メスのマウスはCO2感受性の亢進により、より重度の睡眠時呼吸障害を示す
睡眠時呼吸障害における性差はヒトでよく報告されている。男性は閉塞性睡眠時無呼吸を発症しやすく、女性は不眠を訴えることが多い。しかし、その根底にある生物学的メカニズムは十分に解明されていない。ジョージ・ワシントン大学とジョンズ・ホプキンス大学の研究者らが Sleep に発表した新たな研究は、マウスモデルを用いて、卵巣ホルモンによって媒介される「女性という性」そのものが、より重篤な睡眠時呼吸障害の表現型を引き起こす可能性があるという証拠を提供している。
研究結果
Dashdulam Davaanyam氏らはC57BL/6JマウスにEEGおよびEMG電極を埋め込み、全身プレチスモグラフィーチャンバー内で完全なポリソムノグラフィーを記録した。その後、低酸素（低酸素状態）および高二酸化炭素血症（二酸化炭素上昇）に対する呼吸反応をテストし、卵巣摘出後のメスのマウスでもすべての測定を繰り返した。
メスのマウスはオスよりも有意に多くの睡眠断片化を示し、覚醒回数も多かった。また、無呼吸指数が高く、睡眠中の呼吸変動も大きかった。主な生理学的差異は、メスのマウスが著しく亢進したCO2化学感受性を示したことである。高二酸化炭素血症に対する換気応答はオスよりも強く、この差は末梢化学受容器、特に頸動脈小体に依存していた。高酸素症による頸動脈小体の不活化はメスではCO2過敏反応を消失させたが、オスでは効果がなく、性差が末梢化学感知に局在することが明らかになった。
メスのマウスにおける卵巣摘出はCO2化学感受性を低下させ、卵巣ホルモンが亢進反応に寄与していることを確認した。しかし、卵巣摘出後に無呼吸指数は増加しており、卵巣ホルモンは化学感受性を増幅すると同時に無呼吸を防ぐという二重の役割を果たしている可能性が示唆された。
低酸素化学反射には性別による有意差は見られなかった。
重要性
本研究は、神経回路とホルモンのレベルで睡眠時呼吸障害の性差を理解するためのメカニズムの枠組みを提供する。末梢化学受容器がメスのCO2過敏反応を引き起こすという発見は新規であり、頸動脈小体が性別特異的治療の標的となる可能性を示している。
卵巣ホルモンがCO2感受性を高めながら無呼吸頻度を低下させるという二重の役割は、状況を複雑にしており、閉経前女性の無呼吸有病率が男性より低いものの、閉経後女性はその保護を部分的に失うというヒトで観察されるパターンの説明に役立つ可能性がある。マウスの卵巣摘出データは、この閉経期の移行を反映している。
限界
本研究は単一の近交系であるC57BL/6Jマウスで実施された。結果はヒトに直接適用できない可能性があり、CO2化学感受性と臨床的睡眠時無呼吸の関係は種間で完全には解明されていない。入手可能な抄録では、サンプルサイズと発情周期の具体的なタイミングは詳述されていなかった。
結論
メスのマウスはオスよりも重度の睡眠時呼吸障害を示し、より多くの覚醒、高い無呼吸頻度、頸動脈小体によって駆動され卵巣ホルモンによって調節されるCO2感受性の亢進を特徴とする。これらの知見は、ヒトの睡眠時無呼吸における性差を理解するための生物学的基础を提供し、性別特異的介入の標的として末梢化学反射を示唆している。
出典
Davaanyam D, et al. Sex Differences in the Sleep Architecture and Sleep-Disordered Breathing in C57BL/6J Mice. Sleep. 2026 Jun 27:zsag176. doi: 10.1093/sleep/zsag176. PMID: 42364162.
雅子 訳