恢復活力的卵子更有可能產生健康后代。
研究發現,讓年長小鼠的未成熟卵子在年輕小鼠的卵巢結構中生長,能夠逆轉卵子的衰老表現。
新加坡國立大學的細胞生物學家李蓉(Rong Li,音譯)是這項研究的合著者。她表示:“你可以把這視為對年老卵子進行的一次五星級抗衰老水療。”當這些恢復活力的卵子受精后,胚胎產生健康幼崽的可能性幾乎是在原環境中成熟的卵子的四倍。這項研究的結果發表于《自然-衰老》(Nature Aging)雜志。
哺乳動物卵巢中未成熟的卵子被稱作卵母細胞,它們會在卵泡中進一步發育
在哺乳動物的卵巢中,卵泡會容納一個逐漸成熟的卵子,這被稱作卵母細胞。等其發育成熟,便會排出等待受精。但隨著生物體年齡的增長,卵母細胞的數量和質量都會下降。研究者已經探討了卵母細胞老化在不孕癥中的影響,但李蓉和她的同事王海洋(同樣是新加坡國立大學的細胞生物學家)卻將研究重點放在了衰老的卵泡上。
英國牛津大學的卵巢生物學家蘇珊娜 · 威廉姆斯(Suzannah Williams)表示,這項最新的研究提供了“第一手強有力的證據”,證明卵泡能夠改善卵子發育的質量。她稱贊道:“他們做了非常棒的工作。”
返老還童
研究者從14個月大的小鼠(接近不育狀態)身體中取出卵母細胞,并植入2個月大的小鼠(正處在生殖的最佳時期)卵泡中,同時也反過來進行實驗。他們發現,與在老卵泡中生長的卵母細胞相比,在年輕卵泡中生長的年老卵母細胞的質量有所提高。特別是在經過“年輕化”處理后,卵母細胞染色體異常有所減少,線粒體功能有所改善,其基因表達和代謝物產生的特征也更接近年輕的卵母細胞。與此同時,在老卵泡中生長的年輕卵母細胞則表現出更多衰老跡象。
研究者對這些卵子進行了受精處理,并將它們轉移到代孕小鼠體內。恢復活力的卵母細胞產生的胚胎相對于在老卵泡中發育的年老卵母細胞,明顯更有可能成長為幼崽。但是,其成功率仍不及在年輕卵泡中發育的年輕卵母細胞。
李蓉認為,研究結果表明卵母細胞的衰老在一定程度上是可逆的,而周圍的細胞環境在這一過程中起著重要作用。
更多連接
研究者進一步探討了驅動卵母細胞恢復活力的因素,發現連接卵泡和卵母細胞的隧道狀結構,也被稱為跨透明帶投射(TZPs),為卵母細胞提供了重要的營養分子。研究發現,與老卵泡中的卵母細胞相比,在年輕卵泡中嵌入的年老卵母細胞的TZPs密度更高。李蓉認為,如果這一發現能夠轉化應用到人類當中去,那么就能夠據此開發細胞療法,提高年長者的卵子質量。
不過,威廉姆斯認為這種轉化會很棘手,因為獲取足量的供體組織并在實驗室中培養足夠長的時間都很困難。盡管如此,她仍然認為“這是一個概念驗證性的研究”。
資料來源 Nature