Studiul își propune să înțeleagă modul în care fertilitatea feminină este construită la nivel molecular

Studiul își propune să înțeleagă modul în care fertilitatea feminină este construită la nivel molecular

Fertilitatea este finită pentru mamiferele femele. De la naștere, femeile posedă un număr limitat de foliculi primordiali, cunoscuți colectiv sub numele de rezerva ovariană. În interiorul fiecărui folicul se află un ovocit, care în cele din urmă devine un ou. Dar pe măsură ce îmbătrânim, foliculii din rezerva ovariană scad.

În ciuda importanței sale fundamentale, înțelegerea noastră asupra modului în care este stabilită și menținută rezerva ovariană rămâne slabă.”

Satoshi Namekawa, profesor, Departamentul de Microbiologie și Genetică Moleculară, Universitatea din California, Davis

Cercetătorii definesc mecanismul epigenetic care reglează structura și funcția rezervei ovariene de mamifere și oferă perspective moleculare asupra sănătății reproductive și asupra duratei de viață a femeilor, într-un nou studiu publicat pe 10 august în Nature Communications. Epigenetica se referă la modificări care afectează modul în care genele funcționează fără a modifica ADN-ul în sine. Oamenii de știință principali din lucrare includ Namekawa, cercetătorul de proiect Mengwen Hu și profesorii UC Davis Richard Schultz și Neil Hunter.

„La femeile umane de peste 35 de ani, observați o scădere a fertilității”, a spus Namekawa. „Studiul nostru ne-ar putea oferi baza pentru înțelegerea modului în care fertilitatea feminină este stabilită și menținută la nivel molecular și de ce scade odată cu vârsta.”

Oprirea producției originale

Când rezerva ovariană este constituită, toate ouăle din foliculii primordiali își opresc dezvoltarea și pot rămâne într-o stare atât de oprită timp de zeci de ani.

„Fertilitatea este susținută de aceste ovocite oprite”, a spus Namekawa, observând că un mecanism molecular necunoscut anterior oprește dezvoltarea. "Întrebarea principală este cum pot fi menținute aceste celule timp de zeci de ani? Aceasta este o întrebare mare. Nu se pot diviza, nu se pot reproduce, pur și simplu stau în liniște în ovare timp de decenii. Cum este posibil?"

Folosind mutanți de șoarece, echipa a descoperit că întreruperea acestei faze de tranziție a ovocitelor a fost mediată de un grup de proteine ​​numit Polycomb Repressive Complex 1 (PRC1).

O înțelegere moleculară a fertilității

PRC1 suprimă procesul de dezvoltare numit meioză, care are loc înainte de stabilirea rezervei ovariene, asigurând astfel un program adecvat de exprimare a genelor în rezerva ovariană. Când echipa a creat mutanți de șoarece cu mașini PRC1 epuizate, au descoperit că rezerva ovariană nu a putut fi construită și celulele au suferit moartea celulelor.

„Arătăm că ștergerea condiționată a PRC1 duce la epuizarea rapidă a foliculilor și la sterilitate”, a spus Namekawa. „Aceste rezultate implică puternic PRC1 în procesul critic de menținere a epigenomului foliculilor primordiali în timpul opririi prelungite, care poate dura până la 50 de ani la om.”

Potrivit Namekawa și colegilor săi, defecte ale funcției PRC1 ar putea ajuta la explicarea cazurilor de insuficiență ovariană prematură și infertilitate la om.

„Acum că am descoperit că acest proces epigenetic este cheia stabilirii, următoarea întrebare este, putem descoperi un mecanism mai detaliat al acestui proces?” a spus Namekawa. „Cum poate fi menținută rezerva ovariană timp de zeci de ani?”

Alți autori ai lucrării includ: la UC Davis, Yu-Han Yeh, Yasuhisa Manukata și Hironori Abe; Akihiko Sakashita și So Maezawa, Centrul Medical al Spitalului de Copii din Cincinnati; Miguel Vidal, Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas, Madrid, Spania; și Haruhiko Koseki, Centrul RIKEN pentru Alergie și Imunologie, Yokohama, Japonia. Lucrarea a fost susținută de granturi de la NIH.

Sursă:

Universitatea din California – Davis

Referinţă:

Hu, M. şi colab. (2022) Programarea epigenetică mediată de PRC1 este necesară pentru a genera rezerva ovariană. Comunicarea naturii. doi.org/10.1038/s41467-022-31759-6.

.