关于人类卵子如何成熟的新发现可能有助于预防不孕症和出生缺陷

破译人类卵子是如何成熟的以及这一过程是如何出错的，将有助于防止导致不孕、出生缺陷或怀孕失败的基因错误。

加州大学洛杉矶分校的阿加塔·齐林斯卡(Agata Zielinska)博士说，已知会引发流产和增加怀的孩子患有遗传疾病的可能性的生理变化在女性20岁出头时就开始了，可能会更早，并逐步持续到40多岁细胞生物学家马克斯·普朗克生物物理化学研究所，Göttingen，德国。

“人们认为，事情在35/36岁左右开始出现问题，在那之前是安全的，但我们发现染色体结构逐渐恶化，”Zielinska博士说。“错误在20岁出头时就可以被发现，到35岁或36岁时就会非常明显，你就会真正开始看到它们。”所以时钟一直在滴答作响。”

生育问题在世界范围内成为一个日益严重的问题。的世界卫生组织（世卫组织）估计十分之一的夫妇很难怀孕。随着女性推迟生育的趋势持续，一些科学家希望修复支撑不孕症的生物机制。

一个叫做ChromOocyte在首席研究员梅利娜舒赫(Melina Schuh)的带领下，兹林斯卡所在的团队着手研究为什么基因缺陷会影响如此高比例的衰老人类卵子，从而导致流产、出生缺陷和不孕症。DNA或染色体错误在50-70%的老年人中人类卵子，以及20%鸡蛋泽琳斯卡博士说，这是20岁出头女性的一项研究。

三体胎儿的数量越来越多，共有47个染色体过去十年来说，已报道，而不是46个。唐氏综合症，Edwards综合征和佩特综合征是三重奏的常见形式。

“我们希望看到一个蜂窝水平发生的事情，以至于最终可以设计工具来纠正（或阻止）这些误差并消除非核素（染色体异常的存在）卵细胞），“Zielinska博士说。

减数分裂

在英国剑桥医学研究委员会的医学研究委员会的一项研究中，今年早些ob欧宝直播nba时候在哥廷根签发，苏赫博士能够做出前所未有的事情。使用亮起微观结构的超高分辨率相机，他们能够学习和记录在施肥前的时刻活人蛋细胞，因为这些细胞朝着减数分裂完成而汹涌澎湃。

减数分裂是两步司过程中最终巩固了配子施肥 - 成熟的性别细胞。第二个减数分子的步骤开始，当鸡蛋离开卵巢时，需要几个小时完成人类。这一过程长期被视为容易出错，虽然到目前为止，它没有完全理解为什么。

在减数分裂中，一个有两组染色体的细胞，称为二倍体细胞，将其DNA一分为二，形成具有一半染色体数量的新细胞。在成功的受精过程中，一个分裂的卵细胞与一个同样分裂其DNA的精子细胞结合。分裂生殖细胞DNA的任务落在一种被称为纺锤体的蛋白质结构上，它与染色体上被称为着丝点的“柄”结合在一起。通过拉动这些手柄，纺锤体在卵子分裂时将染色体拖向相反的方向。

NULLTO准备好施肥，人类鸡蛋中的DNA分为两次蛋白质结构被称为纺锤体(粉色)与染色体(蓝色)上的着丝点(白色)结合并将它们分开。credit-Dr形象。Agata Zielinska, MRC分子生物学实验室

嗜铬细胞研究小组详细地捕捉到了染色体退化的情况。通过拍摄和拍摄受精前的瞬间，该团队观察到人类卵母细胞的纺锤体是“不稳定的”，经常错误地附着在染色体链上，随着年龄的增长越来越严重，导致基因错误根据Schuh博士的说法。

小鼠的实验表明了电影碎片随着年龄的增长而退化。“在年轻（人类）的女性中，你会发现两个手柄彼此靠近染色体中间，但随着年龄的变老，手柄分开，”Zielinska博士说。“这有助于主轴无法正常连接，然后发生染色体的错误传播。”

在项目过程中，团队观察到这一点年龄相关的错误在人类体内比在老鼠体内多得多。“对于女性，甚至是20岁出头的年轻女性来说，这两个手柄已经相当分开了。随着女性年龄的增长，退化的程度也会更高。”

她说，染色体数量异常的非整倍性很可能与此有关。

咖啡蛋白

咖啡蛋白是另一种细胞成分，科学家怀疑可能是染色体错误产生的老化卵母细胞。内聚蛋白是一种蛋白质复合物，它将姐妹染色体连接在一起，直到卵子在受精前准备好分裂其DNA。它在蛋白质中是特殊的它在整个生命周期中都保持不变。它在生命之初就形成了，哺乳动物在出生之前就形成了完整的不成熟卵细胞池，并在卵母细胞离开卵巢进入输卵管之前不再生。

“对于40岁的女性来说，内聚体是如何将染色体结合在一起，防止它们分裂的，这还是个谜，”该研究的首席研究员立花刚(Kikue Tachibana)博士说ChromHeritance项目。“一个在胎儿发育时就开始起作用的蛋白质复合物是如何持续这么长时间的呢?”

正如它所发生的那样，Cohesin并不是无可救药者。它逐渐消失，导致染色体的降解 - 塔希巴纳博士在奥地利维也纳分子生物技术研究所在她的实验室学习的分子过程。“我们认为这是”产妇年龄效应“的原因之一，”Tachibana博士说。

Tachibana博士希望她的研究最终能引导临床干预，确保染色体在减数分裂时准确分离。她说:“我们正在测试一个关于内聚性退化的新假设，这可能会为探究是什么触发卵母细胞老化提供洞见。”

基因重组

立花博士实验室的另一项发现涉及父系DNA，以及在受精卵中重组父系DNA时可能出现的错误。受精后的几个小时内，单细胞胚胎就会经历一个基因重编程的过程，忘掉自己作为卵子或精子的历史，作为一个完整的有机体开始新的生命。

这种重编程过程是任何性再生物种的生命开始的基础，但重组的差别仍然是多大的未知数。Tachibana的工作博士已经开始解释这些机制周围的一些谜团。

她很想验证一下眼泪发生在父亲的DNA中作为这种重编程过程的重要组成部分，母体DNA指示监视系统，寄存器，然后修理这些病变。

“我们(在基因上)破坏了(小鼠卵母细胞)的DNA修复机制，发现在这个过程中确实发生了DNA修复，而受精卵实际上有一个严格控制的监控机制，监控整个过程，”Tachibana博士说。她补充说，除非这些裂缝被修复，否则受精卵不会进一步发育。

立花正孝说，该团队尚未调查衰老和基因重组之间的联系。

“但我们可以考虑这样的假设:对于一个衰老的卵母细胞，修复机制可能不是很有效，如果有一个衰老的精子——随着时间的推移，精子也会积累DNA损伤——那么两者结合可能是一个特别有害的组合。”

---

---