전 세계적으로 약 48백만 쌍의 부부가 다양한 원인으로 난임을 겪고 있습니다. 인간을 포함한 포유류에서는 난자가 난소에서 발달합니다. 이 과정에 문제가 생기면 여성 난임이 발생할 수 있습니다. 한 예가 원발성 난소 기능 부전(POI)으로, 40세 이전에 난자 생성이 저하되는 것이 특징입니다. 여성의 약 3.7%에게 영향을 미치며, 유전적 변이가 사례의 약 30%를 차지합니다. 중국 칭화대학교의 Kehkooi Kee 교수는 수년간 이 질환을 연구해 왔습니다. 그는 2019년에 Li 교수 연구팀이 Eif4enif1이라는 유전자의 변화와 관련된 것으로 보이는 POI 가족을 확인했다고 말했습니다. 연구진은 이 유전적 변이가 인간의 난임에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 생쥐에서 동일한 유전적 변이를 재현했습니다. 생쥐의 난자에서는 미토콘드리아 변화가 나타났습니다. 미토콘드리아는 세포의 ‘발전소’입니다. 연구 결과는 13월 2023일 Development에 게재되었습니다.
연구진은 CRISPR를 이용해 생쥐에 유전적 변이를 도입한 뒤 생쥐가 성숙하도록 하고, DNA를 편집하지 않은 생쥐와 난임 정도를 비교했습니다. 제일저자이자 MD/PhD 과정 학생인 Yuxi Ding은 나이가 많은 유전자 편집 생쥐에서 발달 중인 난자를 담은 작은 주머니인 총 난포 수가 약 40%개 적었고, 한 배에서 태어난 새끼 수의 평균도 33%마리 적었다고 밝혔습니다. 난자를 실험실 배양 접시에서 배양했을 때는 수정란의 약 절반이 초기 발달 단계에서 생존하지 못했습니다. 영향을 받은 인간 환자와 마찬가지로 생쥐에서도 난임 문제가 나타났습니다.
연구진은 현미경으로 난자 내 비정상적인 미토콘드리아를 관찰했습니다. 미토콘드리아는 난자 세포를 포함한 세포에 에너지를 공급하며, 정상적으로는 난자 전체에 고르게 분포합니다. 해당 변이가 있는 생쥐의 난자에서는 미토콘드리아가 한곳에 모여 있었습니다.
Kee 교수는 연구를 시작할 당시 Eif4enif1과 미토콘드리아의 연관성이 확인된 적이 없었기 때문에 연구팀이 미토콘드리아 차이에 놀랐다고 말했습니다.
연구진은 비정상적인 미토콘드리아의 작용이 난임 문제를 일으킬 수 있다고 보고, 정상적인 미토콘드리아 작용을 회복하면 난임이 개선될 수 있다고 제안했습니다. 향후 연구를 통해 POI 환자의 난자에서도 유사한 결함이 발생하는지, 수정 후 배아에서도 지속되는지 확인할 수 있습니다. 정상적인 미토콘드리아 분포를 회복할 수 있는지 검사하면 새로운 치료 전략이 될 수 있습니다. Kee 교수는 유전적 변이로 인한 난임 환자에게 난모세포의 미토콘드리아 이상을 교정하는 것이 잠재적인 치료 표적이 될 수 있다고 말했습니다.
뉴스 | 미토콘드리아 이상이 원발성 난소 기능부전의 치료 표적이 될 수 있다는 연구 결과
뉴스 | 미토콘드리아 이상은 원발성 난소 기능 부전의 치료 표적이 될 수 있다
전 세계적으로 약 48백만 쌍의 부부가 다양한 원인으로 난임을 겪고 있습니다. 인간을 포함한 포유류에서는 난자가 난소에서 발달합니다. 이 과정에 문제가 생기면 여성 난임이 발생할 수 있습니다. 한 예가 원발성 난소 기능 부전(POI)으로, 40세 이전에 난자 생성이 저하되는 것이 특징입니다. 여성의 약 3.7%에게 영향을 미치며, 유전적 변이가 사례의 약 30%를 차지합니다. 중국 칭화대학교의 Kehkooi Kee 교수는 수년간 이 질환을 연구해 왔습니다. 그는 2019년에 Li 교수 연구팀이 Eif4enif1이라는 유전자의 변화와 관련된 것으로 보이는 POI 가족을 확인했다고 말했습니다. 연구진은 이 유전적 변이가 인간의 난임에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 생쥐에서 동일한 유전적 변이를 재현했습니다. 생쥐의 난자에서는 미토콘드리아 변화가 나타났습니다. 미토콘드리아는 세포의 ‘발전소’입니다. 연구 결과는 13월 2023일 Development에 게재되었습니다.
연구진은 CRISPR를 이용해 생쥐에 유전적 변이를 도입한 뒤 생쥐가 성숙하도록 하고, DNA를 편집하지 않은 생쥐와 난임 정도를 비교했습니다. 제일저자이자 MD/PhD 과정 학생인 Yuxi Ding은 나이가 많은 유전자 편집 생쥐에서 발달 중인 난자를 담은 작은 주머니인 총 난포 수가 약 40%개 적었고, 한 배에서 태어난 새끼 수의 평균도 33%마리 적었다고 밝혔습니다. 난자를 실험실 배양 접시에서 배양했을 때는 수정란의 약 절반이 초기 발달 단계에서 생존하지 못했습니다. 영향을 받은 인간 환자와 마찬가지로 생쥐에서도 난임 문제가 나타났습니다.
연구진은 현미경으로 난자 내 비정상적인 미토콘드리아를 관찰했습니다. 미토콘드리아는 난자 세포를 포함한 세포에 에너지를 공급하며, 정상적으로는 난자 전체에 고르게 분포합니다. 해당 변이가 있는 생쥐의 난자에서는 미토콘드리아가 한곳에 모여 있었습니다.
Kee 교수는 연구를 시작할 당시 Eif4enif1과 미토콘드리아의 연관성이 확인된 적이 없었기 때문에 연구팀이 미토콘드리아 차이에 놀랐다고 말했습니다.
연구진은 비정상적인 미토콘드리아의 작용이 난임 문제를 일으킬 수 있다고 보고, 정상적인 미토콘드리아 작용을 회복하면 난임이 개선될 수 있다고 제안했습니다. 향후 연구를 통해 POI 환자의 난자에서도 유사한 결함이 발생하는지, 수정 후 배아에서도 지속되는지 확인할 수 있습니다. 정상적인 미토콘드리아 분포를 회복할 수 있는지 검사하면 새로운 치료 전략이 될 수 있습니다. Kee 교수는 유전적 변이로 인한 난임 환자에게 난모세포의 미토콘드리아 이상을 교정하는 것이 잠재적인 치료 표적이 될 수 있다고 말했습니다.
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온라인 수집