、STRA8、SCP3、TNP1発現の増加が示された。L-NAME群と比較してイカリイン中用量群は精巣組織STRA8、SCP3、TNP1発現の著明な増加（P<0.01）およびcGMP、GKAP1レベルの有意な上昇（P<0.01）を示した。結論として、運動性疲労はマウスのRGNおよびcGMP/PKG/GKAP1シグナル伝達経路のタンパク発現を減少させ、この経路を介してマウスの精子形成異常を引き起こし生殖機能に影響を及ぼす。イカリインはRGNおよびcGMP/PKG/GKAP1シグナル伝達経路タンパク発現を促進することで、運動性疲労マウスの精子形成障害を改善し、運動性疲労による生殖系の損傷を緩和する。

運動性疲労; 精子形成; イカリイン; カルシウム調節（Regucalcin）