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这一研究具有很强的抗衰老理论意义,老年卵子所以老,可能与卵子生活环境有关,只要改变细胞环境,细胞就可以重新年轻。那么,个体细胞也可能如此,组织细胞所以老化,可能是细胞微环境,如果能设法改变这种环境,就可以让细胞重新年轻,也就能实现整体抗衰老的目的。当然老化或衰老过程是非常复杂的,老化或衰老的组织微环境从何而来,显然是来自细胞,特别是老化的细胞。细胞老化导致微环境老化,导致更多细胞老化,形成恶性循环,大概是老化的特征。阻断这种循环,是纠正老化,实现抗衰老的基本策略。
Eggs from older mice regain youth when grown in young cells (nature.com)
在年轻小鼠的卵巢结构中培育老年小鼠不成熟的卵子可以逆转卵子老化的迹象。
“把这想象成一家为老年卵子服务的五星级抗衰老SPA,”新加坡国立大学(NUS)的细胞生物学家荣莉说,她共同撰写了一篇描述这项结果的研究。
当这些恢复活力的卵子受精后,产生的胚胎比在老年环境中成熟的卵子产生健康幼仔的可能性几乎高出四倍。研究结果今天发表在《自然·衰老》杂志上。
在哺乳动物的卵巢中,被称为卵泡的卵巢结构内含有一个正在成熟的卵子,称为卵母细胞。一旦发育成熟,这些卵子就会作为卵子排出,准备受精。但随着年龄的增长,卵母细胞的数量和质量都会下降。研究人员已经调查了卵母细胞老化在不孕症中的作用,但荣莉和她的同事、同样在NUS工作的细胞生物学家王海阳专注于老化的卵泡。
最新的研究提供了“第一个坚实而有力的证据”,表明卵泡可以提高成熟卵子的质量,英国牛津大学的卵巢生物学家苏珊娜·威廉姆斯说。他们“做得非常出色”。
老转青
研究人员将14个月大的小鼠的卵母细胞(接近不育)取出,并放入2个月大正处于生殖高峰期的小鼠卵泡中,反之亦然。
他们发现,与在老年卵泡中生长的卵母细胞相比,在年轻卵泡中生长的老年卵母细胞的质量有所提高。具体来说,经过年轻化处理后,这些卵母细胞的染色体异常减少,线粒体功能改善,它们的基因表达和代谢物生产轮廓更类似于年轻卵母细胞。
同时,在老年卵泡中生长的年轻卵母细胞显示出加速老化的迹象。
研究人员对这些卵子进行了受精,并将其转移到代理小鼠体内。来自复活卵母细胞的胚胎比在老年卵泡中生长的老年卵母细胞更有可能产生幼仔。然而,成功率没有达到在年轻卵泡中生长的年轻卵母细胞产生幼仔的水平。
结果表明,卵母细胞的老化在一定程度上是可逆的,而且周围的细胞环境在这一过程中扮演着重要角色,李说。
更多联系
研究人员仔细研究了可能驱动卵母细胞复苏的因素。连接卵泡和卵母细胞的隧道状结构,称为跨区投影(TZPs),输送滋养卵母细胞的重要分子。研究人员发现,与嵌入老年卵泡中的卵母细胞相比,嵌入年轻卵泡中的老年卵母细胞的TZPs密度更高。
如果这一发现能够应用于人类,李建议这可能会导致改善老年人卵子质量的细胞疗法。
但威廉姆斯表示,这种转化将是棘手的,鉴于获取足够的供体组织并在实验室中培养足够长时间的难度。不过,她说“这是一个概念证明”。
摘要
生育能力下降的一个主要原因是生殖衰老,归因于卵母细胞数量的减少和发育潜力的降低。一个可能的原因是周围支持卵母细胞生长和发育的卵泡体细胞的老化,这些细胞通过提供营养和调节因子来支持卵母细胞。在这里,通过创建嵌合卵泡,其中一个卵泡的卵母细胞被移植到另一个卵泡中并培养,该卵泡的原生卵母细胞已被移除,我们展示了在老年卵泡中培养的年轻卵母细胞表现出减慢的减数分裂成熟和发育潜力,而在年轻卵泡中培养的老年卵母细胞在体外受精和胚胎植入后的成熟率、囊胚形成和活产率显著提高。这种老年卵母细胞的复苏与体细胞相互作用增强、转录组和代谢组重塑、线粒体功能改善以及减数分裂染色体分离的准确性更高有关。这些发现为未来基于卵泡体细胞的治疗女性不孕症提供了基础。
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GMT+8, 2024-9-10 17:18
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