Мітохондрії в яйцеклітинах людини можуть бути якимось чином захищені від накопичення мутацій ДНК. (Зображення: Red_Hayabusa/Getty Images)
Нове дослідження показує, що яйцеклітини людини можуть бути захищені від певних вікових змін, що спостерігаються в решті тіла.
У роботі, опублікованій 6 серпня в журналі Science Advances, не досліджували, як працює цей захист, але вона висвітлила разючу різницю між мітохондріями — клітинними центрами, — що містяться в крові та слині дорослих жінок, і тими, що містяться в їхніх яйцеклітинах. Мітохондрії несуть власну особливу ДНК, і з віком організму ця ДНК мутує. Але, схоже, є виняток з цього правила в межах мітохондрій яйцеклітин людини.
Вам може сподобатися
-
Ми нарешті маємо уявлення про те, як розвивається запас яєць у приматів протягом усього життя.
-
Вибір сперматозоїдів «повністю залежить від яйцеклітини» — то чому ж міф про «перегони сперматозоїдів» все ще існує?
-
«Епігенетична пам'ять» може допомогти пояснити, чому СПКЯ має тенденцію до спадковості
Це потенційно може бути фактором, який слід враховувати під час планування сім'ї. Наприклад, якщо ризик хвороботворних мітохондріальних мутацій був надзвичайно високим у старіших яйцеклітинах, це могло б бути аргументом на користь заморожування яйцеклітин у молодшому віці, розповіла Live Science в електронному листі співавтор дослідження Барбара Арбайтхубер, керівник дослідницької групи в Університеті Йоганнеса Кеплера в Лінці в Австрії.
Однак мітохондрії — не єдиний фактор, який слід враховувати щодо якості яйцеклітин, оскільки відомо, що яйцеклітини з віком руйнуються й іншими способами. І що важливо, це нове дослідження «безпосередньо не говорить нам нічого про репродуктивні втручання, оскільки вони не були предметом нашої роботи», — сказав Арбайтхубер.
«Застосовувати ці висновки в клінічній практиці ще передчасно», – сказала співавтор дослідження Катерина Макова, професор біології в Університеті штату Пенсильванія. «Наші результати слід повторити на більшій кількості жінок і перевірити в інших популяціях людей», – сказала Макова в електронному листі виданню Live Science.
Яйця частково «захищені» від старіння
Дослідження показують, що у старшому віці яйцеклітини набувають нових мутацій у своїх хромосомах – ДНК, що знаходиться в ядрі клітин. Існують докази того, що старі ооцити, або яйцеклітини, менш здатні відновлювати пошкодження ДНК, ніж молодші ооцити. Крім того, вагітності, які відбуваються у віці матері 35 років і старше, пов'язані з вищим рівнем хромосомних аномалій, ніж вагітності у молодшому віці. Частково це пов'язано зі змінами в яйцеклітинах, які роблять їх більш схильними до аномальної кількості хромосом, коли вони досягають зрілості.
(Примітно, що похилий вік батька також підвищує рівень генетичних аномалій у потомства, тому сперматозоїди, а не лише яйцеклітини, також сприяють цьому мутаційному тягарю.)
Але хоча вплив старіння на хромосомну ДНК в яйцеклітинах та сперматозоїдах досить добре вивчений, розуміння вченими того, що відбувається з ДНК у мітохондріях яйцеклітини з віком, менш чітке.
Вам може сподобатися
-
Ми нарешті маємо уявлення про те, як розвивається запас яєць у приматів протягом усього життя.
-
Вибір сперматозоїдів «повністю залежить від яйцеклітини» — то чому ж міф про «перегони сперматозоїдів» все ще існує?
-
«Епігенетична пам'ять» може допомогти пояснити, чому СПКЯ має тенденцію до спадковості
«Щодо людських ооцитів, попередні звіти були суперечливими», – сказала Арбайтхубер. Методи, що використовувалися для аналізу ДНК у цих попередніх дослідженнях, не були достатньо точними, щоб визначити справжню частоту мітохондріальних мутацій. Натомість Арбайтхубер та її колеги використали підхід, який називається дуплексним секвенуванням, що має набагато нижчий рівень помилок.
Для дослідження вони залучили 22 жінок віком від 20 до 42 років, які проходили екстракорпоральне запліднення (ЕКЗ). У кожної учасниці вони проаналізували зразки крові та слини, а також від однієї до п'яти ооцитів. Загалом вони оцінили 80 яйцеклітин у 22 жінок.
У всіх зразках крові, слини та яєць мітохондрії яєць мали в 17-24 рази менше мутацій, ніж у крові та слині. І цей порівняно низький рівень мутацій залишався стабільним. Кількість мутацій, виявлених у крові, найбільше збільшилася в усіх вікових групах, потім у слині, і не було виявлено статистично значущого збільшення кількості мутацій в яйцях.
Коли команда дослідників зосередилася на кількох мутаціях, що з'явилися в яйцях, вони виявили, що вони з меншою ймовірністю впливають на ДНК, раніше пов'язану з хворобами, ніж мутації, виявлені в крові та слині.
«Гарна новина полягає в тому, що, на відміну від того, що відбувається в інших тканинах організму, таких як кров чи слина… людські ооцити не накопичують більше мутацій з віком жінок, принаймні між 20 і 42 роками», – сказав Центру наукових медіа Філіппо Замбеллі, провідний консультант служби репродуктивної медицини TRT Consultancy у Барселоні, Іспанія. «Це свідчить про те, що мтДНК в ооцитах захищена від старіння та його потенційного негативного впливу на клітинну функцію», – сказав Замбеллі, який не брав участі в дослідженні.
