Новости | Новое исследование показало, что иммунные клетки и белок RANK помогают регулировать фертильность

Новости | Новое исследование показало, что иммунные клетки и белок RANK помогают регулировать фертильность

Новое исследование показало, что иммунные клетки мозга и белок RANK могут играть ключевую роль в регуляции начала полового созревания и репродуктивной способности. Исследователи считают, что это открытие дает новый взгляд на регуляцию репродуктивной функции и может помочь выявить новые мишени для диагностики и лечения некоторых эндокринных заболеваний и бесплодия.

Исследование провела команда Национального онкологического исследовательского центра Испании (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, CNIO); его результаты опубликованы в журнале Science.

Начало полового созревания зависит от гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси

Половое созревание у человека начинается в мозге. В частности, определенные нейроны гипоталамуса выделяют гонадолиберин (GnRH), который затем активирует гипофиз у основания черепа. Гипофиз выделяет другие гормоны, запускающие созревание половых желез — яичников или яичек.

Эта система регуляции известна как гипоталамо-гипофизарно-гонадная (HPG) ось и представляет собой важный эндокринный механизм, управляющий репродуктивной функцией.

Предыдущие исследования установили, что другие нейроны регулируют нейроны, выделяющие GnRH, однако новое исследование выявило ранее неизвестного участника этой системы: иммунные клетки центральной нервной системы.

Выяснилось, что микроглия помогает регулировать репродуктивную ось

Команда обнаружила, что микроглия в мозге может регулировать функцию нейронов, выделяющих GnRH.

Микроглия — важные иммунные клетки центральной нервной системы. Их основная функция — удалять потенциальные угрозы и молекулы, которые больше не нужны, помогая поддерживать стабильность нервной системы.

Руководитель исследования Ева Гонсалес-Суарес, глава программы биологии раковых клеток CNIO, заявила, что важно: в регуляции фертильности участвуют иммунные клетки, а не нейроны.

Исследование также показало, что микроглия регулирует активность нейронов, выделяющих GnRH, экспрессируя белок RANK.

Ранее RANK был известен главным образом своей ролью в ремоделировании костной ткани, а также важной функцией в молочной железе. В 2010 команда Гонсалес-Суарес обнаружила, что RANK играет ключевую роль в развитии рака молочной железы.

Утрата RANK вызывает нарушения репродуктивной функции

В экспериментах на животных исследователи подавляли экспрессию RANK, чтобы изучить ее влияние на репродуктивную систему.

При подавлении передачи сигналов RANK репродуктивная функция значительно нарушалась как у самцов, так и у самок.

У животных, рожденных без RANK, или у которых его удаляли до полового созревания, был значительно снижен уровень половых гормонов, развивался гипогонадизм и половое созревание проходило ненормально.

Когда RANK удаляли у половозрелых животных, они теряли фертильность в течение одного месяца.

Эти результаты указывают на важную роль передачи сигналов RANK в поддержании нормальной репродуктивной функции.

Исследование выявило связанные мутации генов у людей

Чтобы оценить значимость этого механизма для фертильности человека, команда провела генетический анализ образцов пациентов с врожденным гипогонадотропным гипогонадизмом.

Это редкое заболевание обычно вызывает задержку или отсутствие полового созревания и бесплодие. Ранее его в основном связывали с нарушением функции нейронов, выделяющих GnRH, или дефектами родственных молекул.

Новое исследование выявило у некоторых пациентов мутации в гене, кодирующем RANK.

Исследователи заявили, что это указывает на возможность использования RANK не только как потенциальной мишени для лечения эндокринных заболеваний и бесплодия, но и как биомаркера для диагностики врожденного гипогонадотропного гипогонадизма.

Потенциальное влияние на несколько нейроэндокринных систем

Гонсалес-Суарес заявила, что открытие регуляции микроглией «репродуктивных нейронов» посредством передачи сигналов RANK является совершенно новым.

Она добавила, что этот механизм может быть связан не только с репродуктивной осью и способен влиять на другие нейроэндокринные системы, включая системы, регулирующие аппетит и чувство насыщения, а также ось стрессового ответа.

Если это подтвердится в дальнейших исследованиях, механизм поможет расширить понимание взаимодействия иммунной и нейроэндокринной систем.

Междисциплинарное сотрудничество стало основой открытия

Команда также подчеркнула, что результаты стали возможны благодаря междисциплинарному сотрудничеству.

Первый автор и исследователь CNIO Алехандро Колладо рассказал, что исследование началось с вопроса из его докторской диссертации: играет ли RANK роль в развитии молочной железы во время полового созревания.

По мере продвижения работы команда поняла, что она затрагивает репродуктивную систему, нейронауку и клетки мозга, что побудило ученых сотрудничать с исследователями из разных областей.

Среди участвовавших учреждений были Кордовский университет и Биомедицинский исследовательский институт Маймонида (IMIBIC) в Испании, Французский национальный институт здравоохранения и медицинских исследований (Inserm), Институт биомедицины Севильи (IBiS) в Испании и Университетская клиника Лозанны (CHUV) в Швейцарии.

Колладо отметил, что междисциплинарное сотрудничество привело команду к выводам, которые она изначально не могла предвидеть, и дало ей новые исследовательские методы и инструменты для дальнейшей работы.

Источник материала:

Собрано в интернете