Скрытая экосистема яичников играет удивительную роль в фертильности
Фертильность женщины снижается с возрастом, что часто объясняется уменьшением количества и качества яйцеклеток, но также причиной может быть окружающая среда самих яичников.
Сеть нервов (белая) в яичнике мыши (слева) и фрагмент яичника человека (справа), рядом с яйцеклетками (зелёными). Растущий фолликул с яйцеклеткой показан пурпурным цветом. Элиза Гейлорд и Диана Лэрд, лаборатория Лэрда, Калифорнийский университет в Сан-Франциско
Новый метод визуализации выявил ранее неизученную экосистему в яичниках, которая может влиять на скорость старения яйцеклеток. Это открытие может открыть новые возможности для замедления старения яичников, сохранения фертильности и улучшения здоровья после менопаузы.
Женщины рождаются с миллионами незрелых яйцеклеток, одна из которых полностью созревает каждый месяц после полового созревания. Однако после 20 лет фертильность резко снижается – долгое время это объяснялось уменьшением количества и качества яйцеклеток.
Реклама
Чтобы лучше понять причины этого спада, Элиза Гейлорд из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и ее коллеги разработали метод 3D-визуализации, который позволяет исследователям визуализировать яйцеклетки без необходимости разрезать яичник на тонкие слои, как это делается при стандартном подходе.
Эти изображения показали, что яйцеклетки распределены неравномерно, как мы думали, а скапливаются в карманах, что говорит о том, что локальная среда внутри яичника может определять, как стареют и созревают яйцеклетки.
Объединив эту визуализацию с транскриптомикой отдельных клеток – методом, позволяющим идентифицировать клетки на основе экспрессируемых ими генов, – группа проанализировала более 100 000 клеток из яичников мышей и человека. Образцы были получены от мышей в возрасте от 2 до 12 месяцев и четырёх женщин в возрасте 23, 30, 37 и 58 лет.
В ходе исследования исследователи обнаружили 11 основных типов клеток и несколько сюрпризов. Одним из сюрпризов стало обнаружение глиальных клеток, которые обычно связаны с мозгом, где они питают нейроны, очищают их от остатков и способствуют восстановлению, а также симпатических нервов, которые опосредуют реакцию организма «бей или беги». У мышей с удаленными симпатическими нервами созревало меньше яйцеклеток, что позволяет предположить, что эти нервы играют роль в принятии решения о сроках созревания яйцеклеток.
Исследователи также обнаружили, что фибробласты — клетки, обеспечивающие структурную поддержку, — с возрастом уменьшаются в количестве, что, по-видимому, и вызывает воспаление и рубцевание яичников у женщины в возрасте 50 лет.
Всё это говорит о том, что старение яичников связано не только с яйцеклетками, но и со всей экосистемой, утверждает Диана Лэрд, член исследовательской группы, также из Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Но, по её словам, самое важное в исследовании — выявить сходство между старением яичников у мышей и у людей.
«Это сходство закладывает основу для использования лабораторных мышей для моделирования старения яичников человека», — говорит Лэрд. «С помощью этой карты мы можем начать понимать механизмы, поддерживающие скорость старения яичников, чтобы разработать методы лечения, позволяющие замедлить или даже обратить этот процесс вспять».
По ее словам, одним из возможных путей является модуляция активности симпатических нервов с целью замедления потери яйцеклеток, что потенциально расширяет репродуктивное окно и отсрочивает наступление менопаузы.
Яйца (зеленые) и часть растущих яйцеклеток (пурпурные) в яичнике мыши в возрасте 2 месяцев (слева) и 12 месяцев (справа) Элиза Гейлорд и Диана Лэрд, лаборатория Лэрда, Калифорнийский университет в Сан-Франциско
Теоретически это не только сохранит фертильность, но и снизит риск заболеваний, которые чаще встречаются после менопаузы, например, сердечно-сосудистых заболеваний. «Возможным недостатком поздней менопаузы является повышенный риск некоторых видов рака репродуктивной системы, но этот риск в 20 раз перевешивается риском смерти от сердечно-сосудистых заболеваний в постменопаузе», — говорит Лэрд.
Однако подобные вмешательства, вероятно, пока ещё далеки от реальности. Эвелин Телфер из Эдинбургского университета (Великобритания), чья команда первой вырастила человеческие яйцеклетки вне яичника, отмечает, что интерпретация результатов ограничена тем, что образцы клеток были получены всего от четырёх женщин относительно узкого возрастного диапазона. «Хотя исследование и интересно, его результаты слишком предварительны, чтобы обосновывать терапевтические предложения, направленные на изменение использования фолликулов или замедление потери яйцеклеток», — говорит она.
Наука DOI: 10.1126/science.adx0659
Источник: www.newscientist.com