《自然》雜志發(fā)表新研究 卵母細(xì)胞數(shù)十年休眠之謎解開

據(jù)20日發(fā)表在《自然》雜志上的一項(xiàng)研究，西班牙研究人員發(fā)現(xiàn)，未成熟的人類卵細(xì)胞跳過了被認(rèn)為對(duì)產(chǎn)生能量至關(guān)重要的基本代謝反應(yīng)。該發(fā)現(xiàn)解釋了人類卵細(xì)胞如何在卵巢中保持休眠長達(dá)50年而不喪失其生殖能力。

論文第一作者、西班牙基因組調(diào)控中心博士后研究員艾達(dá)·羅德里格斯博士稱，由于人類是最長壽的陸地哺乳動(dòng)物之一，卵細(xì)胞必須保持原始狀態(tài)，同時(shí)避免數(shù)十年的損傷。新研究證明，這是由于早期卵細(xì)胞跳過了一種基本代謝反應(yīng)，而該反應(yīng)也是細(xì)胞損傷的主要來源。這種長期維護(hù)策略就像將電池置于待機(jī)模式一樣，代表了一種在動(dòng)物細(xì)胞中從未見過的全新范例。

人類卵子首先在胎兒發(fā)育期間在卵巢中形成，經(jīng)歷不同的成熟階段。在此過程的早期階段，稱為卵母細(xì)胞的未成熟卵細(xì)胞處于細(xì)胞停滯狀態(tài)，在卵巢中休眠長達(dá)50年。像所有其他真核細(xì)胞一樣，卵母細(xì)胞是相當(dāng)于電池的線粒體，它們?cè)谛菝咂陂g使用線粒體來產(chǎn)生能量以滿足需要。

研究人員結(jié)合實(shí)時(shí)成像、蛋白質(zhì)組學(xué)和生物化學(xué)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)人類和非洲爪蟾卵母細(xì)胞中的線粒體使用了一種不同的代謝途徑來產(chǎn)生能量，這是在其他動(dòng)物細(xì)胞類型中從未見過的。

一種稱為復(fù)合物I的復(fù)雜蛋白質(zhì)和酶是通常的“看門人”，它啟動(dòng)線粒體中產(chǎn)生能量所需的反應(yīng)。這種蛋白質(zhì)是基本的，在構(gòu)成從酵母到藍(lán)鯨的活生物體的細(xì)胞中起作用。然而，研究人員發(fā)現(xiàn)卵母細(xì)胞中幾乎不存在復(fù)合物I。

新研究解釋了為什么一些患有與復(fù)合體I相關(guān)線粒體疾病的女性與患有其他線粒體呼吸復(fù)合體疾病的女性相比，生育能力并沒有降低。該發(fā)現(xiàn)或?qū)е滦碌牟呗?，幫助保護(hù)接受癌癥治療的患者的卵巢儲(chǔ)備。以前曾提出將復(fù)合物I抑制劑作為癌癥治療方法。如果這些抑制劑在未來的研究中顯出前景，它們可能會(huì)在保留卵母細(xì)胞的同時(shí)靶向癌細(xì)胞。

卵母細(xì)胞與其他細(xì)胞有很大不同，因?yàn)樗鼈儽仨毱胶鈮勖凸δ?。研究人員計(jì)劃繼續(xù)進(jìn)行這一研究，并揭示在沒有復(fù)合物I的情況下，卵母細(xì)胞在長期休眠期間使用的能源，目的之一是了解營養(yǎng)對(duì)女性生育能力的影響。

研究人員表示，1/4的女性不育病例無法解釋，這表明人們對(duì)女性生殖的理解存在巨大的知識(shí)差距。他們的目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)卵母細(xì)胞能保持健康多年的策略(例如缺乏復(fù)雜的I)，以找出這些策略最終隨著年齡增長而失敗的原因。

(張夢(mèng)然)