Tin tức | Các nhà khoa học phát hiện cơ chế lão hóa buồng trứng; bản đồ phân tử đột phá thúc đẩy nghiên cứu khả năng sinh sản và tuổi thọ khỏe mạnh
Trong một nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học từ một số cơ sở nghiên cứu của Hoa Kỳ đã sử dụng kỹ thuật đa omics đơn nhân tiên tiến để làm sáng tỏ các cơ chế sinh học của quá trình lão hóa buồng trứng. Bằng cách so sánh các đặc điểm phân tử và di truyền của buồng trứng ở phụ nữ trẻ trong độ tuổi 23-29 và phụ nữ đã có tuổi sinh sản trong độ tuổi 49-54, nghiên cứu đã lập bản đồ những thay đổi liên quan đến tuổi trong biểu hiện gen và khả năng tiếp cận chất nhiễm sắc trên tất cả các loại tế bào buồng trứng chính, bao gồm tế bào hạt nang, tế bào nội mô buồng trứng và tế bào mô đệm, đồng thời xác định các dấu ấn sinh học mới của lão hóa buồng trứng.
Được công bố trên Nature Aging, nghiên cứu đã xác định 3455 gen biểu hiện khác biệt (DEG) liên quan đến lão hóa buồng trứng, bao gồm RICTOR, MAP3K5, IGF1R và APOE. Nghiên cứu cũng phát hiện các biến thể điều hòa chức năng không mã hóa và các yếu tố phiên mã như CEBPD, những yếu tố trước đây chưa được nhận diện là có vai trò quan trọng trong lão hóa buồng trứng. Đặc biệt, nghiên cứu nhấn mạnh con đường truyền tín hiệu mTOR là một con đường lão hóa đặc hiệu của buồng trứng, có tiềm năng ứng dụng điều trị nhằm trì hoãn lão hóa buồng trứng.
Bằng cách tích hợp dữ liệu từ nghiên cứu liên kết toàn bộ hệ gen (GWAS), nhóm nghiên cứu đã xây dựng và công bố rộng rãi một bản đồ phân tử chi tiết về lão hóa buồng trứng. Bản đồ này sẽ hỗ trợ các nghiên cứu lão hóa trong tương lai, đặc biệt là nghiên cứu bảo tồn khả năng sinh sản và các biện pháp can thiệp sức khỏe liên quan đến tuổi tác.
Bối cảnh: Dấu ấn sinh học của lão hóa buồng trứng
Buồng trứng là hai tuyến thuộc hệ sinh sản nữ, sản xuất trứng và các hormone thiết yếu cho khả năng sinh sản. Đây là một trong những mô đầu tiên của con người chịu ảnh hưởng của lão hóa, với số lượng và chất lượng noãn giảm dần. Nghiên cứu cho thấy lão hóa buồng trứng tăng tốc đáng kể vào khoảng 37 tuổi, làm tăng rõ rệt nguy cơ vô sinh và bất thường nhiễm sắc thể.
Các nghiên cứu hệ gen cho thấy lão hóa buồng trứng chịu ảnh hưởng mạnh của di truyền, được củng cố bởi sự khác biệt về tuổi mãn kinh tự nhiên (ANM) giữa các cặp song sinh. Tuy nhiên, các phương pháp phân tử truyền thống chưa đủ chi tiết để giải thích đầy đủ những cơ chế này. Sử dụng kỹ thuật đa omics đơn nhân, nghiên cứu mới đã lập bản đồ chính xác những thay đổi về khả năng tiếp cận chất nhiễm sắc và biểu hiện gen trong quá trình lão hóa buồng trứng, qua đó giải quyết một khoảng trống nghiên cứu quan trọng.
Phương pháp: Đa omics làm sáng tỏ cơ sở phân tử của lão hóa buồng trứng
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng giải trình tự RNA đơn nhân (snRNA-seq) và giải trình tự xét nghiệm chất nhiễm sắc có thể tiếp cận bằng transposase đơn nhân (snATAC-seq) để phân tích 8 mẫu buồng trứng người được trữ lạnh từ phụ nữ trẻ trong độ tuổi 23-29 và phụ nữ đã có tuổi sinh sản trong độ tuổi 49-54. Những kỹ thuật thông lượng cao này cho phép lập bản đồ khả năng tiếp cận chất nhiễm sắc và hồ sơ phiên mã của từng loại tế bào buồng trứng, đồng thời xác định những thay đổi biểu hiện gen liên quan đến tuổi có tính phối hợp cao.
Khác với tế bào ở các cơ quan khác, các tế bào buồng trứng cho thấy sự phối hợp chặt chẽ trong biểu hiện gen khi lão hóa, gợi ý rằng quá trình lão hóa buồng trứng diễn ra đồng bộ cao. Những thay đổi đáng kể xuất hiện ở các loại tế bào như tế bào hạt nang và tế bào nội mô buồng trứng, trong đó phần lớn thay đổi biểu hiện gen liên quan đến lão hóa xảy ra ở tế bào hạt nang.
