研究表明,膳食補充劑亞精胺可以逆轉老年小鼠卵子質量下降的趨勢。
隨著現代社會發展,女性受教育程度廣泛提高, 年輕女性社會參與度增加,世界各地人們婚育年齡逐年上升。然而女性成功懷孕和優生優育的黃金年齡卻非常有限。隨著年齡的增長,自然懷孕或通過體外受精 (IVF) 等輔助技術懷孕的機會越來越小。 這可以追溯到卵巢中稱為卵母細胞的生殖細胞,卵母細胞在女性一生中都會退化並減少數量。何時生育,生幾個, 能不能生出來,成為困擾很多當代婚姻家庭的大問題。
今天發表在《自然衰老》雜誌上的研究結果提供了線索,可能幫助開發針對具有生育問題的人類的治療方法。
在這項研究中,中國南京農業大學的生殖生物學家熊波和他的同事通過給老年小鼠提供亞精胺,發現可以逆轉老年小鼠生育能力下降的情況, 並導致它們產下更多的幼仔。 該分子可能具有解決生殖醫學主要障礙的潛力。
這種名為亞精胺的分子最初是從精子中分離出來的,但現在已知它在多種類型的細胞中存在並具有抗衰老功能,可延長酵母、果蠅、蠕蟲和人類免疫細胞的壽命。 增加亞精胺的飲食攝入量與實驗動物年齡相關問題的減少有關,包括小鼠的心血管疾病和果蠅的認知能力下降。 但它對老化卵母細胞的影響尚不清楚。
研究人員比較了不同年齡小鼠的卵巢組織樣本,發現老年小鼠卵巢中的亞精胺要少得多。 其卵母細胞質量較差,卵泡退化也較多。他們給一些老年小鼠注射了亞精胺,並將它們的卵母細胞與對照小鼠的卵母細胞進行了比較。 與未經治療的老年小鼠相比,亞精胺增強的小鼠的卵母細胞發育更快,缺陷更少, 有更多的卵泡,證明卵母細胞的數量和質量都有進步。 這表明亞精胺減緩了卵泡隨年齡的退化。
除了注射,僅僅通過在小鼠飲食中加入亞精胺仍然逆轉了其卵母細胞衰老的跡象。 亞精胺增強劑還提高了胚泡形成的成功率。接受亞精胺然後自然受孕的衰老小鼠每窩產下的幼仔大約是對照衰老小鼠的兩倍。
熊和他的團隊研究了亞精胺作用背後的機製。 他們注意到,未經治療的衰老小鼠的卵母細胞並沒有像年輕卵母細胞那樣有效地清除受損的線粒體。 細胞RNA測序發現,與細胞能量產生和清除細胞碎片的過程相關的基因在年輕小鼠、老年小鼠和接受亞精胺的老年小鼠中具有不同的表達模式。
在飲食富含亞精胺的小鼠中,卵母細胞恢複了清除破損成分的能力,並增強衰老小鼠線粒體的健康功能。在處於壓力下的老化豬卵母細胞中,也發現了相似效果,這表明亞精胺的作用機製在不同物種之間可能是一致的,都在細胞清理過程以發揮其抗衰老作用。
亞精胺可能是一種很有前途的生育增強劑。熊和他的團隊的下一步是在實驗室中測試亞精胺對人類卵母細胞增強生育能力的潛力、安全性、副作用以及不同劑量如何影響體內其他過程。
引文:
Nature Aging, https://doi.org/10.1038/s43587-023-00498-8 (2023)。