Новости и мнения

Почему женские яйца не сохраняются

По мере старения репродуктивных тканей механизмы репарации ДНК становятся менее эффективными, вызывая накопление геномного повреждения.

A woman’s eggs decline in quality and quantity as she ages, at least in part because an important DNA repair pathway becomes impaired, according to a paper published today (February 13) in Science Translational Medicine . По мере женщины снижаются по качеству и количеству, по крайней мере частично, из-за того, что нарушается важный путь репарации ДНК, согласно статье, опубликованной сегодня (13 февраля) в Science Transal Medicine .

Предполагается, что этот путь, который включает белки, кодируемые известными генами BRCA , восстанавливает двухцепочечные разрывы в ДНК. Но когда женщины становятся старше, исследование показало, что механизмы восстановления теряют эффективность, а репродуктивные клетки накапливают поврежденные гены и часто совершают самоубийства.

«Я думаю, что мы нашли общую теорию репродуктивного старения», – сказал соавтор Кутлук Октай , специалист по фертильности в Нью-Йоркском медицинском колледже и Институте репродуктивной медицины и сохранения фертильности.

«Они связывают воедино то, что вызывает недоумение и недовольство, что и происходит с яйцами у женщин по мере их старения», – сказал Дэвид Киф , доктор по лечению бесплодия в Лангонском медицинском центре Нью-Йоркского университета, который написал комментарий к статье.

В то время как женщины рождаются с 1 миллионом яйцеклеток, только около 500 превращаются в полноценные яйца за всю свою жизнь. К тому времени, когда женщины достигают 50 лет, оставшиеся ооциты почти полностью деградировали. Почему ооциты разлагаются так быстро по сравнению с другими тканями организма, было загадкой.

Команда Октая сначала проверила ооциты мыши и человека на наличие двухцепочечных разрывов и обнаружила, что повреждение значительно увеличивается с возрастом. Они также смотрели на экспрессию нескольких репарационных белков в клетках. Экспрессия BRCA1 и нескольких других генов репарации уменьшалась с возрастом. Результаты показали, что нарушение функции репарации ДНК может привести к повреждению генома, наблюдаемому в стареющих ооцитах.

Действительно, когда исследователи подавляли репарацию генов с использованием РНК-интерференции и подвергали ооциты перекиси водорода, они увидели более высокую частоту двухцепочечных разрывов. И когда они сверхэкспрессировали BRCA1 в старых ооцитах мыши, клетки с большей вероятностью пережили воздействие перекиси водорода – примерно так же, как и ооциты молодых мышей.

Наконец, исследователи изучали как мышей, так и женщин с мутациями в генах BRCA1 и BRCA2 . У людей с мутациями в BRCA1 запас яичников в яичниках был ниже, чем у людей без мутаций, а у мышей с мутациями BRCA1 было меньше пометов у щенков, чем у мышей дикого типа. Люди и мыши с мутациями BRCA2 выглядели репродуктивно нормальными, хотя Октай подозревает, что мутация BRCA2 может оказывать более незначительное влияние на снижение ооцитов, что становится очевидным в более позднем возрасте.

«Главное, у нас есть объединяющий механизм, чтобы понять, почему у женщин возникает бесплодие, связанное с возрастом», – сказал Октай, который начал свое исследование репродуктивного старения и повреждения ДНК после того, как заметил в своей клинической работе, что женщины с мутациями BRCA казались производить меньше яиц, чем в среднем при прохождении лечения бесплодия.

«Я думаю, что с научной точки зрения статья очень хорошая», – сказал Стивен Народ , канадский исследовательский директор по раку молочной железы и профессор Школы общественного здравоохранения им. Далла Лана в Университете Торонто, который не принимал участия в исследовании. «Это довольно веский аргумент в пользу того, что ооциты [мутационных] носителей уменьшаются с возрастом быстрее, чем [таковые] не носителей».

И хотя документ никогда не связывал снижение яйценоскости у женщин с мутацией с реальными проблемами, связанными с беременностью, он отметил, что результаты могут иметь «интересные последствия для мира фертильности».

Октай, например, надеется в конечном итоге найти фармацевтические методы, чтобы обратить вспять снижение количества восстанавливающих белков, чтобы продлить фертильность, но для этого ученым сначала нужно раскрыть клеточные процессы, которые ведут к репродуктивному старению. «Нам нужно выяснить, почему с возрастом эффективность ремонта снижается», – сказал он. «Тогда мы можем манипулировать всем этим».

Титус и др., « Нарушение восстановления двухцепочечной ДНК, связанной с BRCA1, приводит к старению яичников у мышей и людей», Science Translational Medicine, 5: 172ra21, 2013.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *