Remiantis neseniai paskelbtu tyrimu, Šiaurės Vakarų medicinos mokslininkai pirmą kartą nustatė kiaušidėse esančią ilgai gyvenančių baltymų populiaciją, kuri greičiausiai palaiko moterų reprodukcinės sistemos stabilumą ir ilgaamžiškumą ir gali prisidėti prie reprodukcinio senėjimo. eGyvenimas.
„Sukūrėme išteklius šiai sričiai, nes dabar turime ilgai gyvenančių baltymų katalogą, kurį mes ir kiti galime ieškoti, kad mechaniškai suprastume, kaip jie prisideda prie reprodukcinio senėjimo“, – sakė mokslų daktarė Francesca Duncan. Thomas J. Watkins memorialinis reprodukcijos mokslų profesorius ir vienas iš vyresniųjų tyrimo autorių.
Kūnui senstant, visų organų sistemų funkcija pamažu silpnėja. Tačiau moterų reprodukcinė sistema yra viena iš pirmųjų senstančių organų sistemų – trisdešimties metų vidurio moterų vaisingumas pradeda mažėti, o reprodukcinė funkcija visiškai nutrūksta menopauzės metu. Reprodukcinis senėjimas taip pat yra susijęs su kiaušialąsčių kiekio ir kokybės praradimu, o tai gali sukelti nevaisingumą, persileidimus ir apsigimimus.
„Žinduolių kiaušidės susideda iš fiksuoto ir neatsinaujinančio ilgaamžių ląstelių arba oocitų telkinio. Žmonėms jie turi išlikti funkcionalūs iki dešimtmečių, todėl galite įsivaizduoti, kad šios ląstelės yra labai pažeidžiamos bet kokios rūšies žalos. per tą laikotarpį“, – sakė Duncanas, kuris taip pat yra Šiaurės Vakarų universiteto Roberto H. Lurie išsamiojo vėžio centro narys.
Siekdamas geriau suprasti mechanizmus, kurie prisideda prie reprodukcinio senėjimo, Duncan bendradarbiavo su Jeffrey Savas, Ph.D., Ken ir Ruth Davee Neurologijos katedros docentu Elgesio neurologijos skyriuje, kad ištirtų baltymų praradimo poveikį. kiaušidžių ir kiaušialąsčių arba dar nesubrendusių kiaušinių ląstelių funkcija ir kokybė.
„Galite įsivaizduoti, kad jei ląstelėje yra baltymų, kurie ilgą laiką laikosi ir neapvirsta, tai gali pakenkti ilgaamžėje ląstelėje“, – sakė Duncanas.
Naudodami išsamią baltymų identifikavimo techniką, kurią sukūrė Savas, kuri apėmė kelių kartų viso gyvūno metabolizmo stabilių izotopų ženklinimą ir masių spektrometrija pagrįstus kiekybinius proteominius metodus, tyrėjai sugebėjo vizualizuoti ir identifikuoti ilgaamžes pelių kiaušidžių ir oocitų molekules ir baltymus. konkretūs laiko momentai, susiję su moterų reprodukciniu senėjimu.
„Bendroje kiaušidės struktūroje, kurioje yra oocitų ir folikulų, yra didelė ląstelių tipų įvairovė ir jose ekspresuojami labai specializuoti baltymai, todėl atrodė, kad tai yra turtingas organas šiam biologijos aspektui tirti“, – sakė Savas. , kuris taip pat yra nefrologijos ir hipertenzijos skyriaus farmakologijos ir medicinos profesorius.
Pelių oocituose ir kiaušidėse tyrėjai nustatė, kad ilgai gyvenantys baltymai išliko po šešių mėnesių. Tačiau po 10 mėnesių dauguma šių baltymų apsivertė ir suyra. Jie taip pat nustatė padidėjusius baltymų potipius oocituose, įskaitant histono baltymus ir kelis citoskeleto baltymus, taip pat organams būdingus baltymus, įskaitant ZP3 baltymą, kuris padeda tarpininkauti spermos prisijungimui prie kiaušinėlio apvaisinimo metu.
Netikėtai mokslininkai taip pat atrado, kad didelė dalis šių ilgaamžių baltymų buvo mitochondrijų baltymai; Yra žinoma, kad mitochondrijos, energiją gaminančios ląstelės organelės, yra būtinos kiaušinių kokybei palaikyti. Tai gali reikšti, kad ilgaamžiai baltymai yra būtini siekiant užtikrinti struktūrinį ir funkcinį oocitų vientisumą, sakė Duncanas.
„Mes žinome, kad su amžiumi mitochondrijų funkcija blogėja, tačiau ilgai gyvenantys baltymai niekada anksčiau nebuvo susiję su oocitu, ypač jų mitochondrijų atžvilgiu“, – sakė Duncanas.
„Tai leistų manyti, kad kiaušinio „pastoliai” iš tikrųjų yra labai anksti ir galiausiai greičiausiai yra pastatyti naudojant naujus baltymus, kai kiaušinis vystosi. Tai keičia mūsų esminį supratimą apie kiaušinių biologiją ir tai, kaip mes galvojame apie tai, kaip šios ląstelės gali būti ilgos. – gyveno“.
Išvados pabrėžia ilgalaikių baltymų vaidmenį palaikant ir nuo amžiaus priklausomą moterų reprodukcinės sistemos pablogėjimą.
Kiti tyrimo žingsniai, pasak Duncano, bus nustatyti, ar šie ilgaamžiai mitochondrijų baltymai yra naudingi ar kenkia oocitams laikui bėgant ir kaip tai paveiks bendrą kiaušinių kokybę ir išgyvenimą.
„Manau, kad šis tyrimas yra puikus pavyzdys, kaip Šiaurės Vakarų tarpdisciplininiai tyrimai gali susijungti labai paveikiais būdais. Buvo nepaprastai įdomu ir naudinga sukurti bendrą kalbą ir pritaikyti pažangiausias technologijas įvairiose disciplinose, siekiant paskatinti biologiją į priekį. “, – sakė Duncanas.