减少热量,提高卵子质量:研究表明新策略来防止不孕,出生缺陷
(欧宝娱乐地址医学Xpress)——一个策略已经被证明可以减少与年龄相关的健康问题在一些动物研究也可能打击与年龄有关的不孕症和出生缺陷的主要原因。调查人员从马萨诸塞州总医院(MGH)表明,限制热量摄入的成年雌性老鼠阻止一系列的异常,如额外的或失踪的染色体复制,更频繁地出现在卵细胞老化的雌性哺乳动物。他们的报告发表在本周的《在线的早期版本美国国家科学院院刊》上。
“我们发现,我们可以完全避免的,在一个小鼠模型,卵子质量下降的每一个方面典型的老年女性,”乔纳森·蒂莉博士说,文森特中心主任生殖生物学在MGH文森特部门妇产科领导这项研究。“我们还发现了一种基因,可以复制操纵饮食的影响热量限制和提高卵子质量老化动物正常饮食的情况下,这为我们提供了线索,我们可以改变这个高度管制的过程使用目前正在开发的化合物模拟热量限制的影响。”
许多研究发现,动物的食物摄入量限制但仍足以避免营养不良更长寿和衰老的迹象显示少于动物得到他们想要的一样多的食物。的长期影响热量限制饮食(CR)在人类正在调查正在进行研究,但一些健康的改善,包括减少胆固醇水平和其他心血管疾病的风险因素,已经被报道。蒂莉集团的早期研究发现,雌性老鼠维持CR饮食在大多数成年保持生育年龄非常先进,即使被允许恢复自由喂养。
生殖细胞发展的一个关键步骤——精子和卵子是一个叫做减数分裂过程,精子和卵子的细胞前体与每个染色体分为专业的两个副本生殖细胞与每个染色体的一个副本。成熟的卵子和精子细胞融合时,由此产生的胚胎每个染色体的两个副本,一个男性和一个女性。Meiosis-associated异常,如额外的或失踪的染色体复制,更常见的鸡蛋衰老动物和负责不孕发生率较高,流产和出生缺陷,如唐氏综合症,是由于额外的21号染色体的拷贝。
跟进他们早期研究老鼠CR对生育的影响,MGH团队花了仔细看看代谢因素或许构成了这些结果。他们第一次跟着两组雌性老鼠从青年成年期(3个月)1年,一个时代鸡蛋的质量和生育通常会大大降低。一组被允许自由饲料在整个成年期,而另一个是保持CR饮食约7个月,回到自由喂最后一个月的研究期间。而一种老鼠显示预期的下降与年龄相关的数量卵细胞发布在排卵和有多少鸡蛋是成熟和准备受精,卵岁CR老鼠细胞更加健康的卵子相似的年轻成年女性'生育期间的生活。
分析卵细胞的染色体和其他meiosis-related方面透露从年龄显著异常细胞一种老鼠,而卵细胞岁CR老鼠显示,没有证据表明aging-associated异常。自从与年龄有关的卵细胞质量下降与变化有关的分布在细胞质中线粒体——亚细胞结构,提供细胞能量,研究人员观察了饮食的影响这些细胞的发电厂。再一次,与年龄有关的变化出现在线粒体的一种老鼠——聚合成块和ATP水平下降,线粒体产生的代谢燃料——未见的CR岁雌性的卵细胞。
虽然热量限制的机制产生的影响仍在调查中,一些代谢途径包括监管机构的DNA转录称为PGC-1α,这是众所周知的,调节基因在控制线粒体数量和功能。蒂莉的研究小组还发现,卵细胞雌性老鼠缺乏功能性PGC-1α基因谁被允许自由饲料通过成年保持相同的卵细胞质量的CR老鼠。然而,CR结合PGC-1α失活并没有增加的影响之外单独实现,这表明这两种方法在一个共同的工作途径。
“虽然大部分工作领域的热量限制已经完成在实验室老鼠和其他动物,过去几年的研究表明,一些在衰老小鼠健康报告也看到猴子和也许在人群,限制他们的选择热量摄取蒂莉说,“谁是产科教授妇科和哈佛医学院生殖生物学。
“如果我们找到一个方法来安全地在人类繁殖的影响在这项研究中我们看到,尽管这是一只老鼠的研究,我们知道这些缺陷与年龄相关的卵细胞也出现在人类——我们也许可以改善女性的怀孕的机会,对于那些需要辅助生殖技术,提高鸡蛋的质量我们用来最小化如果不消除年龄增加唐氏综合症和其他染色体疾病,”他补充道。
