Mänskliga ägg har särskilt skydd mot vissa typer av åldrande, studie tips
En ny studie antyder att mänskliga äggceller kan skyddas mot vissa åldersstyrda förändringar som ses över resten av kroppen.
Verket, publicerad 6 augusti i tidskriften Vetenskaplig framstegundersökte inte hur det skyddet fungerar, men det framhöll en skarp skillnad mellan mitokondrierna – cellulära kraftverk – som finns i vuxna kvinnors blod och saliv och de som transporteras i sina ägg. Mitokondrier bär sitt eget speciella DNA, och när kroppen åldras, muteras DNA. Men det verkar finnas ett undantag från denna regel inom mitokondrierna i mänskliga äggceller.
Mutationer i mitokondriellt DNA (mtDNA) är inte alltid skadliga, men i vissa fall kan de orsaka sjukdomar som påverkar kroppens förmåga att göra och använda energi. Dessa förhållanden kan vara livshotande. Det finns inga godkända botemedel, och behandlingar fokuserar vanligtvis på att underlätta symtom snarare än på att korrigera det underliggande problemet. Som sådan är det viktigt att förstå om mitokondrierna i ägg tar upp fler mutationer när de åldras, eftersom det kan öka risken för sådana sjukdomar hos barn.
Detta kan potentiellt vara en faktor att tänka på i familjeplanering. Till exempel, om risken för sjukdomsframkallande mitokondriella mutationer var extremt höga i äldre ägg, kan det vara ett argument för att frysa sina ägg i yngre åldrar, studiedömare Barbara Arbeithuberen forskargruppsledare vid Johannes Kepler University Linz i Österrike, berättade Live Science i ett e -postmeddelande.
Fortfarande är mitokondrier inte den enda faktorn att beakta i äggkvaliteten eftersom det är känt att äggcellerna minskar på andra sätt när de åldras. Och viktigt är att denna nya studie ”inte direkt berättar något för reproduktionsinsatser, eftersom de inte var i fokus för vårt arbete”, sa Arbeithuber.
”Det är för tidigt att tillämpa dessa resultat på klinisk praxis”, säger studieledare Kateryna makovaprofessor i biologi i Penn State. ”Våra resultat bör replikeras hos ett större antal kvinnor och valideras i andra mänskliga populationer,” sa Makova till Live Science i ett e -postmeddelande.
Släkt: 8-åringen med sällsynt, dödlig sjukdom visar dramatisk förbättring av experimentell behandling
Ägg delvis ”skyddade” från åldrande
Studier tyder på att äggceller i äldre åldrar gör det plocka upp nya mutationer I deras kromosomer finns DNA i cellernas kärna. Det finns bevis för att äldre oocyter eller äggceller är Mindre kapabla att reparera DNA -skador än yngre oocyter är. Dessutom graviditeter som förekommer vid moders åldrar 35 och äldre är förknippade med en högre frekvens av kromosomavvikelser än graviditeter i yngre åldrar. Det beror delvis på förändringar i äggen som gör dem mer benägna att ha en onormalt antal kromosomer När de når mognad.
(Särskilt avancerad faderlig ålder ökar också hastigheten för genetiska avvikelser hos avkommor, så Spermceller – inte bara ägg – bidrar också till det mutationsbörda.)
Men medan effekten av åldrande på kromosomalt DNA i ägg och spermier är ganska väl studerade, är forskarnas förståelse av vad som händer med DNA i ett äggs mitokondrier eftersom det åldras mindre tydligt.
”För mänskliga oocyter var tidigare rapporter kontroversiella,” sade Arbeithuber. Metoderna som användes för att analysera DNA i de tidigare studierna var inte tillräckligt exakta för att fastställa den verkliga hastigheten för mitokondriella mutationer. Arbeithuber och hennes kollegor använde istället en metod som kallas duplex -sekvensering, som har en mycket lägre felfrekvens.
För studien rekryterade de 22 kvinnor i åldrarna 20 till 42 som genomgick in vitro -befruktning (IVF). För varje deltagare analyserade de blod- och salivprover, liksom en till fem oocyter. Totalt bedömde de 80 äggceller över de 22 kvinnorna.
Över alla blod, spett och äggprover hade äggens mitokondrier 17- till 24-faldiga färre mutationer än de i blodet och salivet. Och den relativt låga mutationshastigheten förblev stadig. Antalet mutationer som ses i blod ökade mest i åldersgrupperna, följt av saliv, och det fanns ingen statistiskt signifikant ökning av antalet mutationer i äggen.
När teamet zoomade in på de få mutationerna som dök upp i äggen, fann de att de var mindre benägna att påverka DNA som tidigare var bundet till sjukdomar än mutationerna som ses i blod och saliv.
”Den goda nyheten är att till skillnad från vad som händer i andra vävnader i kroppen som blod eller saliv … mänskliga oocyter inte samlar fler mutationer när kvinnor åldras, åtminstone mellan 20 och 42,” Filippo Zambellien ledande konsult på Reproductive Medicine Service TRT -konsultföretaget i Barcelona, Spanien, berättade för Vetenskapsmediecenter. ”Detta antyder att mtDNA i oocyter är skyddad mot åldrande och dess potentiella negativa påverkan på cellfunktionen,” sade Zambelli, som inte var involverad i forskningen.
”Sammantaget är denna studie lugnande för människor som försöker bli gravid barn i senare åldrar, eftersom även om kromosomavvikelser ökar med moderåldern, bör de åtminstone inte förvänta sig en högre nivå av mutationer i deras mtDNA,” sade han. Men särskilt inkluderade denna studie endast 22 personer, så resultaten har bekräftelse i större studier, tillade han.
Nästa steg
Innan den nya studien hade samma forskare undersökt mitokondriella mutationer i möss och apor. Hos möss observerade de en ökning av mtDNA -mutationer med ålder i både äggceller och andra kroppsvävnader, som muskler. Hos apor fann de att mutationer ökade i ägg och andra vävnader tills primaterna nådde ungefär 9 år gamla – motsvarande ungefär 27 år i mänskliga år. Vid den tidpunkten platade äggmutationshastigheten medan andra kroppsdelar samlade mer och mer DNA -förändringar.
”Det är möjligt att detta också är fallet hos människor,” föreslog Arbeithuber, vilket innebär att det kan vara så att ägg samlar vissa mitokondriella mutationer i tidigare liv och sedan stanna vid en viss punkt.
Deras nya studie var något begränsad genom att de erhöll ägg från människor som genomgick IVF, så ”vi var begränsade av åldern för individer som konsulterar en sådan klinik,” tillade hon. I framtiden kan det vara intressant att analysera ägg från yngre åldersgrupper och över generationer, från mödrar till barn, sa hon.
Vid denna tidpunkt vet forskarna inte hur mitokondriellt DNA i ägg förblir bevarat över tid medan andra vävnader muteras. ”Detta är en öppen fråga,” sade Arbeithuber. I sitt papper föreslog teamet att det kan finnas en process som hjälper till att eliminera skadliga mutationer från oocyt -DNA, men mer forskning kommer att behövas för att bekräfta denna idé.
Den här artikeln är endast för informationsändamål och är inte avsedd att erbjuda medicinsk rådgivning.
