Štúdia odhaľuje úlohu TLE6 vo vývoji mužských spermií

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Neplodnosť je hlavnou globálnou výzvou spojenou s fyziologickými a psychologickými vplyvmi. Genetické mutácie, ktoré ovplyvňujú skorý embryonálny vývoj, dozrievanie vajíčok a oplodnenie, sa nedávno skúmali ako príčiny neplodnosti. Jednou z najviac študovaných príčin skorej embryonálnej neplodnosti sú mutácie v génoch súvisiacich so subkortikálnym materským komplexom (SCMC). SCMC sa podieľa na vývoji a štiepení embrya udržiavaním štruktúry cytoplazmy vajíčka a získavaním proteínov, ktoré podporujú správnu tvorbu embrya. SCMC sa skladá z niekoľkých proteínov, z ktorých najdôležitejší je transducínový zosilňovač split 6 (TLE6)...

Štúdia odhaľuje úlohu TLE6 vo vývoji mužských spermií

Neplodnosť je hlavnou globálnou výzvou spojenou s fyziologickými a psychologickými vplyvmi. Genetické mutácie, ktoré ovplyvňujú skorý embryonálny vývoj, dozrievanie vajíčok a oplodnenie, sa nedávno skúmali ako príčiny neplodnosti. Jednou z najviac študovaných príčin skorej embryonálnej neplodnosti sú mutácie v génoch súvisiacich so subkortikálnym materským komplexom (SCMC).

SCMC sa podieľa na vývoji a štiepení embrya udržiavaním štruktúry cytoplazmy vajíčka a získavaním proteínov, ktoré podporujú správnu tvorbu embrya. SCMC sa skladá z niekoľkých proteínov, z ktorých najdôležitejším členom je transducínový zosilňovač split 6 (TLE6). V neprítomnosti TLE6 je narušená štrukturálna integrita SCMC a bunkové delenie v embryu zlyhá po dvojbunkovom štádiu, čo vedie k fragmentácii embrya a smrti. Existuje dostatok dôkazov o úlohe TLE6 pri ženskej neplodnosti, ale jeho úloha v mužských zárodočných bunkách zostáva nepreskúmaná.

Na vyplnenie tejto medzery pán Kousuke Kazama, výskumný pracovník z Centra podpory výskumu Lekárskeho výskumného inštitútu Kanazawa Medical University v Japonsku, spolu s Dr. Hirofumi Nishizono a pani Yuki Miyagoshi, tiež z Kanazawa Medical University, chápu dôsledkyTle6Génový deficit ovplyvňuje mužskú plodnosť pomocouTle6chybný model myši. Vypracovali románTle6Model génového heteroknocoutu samca myši pomocou techniky nazývanej CRISPR-Cas9, ktorá umožňuje úpravu génov. Ich výsledky boli uverejnené v 12. zväzkuHranice bunkovej a vývinovej biológiedňa 24. októbra 2024.

Vytvorili sme Tle6 hetero-knockout myši, aby sme preskúmali účinky deficitu Tle6 u samcov myší. Vykonali sme úpravu genómu embryí pomocou systému CRISPR-Cas9 a elektroporácie, aby sme vytvorili myši s hetero-knockoutom Tle6.vysvetľuje Kazama a vysvetľuje hlavnú metodológiu štúdie. Skúmať, čiTle6Nedostatok vedie k nepravidelnému páreniu,Tle6-deficientné a samce myší divokého typu (WT) sa spárili so samicami myší WT. Frekvencia párenia a počet potomkov sa nelíšiliTle6-deficientné a WT myši. Okrem toho embryá pochádzajú zo spermií zTle6-deficitné samce myší vykazovali podobné vývojové rýchlosti ako tie, ktoré boli odvodené zo spermií samcov myší WT.

Otázka prečoTle6Znaky súvisiace s nedostatkom sa nepreniesli na ďalšiu generáciu, čo viedlo výskumníkov k ďalšiemu skúmaniu úlohy génu vo funkcii spermií. Kazama vysvetľuje: „Predpokladali sme, že ťažkosti pri prenose genetických vlastností zo samcov myší s deficitom Tle6 môžu byť spôsobené zníženým počtom spermií a ich pohyblivosťou..“ Na testovanie tejto hypotézy analyzovali semenníky a spermieTle6- nedostatok samcov myší. Zatiaľ čo štruktúra semenníkov tým nebola ovplyvnenáTle6Pri nedostatku zistili výrazné zníženie počtu spermií a výrazné zníženie počtu pohyblivých spermií. Okrem toho 57% spermiíTle6-deficientné myši mali abnormálnu štruktúru hlavy a 7 % bolo dvojhlavých. Vedci mali podozrenie, že tieto myši narušili hladinu hormónov a v dôsledku toho zistili zvýšenú hladinu testosterónu (dôležitého pohlavného hormónu).Tle6samce hetero-knockout myší.

Vizualizácia spermií z WT aTle6Knockout myši s použitím imunofluorescenčného farbenia ukázali, že proteín TLE6 bol lokalizovaný v strednej časti spermií u nedostatočných myší. Táto oblasť sa prekrývala s umiestnením mitochondrií, ktoré sú dôležité pre produkciu energie, čo naznačuje, že TLE6 môže hrať úlohu pri produkcii energie v spermiách. Génová expresia súvisiaca s oplodnením, pohyblivosťou spermií a štruktúrou spermií v semenníkochTle6-deficientné myši vykazovali celkový nárast.

Celkovo vzaté, výsledky tejto štúdie zdôraznili vplyvTle6Nedostatok u samcov myší a jeho úloha pri možnej mužskej neplodnosti. “Úloha TLE6 vo vývoji spermií môže byť u ľudí a myší odlišná. Preto sú potrebné ďalšie štúdie na objasnenie mechanizmov, ktorými nedostatok Tle6 spôsobuje abnormality spermií u myší s heteroknockoutom Tle6, a na preskúmanie jeho klinického významu u ľudí.“ uzatvára Kazama.

Na záver, táto štúdia vrhá viac svetla na mužskú neplodnosť a pripravuje pôdu pre pokročilejší výskum a vývoj nových technológií asistovanej reprodukcie.


Zdroje:

Journal reference:

Kazama, K.,a kol. (2024). Nedostatok Tle6 u samcov myší viedol k abnormálnej morfológii spermií a zníženej pohyblivosti spermií. Hranice bunkovej a vývojovej biológie. doi.org/10.3389/fcell.2024.1481659.