Phát hiện chính: Truyền tín hiệu mTOR là dấu ấn mới của lão hóa buồng trứng
Kết quả cho thấy truyền tín hiệu mTOR đóng vai trò trung tâm trong lão hóa buồng trứng và có thể là một con đường lão hóa đặc hiệu của buồng trứng. Vì vậy, đây có thể là mục tiêu điều trị tiềm năng để trì hoãn lão hóa buồng trứng và cải thiện việc bảo tồn khả năng sinh sản. Phần lớn các biến thể chức năng được xác định trong quá trình lão hóa buồng trứng nằm ở các vùng không mã hóa, mở ra hướng mới cho các biện pháp can thiệp nhắm vào những vùng này.
Sử dụng nền tảng CellChat, nhóm nghiên cứu cũng phát hiện sự giao tiếp giữa các tế bào hạt nang, tế bào nội mô buồng trứng và noãn giảm đáng kể theo tuổi. Các nhà nghiên cứu nhận định điều này có thể liên quan chặt chẽ đến sự suy giảm chức năng buồng trứng do tuổi tác và có thể định hướng phát triển các liệu pháp nhắm vào từng loại tế bào cụ thể.
Kết luận: Nền tảng cho nghiên cứu lão hóa buồng trứng
Nghiên cứu cung cấp những hiểu biết quan trọng về cơ sở phân tử, tế bào và di truyền của lão hóa buồng trứng ở người. Bản đồ chi tiết này mang đến cho các nhà nghiên cứu một nguồn dữ liệu về các loại tế bào liên quan đến tuổi tác và những gen chủ chốt. Các phát hiện tạo cơ sở lý thuyết cho những biện pháp can thiệp nhắm vào mTOR và các con đường lão hóa khác, đồng thời thúc đẩy nghiên cứu trì hoãn lão hóa buồng trứng và bảo tồn khả năng sinh sản.
Công trình này đánh dấu bước tiến quan trọng hướng tới việc trì hoãn hoặc thậm chí đảo ngược lão hóa buồng trứng, đồng thời có thể mở ra những cách thức mới để cải thiện khả năng sinh sản và giảm các vấn đề sức khỏe liên quan đến tuổi tác.
Tin tức | Các nhà khoa học phát hiện cơ chế lão hóa buồng trứng; bản đồ phân tử đột phá thúc đẩy nghiên cứu khả năng sinh sản và tuổi thọ khỏe mạnh
Tin tức | Các nhà khoa học phát hiện cơ chế lão hóa buồng trứng; bản đồ phân tử đột phá thúc đẩy nghiên cứu khả năng sinh sản và tuổi thọ khỏe mạnh
Trong một nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học từ một số cơ sở nghiên cứu của Hoa Kỳ đã sử dụng kỹ thuật đa omics đơn nhân tiên tiến để làm sáng tỏ các cơ chế sinh học của quá trình lão hóa buồng trứng. Bằng cách so sánh các đặc điểm phân tử và di truyền của buồng trứng ở phụ nữ trẻ trong độ tuổi 23-29 và phụ nữ đã có tuổi sinh sản trong độ tuổi 49-54, nghiên cứu đã lập bản đồ những thay đổi liên quan đến tuổi trong biểu hiện gen và khả năng tiếp cận chất nhiễm sắc trên tất cả các loại tế bào buồng trứng chính, bao gồm tế bào hạt nang, tế bào nội mô buồng trứng và tế bào mô đệm, đồng thời xác định các dấu ấn sinh học mới của lão hóa buồng trứng.
Được công bố trên Nature Aging, nghiên cứu đã xác định 3455 gen biểu hiện khác biệt (DEG) liên quan đến lão hóa buồng trứng, bao gồm RICTOR, MAP3K5, IGF1R và APOE. Nghiên cứu cũng phát hiện các biến thể điều hòa chức năng không mã hóa và các yếu tố phiên mã như CEBPD, những yếu tố trước đây chưa được nhận diện là có vai trò quan trọng trong lão hóa buồng trứng. Đặc biệt, nghiên cứu nhấn mạnh con đường truyền tín hiệu mTOR là một con đường lão hóa đặc hiệu của buồng trứng, có tiềm năng ứng dụng điều trị nhằm trì hoãn lão hóa buồng trứng.
Bằng cách tích hợp dữ liệu từ nghiên cứu liên kết toàn bộ hệ gen (GWAS), nhóm nghiên cứu đã xây dựng và công bố rộng rãi một bản đồ phân tử chi tiết về lão hóa buồng trứng. Bản đồ này sẽ hỗ trợ các nghiên cứu lão hóa trong tương lai, đặc biệt là nghiên cứu bảo tồn khả năng sinh sản và các biện pháp can thiệp sức khỏe liên quan đến tuổi tác.
Bối cảnh: Dấu ấn sinh học của lão hóa buồng trứng
Buồng trứng là hai tuyến thuộc hệ sinh sản nữ, sản xuất trứng và các hormone thiết yếu cho khả năng sinh sản. Đây là một trong những mô đầu tiên của con người chịu ảnh hưởng của lão hóa, với số lượng và chất lượng noãn giảm dần. Nghiên cứu cho thấy lão hóa buồng trứng tăng tốc đáng kể vào khoảng 37 tuổi, làm tăng rõ rệt nguy cơ vô sinh và bất thường nhiễm sắc thể.
Các nghiên cứu hệ gen cho thấy lão hóa buồng trứng chịu ảnh hưởng mạnh của di truyền, được củng cố bởi sự khác biệt về tuổi mãn kinh tự nhiên (ANM) giữa các cặp song sinh. Tuy nhiên, các phương pháp phân tử truyền thống chưa đủ chi tiết để giải thích đầy đủ những cơ chế này. Sử dụng kỹ thuật đa omics đơn nhân, nghiên cứu mới đã lập bản đồ chính xác những thay đổi về khả năng tiếp cận chất nhiễm sắc và biểu hiện gen trong quá trình lão hóa buồng trứng, qua đó giải quyết một khoảng trống nghiên cứu quan trọng.
Phương pháp: Đa omics làm sáng tỏ cơ sở phân tử của lão hóa buồng trứng
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng giải trình tự RNA đơn nhân (snRNA-seq) và giải trình tự xét nghiệm chất nhiễm sắc có thể tiếp cận bằng transposase đơn nhân (snATAC-seq) để phân tích 8 mẫu buồng trứng người được trữ lạnh từ phụ nữ trẻ trong độ tuổi 23-29 và phụ nữ đã có tuổi sinh sản trong độ tuổi 49-54. Những kỹ thuật thông lượng cao này cho phép lập bản đồ khả năng tiếp cận chất nhiễm sắc và hồ sơ phiên mã của từng loại tế bào buồng trứng, đồng thời xác định những thay đổi biểu hiện gen liên quan đến tuổi có tính phối hợp cao.
Khác với tế bào ở các cơ quan khác, các tế bào buồng trứng cho thấy sự phối hợp chặt chẽ trong biểu hiện gen khi lão hóa, gợi ý rằng quá trình lão hóa buồng trứng diễn ra đồng bộ cao. Những thay đổi đáng kể xuất hiện ở các loại tế bào như tế bào hạt nang và tế bào nội mô buồng trứng, trong đó phần lớn thay đổi biểu hiện gen liên quan đến lão hóa xảy ra ở tế bào hạt nang.
Phát hiện chính: Truyền tín hiệu mTOR là dấu ấn mới của lão hóa buồng trứng
Kết quả cho thấy truyền tín hiệu mTOR đóng vai trò trung tâm trong lão hóa buồng trứng và có thể là một con đường lão hóa đặc hiệu của buồng trứng. Vì vậy, đây có thể là mục tiêu điều trị tiềm năng để trì hoãn lão hóa buồng trứng và cải thiện việc bảo tồn khả năng sinh sản. Phần lớn các biến thể chức năng được xác định trong quá trình lão hóa buồng trứng nằm ở các vùng không mã hóa, mở ra hướng mới cho các biện pháp can thiệp nhắm vào những vùng này.
Sử dụng nền tảng CellChat, nhóm nghiên cứu cũng phát hiện sự giao tiếp giữa các tế bào hạt nang, tế bào nội mô buồng trứng và noãn giảm đáng kể theo tuổi. Các nhà nghiên cứu nhận định điều này có thể liên quan chặt chẽ đến sự suy giảm chức năng buồng trứng do tuổi tác và có thể định hướng phát triển các liệu pháp nhắm vào từng loại tế bào cụ thể.
Kết luận: Nền tảng cho nghiên cứu lão hóa buồng trứng
Nghiên cứu cung cấp những hiểu biết quan trọng về cơ sở phân tử, tế bào và di truyền của lão hóa buồng trứng ở người. Bản đồ chi tiết này mang đến cho các nhà nghiên cứu một nguồn dữ liệu về các loại tế bào liên quan đến tuổi tác và những gen chủ chốt. Các phát hiện tạo cơ sở lý thuyết cho những biện pháp can thiệp nhắm vào mTOR và các con đường lão hóa khác, đồng thời thúc đẩy nghiên cứu trì hoãn lão hóa buồng trứng và bảo tồn khả năng sinh sản.
Công trình này đánh dấu bước tiến quan trọng hướng tới việc trì hoãn hoặc thậm chí đảo ngược lão hóa buồng trứng, đồng thời có thể mở ra những cách thức mới để cải thiện khả năng sinh sản và giảm các vấn đề sức khỏe liên quan đến tuổi tác.
Nguồn:
Tổng hợp trực tuyến