Pētījuma mērķis ir saprast, kā sieviešu auglība tiek veidota molekulārā līmenī

Pētījuma mērķis ir saprast, kā sieviešu auglība tiek veidota molekulārā līmenī

Sieviešu zīdītāju auglība ir ierobežota. Kopš dzimšanas sievietēm ir ierobežots skaits pirmatnējo folikulu, ko kopīgi sauc par olnīcu rezervi. Katra folikula iekšpusē atrodas oocīts, kas galu galā kļūst par olu. Bet, mums novecojot, folikuli olnīcu rezervē samazinās.

Neskatoties uz tās būtisko nozīmi, mūsu izpratne par to, kā tiek izveidota un uzturēta olnīcu rezerve, joprojām ir vāja.

Satoshi Namekawa, Kalifornijas Universitātes Deivisas Universitātes Mikrobioloģijas un molekulārās ģenētikas katedras profesors

Pētnieki definē epiģenētisko mehānismu, kas regulē zīdītāju olnīcu rezerves struktūru un funkcijas, un sniedz molekulāru ieskatu sieviešu reproduktīvajā veselībā un dzīves ilgumā jaunā pētījumā, kas publicēts 10. augustā Nature Communications. Epigenetics refers to changes that affect how genes function without changing the DNA itself. Lead scientists on the paper include Namekawa, project scientist Mengwen Hu, and UC Davis professors Richard Schultz and Neil Hunter.

"Sievietēm, kas vecākas par 35 gadiem, jūs novērojat auglības samazināšanos," sacīja Namekava. "Mūsu pētījums varētu sniegt mums pamatu, lai saprastu, kā sieviešu auglība tiek noteikta un uzturēta molekulārā līmenī un kāpēc tā samazinās līdz ar vecumu."

Sākotnējās ražošanas apturēšana

Kad olnīcu rezerve ir izveidota, visas pirmatnējo folikulu olšūnas pārtrauc savu attīstību un var palikt šādā aizturētā stāvoklī gadu desmitiem.

"Šie arestētie oocīti atbalsta auglību," sacīja Namekava, norādot, ka iepriekš nezināma molekulārā iekārta aptur attīstību. "Galvenais jautājums ir, kā šīs šūnas var saglabāt gadu desmitiem? Tas ir liels jautājums. Tās nevar dalīties, nevar vairoties, tās vienkārši klusi sēž olnīcās gadu desmitiem. Kā tas iespējams?"

Izmantojot peles mutantus, komanda atklāja, ka šīs oocītu pārejas fāzes traucējumus izraisīja proteīnu grupa, ko sauc par Polycomb Repressive Complex 1 (PRC1).

Molekulārā izpratne par auglību

PRC1 nomāc attīstības procesu, ko sauc par mejozi, kas notiek pirms olnīcu rezerves izveidošanas, tādējādi nodrošinot pareizu gēnu ekspresijas programmu olnīcu rezervē. Kad komanda izveidoja peles mutantus ar noplicinātām PRC1 iekārtām, viņi atklāja, ka olnīcu rezerves nevar izveidot un šūnas cieta no šūnu nāves.

"Mēs parādām, ka nosacīta PRC1 dzēšana izraisa ātru folikulu izsīkumu un sterilitāti," sacīja Namekawa. "Šie rezultāti spēcīgi ietekmē PRC1 kritiskā primāro folikulu epigenoma uzturēšanas procesā ilgstošas ​​apcietināšanas laikā, kas cilvēkiem var ilgt līdz 50 gadiem."

Pēc Namekawa un viņa kolēģu domām, PRC1 funkcijas defekti varētu palīdzēt izskaidrot priekšlaicīgas olnīcu mazspējas un neauglības gadījumus cilvēkiem.

"Tagad, kad esam atklājuši, ka šis epiģenētiskais process ir galvenais, lai izveidotu, nākamais jautājums ir, vai mēs varam atklāt detalizētāku šī procesa mehānismu?" Namekava teica. "Kā olnīcu rezervi var saglabāt gadu desmitiem?"

Citi darba autori ir: UC Davis, Yu-Han Yeh, Yasuhisa Manukata un Hironori Abe; Akihiko Sakashita un So Maezawa, Sinsinati bērnu slimnīcas medicīnas centrs; Migels Vidals, Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas, Madride, Spānija; un Haruhiko Koseki, RIKEN Alerģijas un imunoloģijas centrs, Jokohama, Japāna. Darbs tika atbalstīts ar NIH dotācijām.

Avots:

Kalifornijas Universitāte - Deivisa

Atsauce:

Hu, M. et al. (2022) Lai radītu olnīcu rezervi, ir nepieciešama epiģenētiskā programmēšana ar PRC1 starpniecību. Dabas komunikācija. doi.org/10.1038/s41467-022-31759-6.

.