Stokastisk analys belyser åldrande och tidpunkten för klimakteriet

Stokastisk analys belyser åldrande och tidpunkten för klimakteriet

Klimakteriet, som drivs av åldrande och utarmning av äggstocksreserven, markerar slutet på en kvinnas fertilitet, och även om många aspekter av dessa processer är välkända, är den övergripande dynamiken fortfarande oklar. En ny studie av forskare vid Rice University publicerad i Biofysisk tidskrift10 februari introducerar ett nytt tillvägagångssätt för att reda ut de komplexa mönstren av äggstockarnas åldrande med hjälp av stokastisk analys, ett matematiskt tillvägagångssätt som undersöker system genom att utvärdera alla potentiella utfall med hjälp av slumpmässig sannolikhet.

Under ledning av Anatoly Kolomisky, professor i kemi och kemisk och biomolekylär teknik, utvecklade forskargruppen ett teoretiskt ramverk som kvantitativt förutsäger tidpunkten för klimakteriet. Genom att analysera övergången av äggstocksfolliklar i olika stadier förklarar forskningsmodellen varför klimakteriet uppstår och belyser individuell variation och populationsskillnader. Dessa fynd kan förbättra fertilitetsplaneringen, påverka hälsovårdsbeslut relaterade till hormonella terapier och förbättra vår förståelse för åldersrelaterade hälsorisker i samband med åldrande av äggstockar.

Genom att se klimakteriet som en sekventiell process som involverar slumpmässiga övergångar av folliklar, kan vi bättre förstå individuell variation och befolkningsomfattande trender i tidpunkten för klimakteriet. "

Anatoly Kolomisky, professor i kemi och kemi- och biomolekylär teknik, Rice University

En ny teoretisk modell avslöjar klimakteriets hemlighet

Forskargruppen antog att äggstockarnas åldrande följer en stokastisk sekventiell process som påverkas av folliklar som förändras över flera utvecklingsstadier. Till skillnad från tidigare studier som främst fokuserade på hormonella och genetiska influenser, använde denna studie explicita analytiska beräkningar som stöddes av omfattande datorsimuleringar.

Tillvägagångssättet gjorde det möjligt för forskare att modellera den gradvisa utarmningen av follikelreserver i äggstockarna och tillhandahålla en detaljerad kvantitativ ram som överensstämmer med medicinska data från olika populationer.

"Genom att tillämpa stokastisk analys kan vi gå bortom breda observationer och utveckla exakta, prediktiva insikter om timing och variation av klimakteriet," sa Kolomisky.

Nyckelfynd upptäcker tidpunkten för klimakteriet

Forskarna upptäckte ett universellt samband mellan tre kritiska faktorer: den initiala follikelreserven, graden av utarmning av äggstockarna och tröskeln som utlöser klimakteriet. Deras modell fann också att klimakteriet inträffar i en förvånansvärt snäv åldersgrupp, ett fenomen som ännu inte hade förklarats fullt ut.

"Ett av de mest oväntade fynden var synkroniseringen av follikulära övergångar, som kan reglera tidpunkten för klimakteriet," sa Kolomisky. "Detta tyder på att underliggande biokemiska processer säkerställer en relativt konsekvent ålder av klimakteriet trots individuell variation."

Anupam Mondal, en postdoktor vid Centrum för teoretisk biologisk fysik, och studenten Evelina Tcherniak från institutionen för biomolekylär teknik var medförfattare till studien, som stöddes av Welch Foundation och Center for Theoretical Biological Physics.

Källor: