揭秘:女性的生育力隨著年齡的增加而下降
據(jù)媒體報(bào)道,在一項(xiàng)新的研究中,來(lái)自加拿大蒙特利爾大學(xué)醫(yī)院研究中心(CRCHUM)的研究人員發(fā)現(xiàn)女性不孕的一種可能的新解釋。多虧前沿的顯微技術(shù),他們首次觀察到老年小鼠卵子存在一種特定的缺陷。這種缺陷可能也在老年女性的卵子中發(fā)現(xiàn)到。細(xì)胞分裂發(fā)生差錯(cuò),會(huì)導(dǎo)致染色體分離發(fā)生錯(cuò)誤。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2017年4月3日的Current Biology期刊上,論文標(biāo)題為“Intrinsically Defective Microtubule Dynamics Contribute to Age-Related Chromosome Segregation Errors in Mouse Oocyte Meiosis-I”。

論文通信作者、CRCHUM研究員和蒙特利爾大學(xué)教授Greg FitzHarris陳述道,“我們發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞分裂期間,指導(dǎo)染色體分裂的微管在老年的卵子中表現(xiàn)異常。這些微管不是以一種受控的對(duì)稱方式組裝紡錘體,而是向四面八方擴(kuò)散。這些微管的運(yùn)動(dòng)變化明顯地導(dǎo)致染色體分離錯(cuò)誤,因而代表著年齡相關(guān)不孕的一種新的解釋。”
女性和其他的雌性哺乳動(dòng)物出生時(shí)具有固定數(shù)量的卵子。這些卵子在卵巢中保持休眠狀態(tài),僅在每個(gè)月經(jīng)周期才釋放一個(gè)卵子。但是,對(duì)女性而言,在35歲左右,她們的生育能力顯著下降。
FitzHarris解釋道,“女性不孕的一個(gè)主要原因是卵子中存在的缺陷導(dǎo)致它們具有異常的染色體數(shù)量。當(dāng)女性變老時(shí),這些所謂的非整倍體卵子變得越來(lái)越普遍。這就是老年女性較難懷孕和較難具有足月妊娠的主要原因。眾所周知,這些缺陷的卵子增加流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn),能夠?qū)е伦阍聦殞毣忌咸剖暇C合征。”
科學(xué)家們之前認(rèn)為隨著年齡的增加,卵子更可能是非整倍體的,這是因?yàn)樽屓旧w保持在一起的紡錘體在較老的卵子中較差地發(fā)揮作用。這被稱作“凝聚喪失(cohesion-loss)”假說(shuō)。
FitzHarris聲稱,“我們的研究反駁了這一假說(shuō),反而展示了另一個(gè)問(wèn)題的存在:這些微管的缺陷導(dǎo)致紡錘體缺陷,而這似乎導(dǎo)致一種特定的染色體分離錯(cuò)誤。”
微管是微小的圓柱體結(jié)構(gòu),能夠自我組裝形成紡錘體。在細(xì)胞分裂時(shí),這種復(fù)雜的生物復(fù)合體讓染色體保持在一起,并且對(duì)它們進(jìn)行分選,隨后在染色體分離過(guò)程中,將它們運(yùn)送到子細(xì)胞的相對(duì)兩極上。
FitzHarris聲稱,“大約50%的老年雌性小鼠的卵子擁有的紡錘體具有混亂的微管動(dòng)力學(xué)。”
這些研究人員針對(duì)6~12周(年輕)大的小鼠和60周(老年)大的小鼠的卵子開展一系列顯微操作。論文**作者、CRCHUM博士后研究員Shoma Nakagawa解釋道,“我們讓年輕卵子的細(xì)胞核與老年卵子的細(xì)胞核進(jìn)行交換。我們?cè)诤心贻p細(xì)胞核的老年卵子中觀察到問(wèn)題。這證實(shí)母體年齡影響微管排列,而這種影響與每個(gè)卵子的細(xì)胞核含有的染色體年齡不相關(guān)。”
FitzHarris團(tuán)隊(duì)注意到紡錘體缺陷也在女性體內(nèi)存在。簡(jiǎn)言之,紡錘體在老年卵子中不那么高效地發(fā)揮作用,但是這并不是由染色體的年齡導(dǎo)致的。
這一發(fā)現(xiàn)可能有朝一日導(dǎo)致人們開發(fā)出新的生育療法,從而有助女性懷孕和足月妊娠。FitzHarris解釋道,“我們當(dāng)前正在開發(fā)治療卵子缺陷的療法,以便有朝一日使得逆轉(zhuǎn)這種缺陷和讓這些卵子返老還童成為可能。”
在做到這一點(diǎn)之前,還需開展多年的研究。但是理解細(xì)胞分裂期間,每個(gè)卵子中發(fā)生的精準(zhǔn)指導(dǎo)**終將允許我們校正這些錯(cuò)誤,從而確保產(chǎn)生能夠受精的健康卵子。
