A tanulmány célja annak megértése, hogyan épül fel a női termékenység molekuláris szinten

A tanulmány célja annak megértése, hogyan épül fel a női termékenység molekuláris szinten

A nőstény emlősök termékenysége véges. A nők születésüktől fogva korlátozott számú primordiális tüszővel rendelkeznek, amelyeket közös nevén petefészek-rezervátumnak neveznek. Minden tüsző belsejében van egy oocita, amely végül tojássá válik. De ahogy öregszünk, a petefészek-tartalékban lévő tüszők csökkennek.

Alapvető fontossága ellenére a petefészek-rezervátum létrehozásának és fenntartásának mikéntjét továbbra is szegényes ismerjük.”

Satoshi Namekawa, professzor, Mikrobiológiai és Molekuláris Genetikai Tanszék, Kaliforniai Egyetem, Davis

A kutatók meghatározzák azt az epigenetikai gépezetet, amely szabályozza az emlős petefészek-rezervátum szerkezetét és működését, és molekuláris betekintést nyújt a nők reproduktív egészségére és élettartamára a Nature Communications című folyóiratban augusztus 10-én megjelent új tanulmányban. Az epigenetika olyan változásokra utal, amelyek befolyásolják a gének működését anélkül, hogy magát a DNS-t megváltoztatnák. A lap vezető tudósai közé tartozik Namekawa, Mengwen Hu projektkutató, valamint Richard Schultz és Neil Hunter, az UC Davis professzora.

„A 35 év feletti nőknél a termékenység csökkenése tapasztalható” – mondta Namekawa. "Tanulmányunk alapot nyújthat ahhoz, hogy megértsük, hogyan jön létre és tartható fenn a női termékenység molekuláris szinten, és miért csökken az életkorral."

Az eredeti gyártás leállítása

A petefészek-rezervátum felhalmozódása során az őstüszőkben lévő összes pete megállítja a fejlődését, és évtizedekig ilyen leállásban maradhat.

"A termékenységet támogatják ezek a letartóztatott petesejtek" - mondta Namekawa, megjegyezve, hogy egy korábban ismeretlen molekuláris gépezet leállítja a fejlődést. "A fő kérdés az, hogy ezeket a sejteket hogyan lehet évtizedeken át fenntartani? Ez egy nagy kérdés. Nem tudnak osztódni, szaporodni, csak csendben ülnek a petefészekben évtizedekig. Hogyan lehetséges ez?"

Egérmutánsok felhasználásával a csapat megállapította, hogy ennek a petesejteknek az átmeneti fázisának megszakítását a Polycomb Repressive Complex 1 (PRC1) nevű fehérjecsoport közvetíti.

A termékenység molekuláris megértése

A PRC1 gátolja a meiózisnak nevezett fejlődési folyamatot, amely a petefészek-rezervátum létrejötte előtt következik be, ezáltal biztosítva a megfelelő génexpressziós programot a petefészek-rezervátumban. Amikor a csapat kimerült PRC1 gépekkel egérmutánsokat hozott létre, azt találták, hogy a petefészek-tartalék nem épülhet fel, és a sejtek sejthalált szenvedtek.

"Megmutatjuk, hogy a feltételes PRC1 deléció gyors tüszőfogyáshoz és sterilitáshoz vezet" - mondta Namekawa. "Ezek az eredmények erősen befolyásolják a PRC1-et abban a kritikus folyamatban, amely az őstüszők epigenomjának fenntartásához szükséges az elhúzódó letartóztatás során, amely akár 50 évig is eltarthat emberben."

Namekawa és munkatársai szerint a PRC1 funkció hibái segíthetnek megmagyarázni a korai petefészek-elégtelenség és a meddőség eseteit emberekben.

"Most, hogy felfedeztük, hogy ez az epigenetikai folyamat kulcsfontosságú a megalakuláshoz, a következő kérdés az, hogy feltárhatjuk-e ennek a folyamatnak egy részletesebb mechanizmusát?" - mondta Namekawa. "Hogyan lehet fenntartani a petefészek-rezervátumot évtizedekig?"

A tanulmány további szerzői: az UC Davis, Yu-Han Yeh, Yasuhisa Manukata és Hironori Abe; Akihiko Sakashita és So Maezawa, Cincinnati Gyermekkórház egészségügyi központja; Miguel Vidal, Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas, Madrid, Spanyolország; és Haruhiko Koseki, RIKEN Allergia és Immunológiai Központ, Yokohama, Japán. A munkát az NIH támogatásával támogatták.

Forrás:

Kaliforniai Egyetem – Davis

Referencia:

Hu, M. et al. (2022) A PRC1 által közvetített epigenetikai programozás szükséges a petefészek tartalék létrehozásához. A természet kommunikációja. doi.org/10.1038/s41467-022-31759-6.

.