Znajdź zawartość

Kobiety rodzą się z 1-2 milionami oocytów, z których powstają komórki jajowe. Do menopauzy ich liczba spada do kilkuset. Każda z tych komórek musi przez około 50 lat unikać zużycia się, by móc dojrzeć i być gotową do zapłodnienia. Nowe badania pokazują, w jaki sposób komórki to osiągają. Badając ponad 100 świeżo podarowanych nam jajeczek, największy zbiór tego typu, odkryliśmy zadziwiająco minimalistyczną strategię, która pomaga komórkom pozostać w stanie dziewiczym przez wiele lat, mówi doktor Elvan Böke z Centre for Genomic Regulation. Recykling białek to podstawowy mechanizm oczyszczania komórki, a odpowiadają zań lizosomy i proteasomy. Za każdym razem, gdy rozkładają one białka, zużywają energię, co może prowadzić do powstawania reaktywnych form tlenu. Te zaś mogą uszkadzać DNA i błony komórkowe. Autorzy badań przyjrzeli się ponad 100 komórkom otrzymanym od 21 zdrowych kobiet w wieku 19–34 lat. Około 70% z nich było gotowych do zapłodnienia, pozostałe były niedojrzałe. Uczeni śledzili aktywność lizosomów, proteasomów i mitochondriów w komórkach. Okazało się, że w komórkach jajowych aktywność ta była o 50% niższa niż w otaczających oocyt komórkach wspierających. A w miarę, jak oocyt dojrzewał, aktywność spadała. Obrazowanie w czasie rzeczywistym pokazało, że w ostatnich godzinach przed owulacją lizosomy są dosłownie wyrzucane z oocytów, a mitochondria i proteasomy migrują na obrzeża komórki. To rodzaj wiosennych porządków. Nie wiedzieliśmy, że ludzkie komórki jajowe są do tego zdolne, cieszy się główna autorka badań, doktor Gabriele Zaffagnini. Były to największe badania zdrowych ludzkich komórek jajowych zebranych bezpośrednio od kobiet. Zwykle podczas badań laboratoryjnych wykorzystywane są niedojrzałe komórki, które dojrzewają w laboratorium. Jednak oocyty dojrzewające in vitro często zachowują się niestandardowo. Naukowcy z Barcelony mówią, że ich odkrycie pomoże udoskonalić techniki zapłodnienia in vitro. Kobietom poddającym się takim zabiegom doradza się, by przyjmowały przypadkowe suplementy, poprawiające metabolizm komórek. Jednak brak jest silnych dowodów, że suplementy te pomagają, wyjaśnia doktor Böke. Przyglądając się świeżo podarowanym jajeczkom znaleźliśmy dowody wskazujące, że właściwe jest wręcz przeciwne działanie. Pozostawienie oocytom możliwości ich powolnego metabolizmu może być lepszym pomysłem, dodaje uczona. Naukowcy chcą teraz przyjrzeć się komórkom jajowym starszych kobiet oraz z nieudanych cykli zapłodnienia in vitro by sprawdzić, czy mechanizmy spowalniające metabolizm komórek nie zostają upośledzone wraz z wiekiem lub w wyniku chorób. Źródło: The proteostatic landscape of healthy human oocytes « powrót do artykułu

Mało kto by pomyślał, że kwas dokozaheksaenowy (DHA), który znajduje się w tłuszczu rybim, np. z tuńczyka czy łososia, oraz algach i nasionach lnu, jest czynnikiem decydującym o męskiej płodności. Gdyby nie on, w spermatydzie nie wykształciłaby się łukowata struktura - akrosom. Powstaje on z aparatu Golgiego i odgrywa ważną rolę we wnikaniu plemnika do komórki jajowej (reakcji akrosomalnej). Normalny plemnik zawiera łukowatą strukturę zwaną akrosomem, która jest kluczowa dla zapłodnienia, ponieważ zawiera, organizuje i zagęszcza różne enzymy wykorzystywane przez męską gametę do penetrowania oocytu - wyjaśnia dr Manabu Nakamura z University of Illinois. Amerykańskie badania wykazały, że DHA jest niezbędny do scalenia wszystkich części akrosomu. Bez kwasu dokozaheksaenowego ta istotna struktura by nie powstała i plemnik by nie działał - podkreśla doktorant Timothy Abbott. Naukowcy zainteresowali się rolą DHA w powstawaniu zdrowych plemników, gdy zaobserwowali coś ciekawego podczas eksperymentów z myszami pozbawionymi genu odpowiadającego za jego syntezę. Przyglądaliśmy się liczebności, kształtowi oraz ruchliwości plemników i ocenialiśmy ich sukces reprodukcyjny. Samce myszy, u których nie powstawał DHA, były zasadniczo niepłodne". Gdy do diety gryzoni wprowadzono kwas, zdolności reprodukcyjne powracały do normy. "To było uderzające. Kiedy nakarmiliśmy myszy DHA, zapobiegliśmy wszystkim anomaliom - opowiada Nakamura. Amerykanie posłużyli się skanującym laserowym mikroskopem konfokalnym, dzięki czemu mogli obserwować kolejne etapy spermiogenezy. Stosując fluorescencyjne znaczniki, śledzili umiejscowienie enzymów w komórce. Mogliśmy zobaczyć, że akrosom powstaje, gdy drobne pęcherzyki z enzymami zlewają się w łuk. Fuzja nie zachodzi jednak bez DHA. Gdy kwasu brakuje, pęcherzyki się tworzą, ale później się nie schodzą. Ponieważ duże ilości DHA występują nie tylko w jądrach, ale i siatkówce czy mózgu, akademicy mają nadzieję, że ich odkrycia będą mieć również wpływ na badania nad mózgiem i widzeniem. Pojawia się logiczna hipoteza, że DHA bierze udział w zlewaniu pęcherzyków na terenie całego organizmu, a ponieważ mózg zawiera ich naprawdę dużo, zastanawiamy się, czy niedobór kwasu dokozaheksaenowego ma znaczenie dla rozwoju, dajmy na to, demencji. Jakakolwiek komunikacja między neuronami wymaga przecież fuzji pęcherzyków.