Нове дослідження, проведене Центром геномних досліджень (CRG) у Барселоні, виявило, що людські яйцеклітини свідомо сповільнюють активність своїх внутрішніх систем утилізації відходів під час дозрівання. Цей механізм дозволяє їм підтримувати низький метаболізм і мінімізувати пошкодження, залишаючись у стані спокою протягом десятиліть до моменту потреби.
Жінки народжуються з одним-двома мільйонами незрілих яйцеклітин, запас яких зменшується до кількох сотень до менопаузи. Кожна яйцеклітина повинна витримувати знос протягом п’яти десятиліть, перш ніж зможе підтримати вагітність. Переробка білків є життєво важливою для підтримки клітин, а лізосоми та протеасоми є основними одиницями утилізації відходів. Однак, щоразу, коли ці клітинні компоненти розщеплюють білки, вони споживають енергію та можуть генерувати активні форми кисню (АФК), які пошкоджують ДНК та мембрани. Дослідники проаналізували понад 100 яйцеклітин від 21 здорової донорки віком від 19 до 34 років. Використовуючи флуоресцентні зонди, вони відстежували активність лізосом, протеасом та мітохондрій у живих клітинах. Усі три показники були приблизно на 50% нижчими, ніж у навколишніх підтримуючих клітинах яйцеклітин, і ще більше знижувалися в міру дозрівання клітин.
«Це свого роду генеральне прибирання, про яке ми не знали, що людські яйцеклітини можуть робити», – зазначає перший автор дослідження, доктор Габріеле Заффаніні. Під час останніх годин перед овуляцією яйцеклітини виштовхують лізосоми у навколишню рідину, тоді як мітохондрії та протеасоми мігрують до зовнішнього краю клітини. Ця стратегія, як вважається, мінімізує вироблення АФК, зберігаючи при цьому достатньо основних процесів для виживання.
Це дослідження є найбільшим масштабним вивченням здорових людських яйцеклітин, отриманих безпосередньо від жінок. Більшість лабораторних досліджень досі покладалися на яйцеклітини, штучно дозрілі в культуральних пластинах, однак такі ооцити, дозрілі in vitro, часто демонструють аномальну поведінку та пов'язані з гіршими результатами ЕКЗ. Крім того, це дослідження може призвести до нових стратегій покращення показників успіху мільйонів циклів ЕКЗ, що проводяться щорічно в усьому світі.
«Пацієнтам із проблемами фертильності часто радять приймати випадкові добавки для покращення метаболізму яйцеклітин», – зазначає один з авторів дослідження та керівник групи в CRG, доктор Елван Бьоке. Однак, «спостерігаючи за свіжодонорськими яйцеклітинами, ми виявили докази, що свідчать про протилежний підхід: збереження природного спокійного метаболізму яйцеклітини може бути кращою ідеєю для збереження якості», – додає він. Команда планує вивчити яйцеклітини від старших донорок та з невдалих циклів ЕКЗ, щоб з'ясувати, чи порушується обмеження активності клітинних одиниць утилізації відходів з віком або хворобою. Дослідження також підкреслює, що на відміну від загальноприйнятої практики прийому добавок для покращення метаболізму яйцеклітин, збереження їхнього природного спокійного стану може бути більш ефективним для підтримки якості, що може вплинути на майбутні рекомендації щодо лікування фертильності.