Новости | Исследование показало, что яйцеклетки намеренно замедляют метаболизм, чтобы оставаться здоровыми десятилетиями

Новости | Исследование показало, что яйцеклетки намеренно замедляют метаболизм, чтобы десятилетиями сохранять здоровье

Человеческие яйцеклетки могут десятилетиями оставаться в организме в состоянии покоя, прежде чем активироваться для поддержки беременности. Исследование, опубликованное в журнале EMBO Journal, показало, что по мере созревания яйцеклетки намеренно замедляют внутренние системы утилизации отходов, снижая метаболизм и минимизируя повреждения. Это открытие демонстрирует уникальную минималистичную стратегию выживания, которая помогает яйцеклеткам сохранять здоровье в течение длительного времени.

«Анализируя более 100 свежих донорских человеческих яйцеклеток, мы обнаружили неожиданную минималистичную стратегию, которая может быть ключом к сохранению их целостности на протяжении десятилетий», — сообщил автор-корреспондент Эльван Бёке, доктор философии, руководитель группы в Центре геномного регулирования (CRG) в Барселоне.

Женщины рождаются примерно с 1–2 миллионами незрелых ооцитов. С возрастом это количество уменьшается, и к менопаузе остаётся лишь несколько сотен. На протяжении этих десятилетий каждая яйцеклетка должна избегать метаболического износа, чтобы при необходимости поддержать беременность.

Команда обнаружила, что лизосомы и протеасомы, расщепляющие и перерабатывающие белки, являются основными инструментами клеточной очистки. Однако каждый цикл деградации белков требует энергии и может приводить к образованию повреждающих активных форм кислорода (ROS), которые способны повредить ДНК и клеточные мембраны. Исследователи предполагают, что яйцеклетки притормаживают этот процесс, поддерживая деградацию на низком уровне, минимизируя образование ROS и сохраняя достаточную регулярную очистку для выживания.

Эта идея согласуется с исследованием, проведённым командой Бёке 2022 назад: оно показало, что человеческие ооциты намеренно обходят базовый этап метаболизма, чтобы уменьшить образование ROS. Вместе эти исследования указывают на то, что человеческие яйцеклетки замедляют процессы на нескольких уровнях, чтобы длительное время сохранять состояние низкого уровня повреждений.

В исследовании использовали более 100 яйцеклеток от 21 здоровых доноров в возрасте 19–34, включая 70 зрелых яйцеклеток, способных к оплодотворению, и 30 незрелых ооцитов. С помощью флуоресцентных зондов команда в реальном времени отслеживала активность лизосом, протеасом и митохондрий. Она была примерно вдвое ниже, чем в окружающих вспомогательных клетках, и ещё больше снижалась по мере созревания яйцеклеток.

Ещё более удивительно, что визуализация в реальном времени показала: в последние часы перед овуляцией яйцеклетки выбрасывали часть лизосом во внеклеточную жидкость, перемещая митохондрии и протеасомы к краю клетки. «Это масштабная клеточная очистка, которую ранее никогда не наблюдали в человеческих яйцеклетках», — пояснил первый автор исследования Габриэле Дзаффаньини, доктор философии.

Это крупнейшее на сегодняшний день исследование здоровых человеческих яйцеклеток в живых клетках. В большинстве предыдущих экспериментов использовали яйцеклетки, искусственно культивированные in vitro, которые часто ведут себя аномально и связаны с более низкими показателями успешности экстракорпорального оплодотворения (IVF).

Исследователи считают, что это открытие может предложить новые способы улучшения результатов миллионов циклов ЭКО по всему миру. Доктор Бёке сказала: «Пациенткам, проходящим лечение бесплодия, часто рекомендуют принимать добавки для улучшения метаболизма яйцеклеток, однако доказательств того, что эти методы улучшают исходы беременности, немного. Наше исследование показывает, что сохранение естественно низкого уровня метаболизма яйцеклетки может быть более полезным для поддержания её качества».

На следующем этапе команда планирует изучить яйцеклетки пожилых доноров и участниц неудачных циклов ЭКО, чтобы определить, нарушается ли минималистичный метаболизм яйцеклеток с возрастом или из-за заболеваний.

Источник материала:

Собрано онлайн