Un nou studiu asupra celulelor de șoarece sugerează că ovulele îmbătrânite pot fi întinerite atunci când sunt plasate în foliculi tineri.

Studiul ar putea servi drept dovadă a conceptului pentru viitoarele tratamente de fertilitate. Acestea vizează inversarea îmbătrânirii celulelor ovulelor umane. Cu toate acestea, este nevoie de mult mai multe cercetări pentru a transpune aceste descoperiri la oameni.

Celulele îmbătrânite încep să aibă probleme cu diviziunea

Pe măsură ce ovocitele îmbătrânesc, acestea încep să aibă probleme cu diviziunea celulară. Acest lucru poate duce la aneuploidie. Astfel, cromozomii din ovocitele timpurii nu se separă corect. Acest lucru rezultând cromozomi în plus sau lipsă. Astfel, această problemă determină rate mai mari de avorturi spontane.

În prezent, oamenii își pot congela ovocitele pentru a-și păstra capacitatea de a avea copii. Cu toate acestea, nu există în prezent nicio metodă de inversare a efectelor îmbătrânirii asupra ovocitelor mai vechi.

Într-un articol, oamenii de știință de la Universitatea Națională din Singapore au demonstrat o nouă modalitate de a modela ovocitul în curs de maturizare în laborator. Prin această muncă, ei au descoperit că ovocitele de la șoarecii mai în vârstă, care au fost cultivate cu celule tinere de șoarece, au întinerit. Astfel, acest lucru a îmbunătățit ratele de nașteri vii atunci când ovulele au fost implantate înapoi la șoareci.

Autorul principal al studiului, Rong Li, director al Institutului de Mecanobiologie de la Universitatea din Singapore, și echipa sa sunt interesați de mult timp de îmbătrânirea celulară. Ei au început să studieze ovocitele atunci când și-au dat seama că ovarul este organul care îmbătrânește cel mai rapid.

„Deci, atunci când cineva are doar 40 de ani, orice altceva este foarte tânăr și sănătos. Ca urmare, ovarul este foarte bătrân. În consecință, limitează capacitatea de reproducere”, a declarat Li. Acest lucru face, de asemenea, ovarele un model excelent pentru studiul îmbătrânirii, în general.

Cum se maturizează corect un ovocit

Pe măsură ce un ovocit se maturizează, acesta trece prin mai multe runde de diviziune celulară. Asta înainte de a fi eliberat în cele din urmă din ovar în timpul ovulației. Acest proces complex și energetic este posibil datorită unui folicul care înconjoară oulocitul în curs de maturizare. Acest proces îi furnizează energia și nutrienții necesari prin filamente subțiri numite proiecții tranzonale sau TZP. Fără aceste legături vitale cu foliculul, un ovocit nu se poate maturiza corespunzător.

Lucrările anterioare privind îmbătrânirea ovocitelor s-au axat pe etapele ulterioare de dezvoltare. Cu toate acestea, Li și echipa sa au dorit să analizeze mai devreme. Adică atunci când ovocitele trec prin cele mai extreme etape de maturare și diviziune celulară. Acestea sunt momente care prezintă cele mai multe conexiuni TZP.

Primul autor Haiyang Wang, cercetător principal în laboratorul Li, a proiectat un sistem 3D care permite oamenilor de știință să implanteze ovocite de la un șoarece în foliculul gol al altuia. Wang îndepărtează mai întâi ovocitele și foliculul - care sunt puțin mai mari decât lățimea unui fir de păr uman - din ovarul șoarecelui cu mâna, folosind un microscop și unelte mici. Atunci când ovocitul este separat de foliculul său și apoi unit cu unul nou, TZP-urile se reformează și legăturile dintre folicul și ovocit sunt restabilite.

„Aceasta este o tehnologie inovatoare. Este foarte utilă și poate testa efectul factorilor de mediu asupra îmbătrânirii ovocitelor”, a declarat Wang pentru Live Science. Dar Li și echipa au vrut să meargă un pas mai departe. „Dacă punem un oocit bătrân într-un folicul tânăr, poate deveni de fapt mai tânăr?”. „Ceea ce ridică și o altă întrebare: este îmbătrânirea reversibilă?”, sunt câteva din întrebările pe care le-a pus echipa.

Creșterea numărului de conexiuni TZP

Cercetătorii au încercat să implanteze ovocite de la șoareci îmbătrâniți în foliculi de șoareci tineri, constatând că ovocitele mai vechi au prezentat o creștere a conexiunilor TZP, comparabilă cu cea a ovocitelor tinere mult mai tinere. Ovulele au prezentat, de asemenea, rate îmbunătățite de maturare și aproximativ jumătate din rata anomaliilor cromozomiale observate la celulele nemodificate. De asemenea, atunci când au fost fertilizate și reimplantate în șoareci, rata nașterilor vii a fost de patru ori mai mare comparativ cu nivelul de referință.

Acesta este primul studiu care arată că îmbătrânirea ovocitelor poate fi inversată și sugerează că această legătură cu celulele foliculare mai tinere este cea care dă timpul înapoi. „Acest studiu impresionant subliniază rolul critic al mediului folicular în calitatea ovocitelor”, a declarat Farners Amargant i Riera, profesor de obstetrică și ginecologie la Universitatea Washington din St. Louis, care nu a fost implicat în studiu.

„În plus, arată că metodele de întinerire a acestui mediu sunt esențiale pentru îmbunătățirea calității ovocitelor și extinderea fertilității”, a declarat ea într-un e-mail. Cum s-ar putea traduce aceste rezultate la problema fertilității legate de vârstă? Echipa ar trebui mai întâi să valideze același model și experimente în celulele umane.

Dar, în cele din urmă, Li și colegii ei cred că ar fi posibil să se creeze o linie celulară comercială pentru celulele care formează foliculii care pot fi cultivate alături de ovocite îmbătrânite. În teorie, acesta ar putea fi un tratament viabil pentru întinerirea ovocitelor vechi și, astfel, reducerea șanselor de avort spontan, propun ei. Un astfel de tratament ar fi probabil utilizat în contextul FIV, potrivit livescience.