DNA的分裂使卵巢中的卵子老化

随着年龄的增长,女性卵子质量和数量的下降可能与一种重要的DNA修复途径出现问题有关。
2013年2月14日
通过Kat Arney

一个可悲的事实是,女人的卵细胞不能永远存在,我们最终会失去生育能力。女性出生时有超过一百万个潜在的卵细胞,但只有500个能变成成熟的卵子,而且在女性50岁出头的时候,它们几乎都消失了。但不同的女性在不同的年龄发生这种情况,这表明在驱动我们生物钟的机制中有很大的遗传成分。

本周发表在《科学转化医学》上的一项新研究研究表明,女性卵子的质量和数量随着年龄的增长而下降,可能与一种重要的DNA修复途径出现问题有关,这条途径涉及两个臭名昭著的基因——BRCA1和BRCA2。

这些是乳腺癌基因,那么它们在这里做什么呢?嗯,BRCA基因通常会帮助细胞修复全身的DNA损伤,它们是一种有效的预防癌症的方法——这就解释了为什么BRCA基因有缺陷的人患乳腺癌、卵巢癌和前列腺癌的风险更大。但随着年龄的增长,这些修复机制变得不那么有效,受损细胞就会积累起来。这项研究的首席研究员、纽约医学院(New York Medical College)的库特鲁克·奥克泰(Kutluk Oktay)注意到,到他的生育诊所就诊的BRCA基因有缺陷的女性往往产生更少的卵细胞,所以他想知道,这些修复机制是否也可能在卵细胞随着时间的推移而退化的过程中起作用。

科学家们首先在小鼠和人类卵子中寻找DNA损伤——特别是通常由BRCA基因修复的双链断裂。他们发现,随着年龄的增长,这种损伤在卵细胞中堆积起来,这表明卵细胞不再得到适当的修复。然后,他们测试了BRCA基因是否真的起了作用,通过使用一种称为RNA干扰的技术来降低基因的水平,发现比平时更严重的损伤。他们还设计了含有额外BRCA1的小鼠卵细胞,发现含有额外剂量的老年卵子可以像年轻小鼠的卵子一样在DNA损伤中存活下来。

为了证实这一发现在现实生活中的女性中也是成立的,研究人员观察了BRCA基因有缺陷的年轻女性的卵巢。他们发现,携带BRCA1基因缺陷的女性卵巢中的卵细胞储备更少,而携带BRCA1基因缺陷的小鼠的产仔数量比基因正常的动物要少。尽管携带有缺陷BRCA2基因的人和老鼠似乎都没有生育问题,但科学家们怀疑,这种基因的影响可能会在以后的生活中发挥作用。

需要强调的是,科学家们还没有将有缺陷的BRCA基因与生育问题直接联系起来,但这篇论文为这一领域的研究开辟了一条全新的途径。一旦研究人员确定了细胞水平上的实际情况,他们希望找到减缓与年龄相关的生育能力丧失的方法。

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