«Загалом, це дослідження обнадіює людей, які намагаються зачати дітей у пізньому віці, оскільки, хоча хромосомні аномалії збільшуються з віком матері, принаймні їм не слід очікувати вищого рівня мутацій у своїй мтДНК», – сказав він. Примітно, що в цьому дослідженні брали участь лише 22 особи, тому результати потребують підтвердження в масштабніших дослідженнях, додав він.
Наступні кроки
До нового дослідження ті ж дослідники досліджували мітохондріальні мутації у мишей та мавп. У мишей вони спостерігали збільшення мутацій мтДНК з віком як у яйцеклітинах, так і в інших тканинах організму, таких як м'язи. У мавп вони виявили, що мутації в яйцях та інших тканинах збільшувалися, поки примати не досягали приблизно 9 років, що еквівалентно приблизно 27 рокам у людських роках. На той момент рівень мутацій у яйцеклітинах зупинявся, тоді як інші частини тіла накопичували все більше і більше змін ДНК.
«Можливо, що це також стосується людей», – припустив Арбайтхубер, маючи на увазі, що яйцеклітини можуть накопичувати деякі мітохондріальні мутації в ранньому житті, а потім зупиняються в певний момент.
ПОВ'ЯЗАНІ ІСТОРІЇ
— Вчені щойно відкрили одну молекулу, яка може лікувати рідкісні, руйнівні мітохондріальні захворювання
— 8 немовлят врятовано від потенційно смертельних спадкових захворювань завдяки новому випробуванню ЕКЗ «донорство мітохондрій»
— Захворювання POLG: рідкісні генетичні захворювання, які позбавляють клітини енергії та вразили покійного принца Люксембургу.
Їхнє нове дослідження було дещо обмеженим тим, що вони отримували яйцеклітини від людей, які проходили ЕКЗ, тому «ми були обмежені віком осіб, які звертаються до такої клініки», додала вона. У майбутньому може бути цікаво проаналізувати яйцеклітини молодших вікових груп та різних поколінь, від матерів до дітей, сказала вона.
На даний момент дослідники не знають, як мітохондріальна ДНК в яйцеклітинах зберігається з часом, поки інші тканини мутують. «Це відкрите питання», – сказав Арбайтхубер. У своїй статті команда припустила, що може існувати процес, який допомагає усунути шкідливі мутації з ДНК ооцитів, але для підтвердження цієї ідеї потрібні додаткові дослідження.
Застереження
Ця стаття призначена лише для ознайомлення та не є метою надання медичних порад.
Ніколетта Ланезе, редактор каналів, відділ здоров'я
Ніколетта Ланезе — редакторка каналу про здоров'я на Live Science, а раніше працювала редактором новин та штатним автором на цьому сайті. Вона має сертифікат магістра з наукової комунікації Каліфорнійського університету в Санта-Крузі та дипломи з неврології та танцю Університету Флориди. Її роботи публікувалися, серед інших видань, у The Scientist, Science News, Mercury News, Mongabay та Stanford Medicine Magazine. Проживаючи в Нью-Йорку, вона також активно займається танцями та виступає у виставах місцевих хореографів.
Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати
Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.
Вийти Читати далі
Ми нарешті маємо уявлення про те, як розвивається запас яєць у приматів протягом усього життя.
Вибір сперматозоїдів «повністю залежить від яйцеклітини» — то чому ж міф про «перегони сперматозоїдів» все ще існує?
«Епігенетична пам'ять» може допомогти пояснити, чому СПКЯ має тенденцію до спадковості
Хіміотерапія може зробити здорові клітини крові «старими»
ДНК має термін придатності. Але білки розкривають таємниці про наших давніх предків, які ми ніколи не вважали можливими.
Вчені стверджують, що люди можуть мати невикористані «суперсили» завдяки генам, пов'язаним зі сплячкою
Найновіше в генетиці
Генетика: Як ми успадковуємо риси від наших предків?
Трагічна смерть у генній терапії, яка зупинила розвиток цієї галузі на десятиліття — 17 вересня 1999 року
Ген, який людські предки втратили мільйони років тому, може допомогти в лікуванні подагри
Залишки стародавніх вірусів складають 40% нашого геному. Вони можуть спровокувати дегенерацію мозку.
Вчені виявили «спіралі» в ДНК, які утворюються під тиском
8 «гарячих точок» у геномі, пов’язаних з ME/CFS, у найбільшому дослідженні такого роду
Останні новини
Дерева тропічних лісів Амазонки протистоять зміні клімату, стаючи товстішими від CO2 в атмосфері
Вчені представили перший у світі квантовий комп'ютер, побудований зі звичайних кремнієвих чіпів
«Якщо й існує космічна гонка, Китай її вже виграє»: NASA навряд чи доставить зразки з Марса на Землю раніше, ніж це зробить Китай, кажуть експерти
«Золоті монети почали з'являтися одна за одною»: біля Галілейського моря знайшли 1400-річний скарб із грошима та ювелірними виробами
Рідкісні намистини з вампуму виявлені в колонії XVII століття на Ньюфаундленді
Череп віком 1 мільйон років з Китаю містить ключі до походження неандертальців, денисівців та людей
ОСТАННІ СТАТТІ
1. «Улюблений» спортивний годинник нашого рецензента щойно знизився до найнижчої ціни за всю історію
Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.
- Про нас
- Зв'яжіться з експертами Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика щодо файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйтеся у нас
- Веб-сповіщення
- Кар'єра
- Редакційні стандарти
- Як запропонувати нам історію
© Future US, Inc. Повний 7-й поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “тип-новини-щоденно,serversidehawk,відеоартикл,van-enable-adviser-
Sourse: www.livescience.com