Studie avslører rollen til TLE6 i mannlig spermutvikling

Studie avslører rollen til TLE6 i mannlig spermutvikling

Infertilitet er en stor global utfordring knyttet til fysiologiske og psykologiske påvirkninger. Genetiske mutasjoner som påvirker tidlig embryonal utvikling, eggmodning og befruktning har nylig blitt undersøkt som årsaker til infertilitet. En av de mest studerte årsakene til tidlig embryonal infertilitet er mutasjoner i gener relatert til det subkortikale morskomplekset (SCMC).

SCMC er involvert i utviklingen og spaltningen av embryoet ved å opprettholde strukturen til eggets cytoplasma og rekruttere proteiner som støtter riktig embryodannelse. SCMC er sammensatt av flere proteiner, hvorav den transducinlignende forsterkeren av split 6 (TLE6) er det viktigste medlemmet. I fravær av TLE6 blir den strukturelle integriteten til SCMC kompromittert og celledeling i embryoet svikter etter tocellestadiet, noe som fører til embryofragmentering og død. Det er rikelig med bevis for rollen til TLE6 i kvinnelig infertilitet, men dens rolle i mannlige kjønnsceller forblir uutforsket.

For å fylle dette gapet forstår Mr. Kousuke Kazama, en stipendiat fra Research Support Center ved Medical Research Institute ved Kanazawa Medical University, Japan, sammen med Dr. Hirofumi Nishizono og Yuki Miyagoshi, også fra Kanazawa Medical University, implikasjoneneTle6Genmangel påvirker mannlig fruktbarhet ved å brukeTle6defekt musemodell. De utviklet en romanTle6Gene hetero-knockout-modell av en mannlig mus som bruker en teknikk kalt CRISPR-Cas9 som tillater genredigering. Resultatene deres ble publisert i bind 12 avBegrensninger for celle- og utviklingsbiologiden 24. oktober 2024.

"Vi genererte Tle6 hetero-knockout-mus for å undersøke effekten av Tle6-mangel hos hannmus. Vi utførte genomredigering av embryoene ved å bruke CRISPR-Cas9-systemet og elektroporering for å generere Tle6 hetero-knockout-musene.forklarer Kazama, og forklarer hovedmetodikken til studien. For å undersøke omTle6Mangel fører til uregelmessig parringsatferd,Tle6-mangelfulle og villtype hannmus (WT) ble paret med WT hunnmus. Parringsfrekvensen og antall avkom var ikke forskjelligTle6-mangelfulle og WT-mus. I tillegg kommer embryoer fra sædceller fraTle6-mangelfulle hannmus viste lignende utviklingsrater som de som ble avledet fra WT hannmusesæd.

Spørsmålet om hvorforTle6Mangelrelaterte egenskaper ble ikke gitt videre til neste generasjon, noe som fikk forskere til å undersøke genets rolle i sædfunksjonen ytterligere. Kazama utdyper: "Vi antok at vanskeligheten med å overføre genetiske egenskaper fra Tle6-mangelfulle hannmus kan skyldes redusert antall sædceller og motilitet." For å teste denne hypotesen analyserte de testiklene og sædcellene tilTle6-mangelfulle hannmus. Mens strukturen til testiklene ikke ble påvirket av detteTle6Når det var en mangel, fant de en signifikant reduksjon i spermantall og en betydelig reduksjon i antall bevegelige spermier. I tillegg kommer 57 % av sædcelleneTle6-defekte mus hadde unormal hodestruktur og 7 % var dobbelthodede. Forskerne mistenkte at disse musene hadde forstyrret hormonnivået, og som et resultat fant de økte nivåer av testosteron (et viktig kjønnshormon).Tle6hetero-knockout hannmus.

Visualisering av sperm fra WT ogTle6Knockout-mus ved bruk av immunfluorescensfarging viste at TLE6-proteinet var lokalisert til spermmidtstykket hos mangelfulle mus. Denne regionen overlappet med plasseringen av mitokondrier, som er viktige for energiproduksjon, noe som tyder på at TLE6 kan spille en rolle i energiproduksjonen i sædceller. Genuttrykk knyttet til befruktning, sædmotilitet og sædstruktur i testiklene tilTle6-mangelfulle mus viste en generell økning.

Samlet sett fremhevet resultatene av denne studien virkningen avTle6Mangel hos hannmus og dens rolle i mulig mannlig infertilitet. "Rollen til TLE6 i spermutvikling kan være forskjellig hos mennesker og mus. Derfor er det nødvendig med ytterligere studier for å avklare mekanismene som Tle6-mangel forårsaker spermanormaliteter hos Tle6 hetero-knockout-mus og for å undersøke dens kliniske relevans hos mennesker." avslutter Kazama.

Avslutningsvis kaster denne studien mer lys over mannlig infertilitet og baner vei for mer avansert forskning og utvikling av nye assisterte reproduktive teknologier.

Kilder: