Исследование Университета Монаш раскрыло роль репарации ДНК в сохранении качества яиц, предлагая надежду женщинам, чьи яйца могут быть повреждены такими методами, как облучение и химиотерапия.
Исследование, проведенное Институтом биомедицинских исследований им. Монаша (BDI), показало, что когда в яйцеклетках (яйцах) ингибируется путь гибели клеток, эти яйца способны восстанавливать серьезное повреждение ДНК в достаточной степени, чтобы производить здоровое потомство.
Обнаружив, что мыши-самки с дефицитом TAp63, ключевого регулятора гибели клеток в яйцах, подвергаются различным дозам гамма-облучения, было обнаружено, что ооциты быстро восстанавливают повреждение ДНК для поддержания качества ооцитов и фертильности самок.
Результаты, опубликованные в медицинском журнале PNAS во главе с доцентом Карлой Хатт и доктором Джессикой Стрингер, подчеркивают, что среди многих типов повреждений ДНК разрывы с двумя нитями (DSB) являются наиболее вредными и способствуют перестройке и мутации хромосом и приводят к генетической нестабильности, если DSBs неправильно отремонтированы.
Женщины рождаются с пожизненным запасом яиц, что делает их одной из самых длинных живых клеток в организме человека. Это означает, что яйца подвергаются многолетнему воздействию внешних и внутренних стрессоров, которые могут повредить ДНК и способствовать снижению качества ооцитов у женщин старше 35 лет. Мы определили путь репарации ДНК, который используют ооциты для репарации DSB, и подтвердили, что репарация эффективна и точна для предотвращения мутаций у потомства, генерируемых этими яйцами ».
Карла Хатт, доцент, Университет Монаш
В отличие от других клеток в организме человека, ооциты имеют чрезвычайно низкую толерантность к повреждению ДНК и будут активировать пути гибели клеток при воздействии таких факторов, как радиация, химиотерапевтические препараты и токсины окружающей среды (например, загрязнение окружающей среды, пестициды). Блокирование гибели ооцитов активно исследуется как один из наиболее многообещающих методов для сохранения в будущем фертильности и эндокринного здоровья у женщин, больных раком.
«Лечение рака работает, вызывая повреждение ДНК, и общим побочным эффектом для пациентов женского пола является повреждение яичников, которое может привести к бесплодию и потере эндокринной функции (такой как ранняя менопауза). Это исследование представляет собой фундаментальный шаг к развитию действительно эффективная стратегия сохранения фертильности для женщин, больных раком, и имеет важные последствия для продления фертильной жизни женщин », – сказал д-р Стрингер.
С учетом того, что показатели выживаемости для многих распространенных видов рака в настоящее время превышают 80 процентов, и, по оценкам, во всем мире насчитывается 14 миллионов женщин, переживших рак, существует явная необходимость в разработке инновационных подходов для защиты яичника от повреждений во время противоракового лечения. .
Кроме того, в Австралии 20 процентов женщин имеют первого ребенка после 35 лет, причем возраст, когда рождаемость резко падает, а число выкидышей и врожденных дефектов резко возрастает. Этот поразительный эффект материнского возраста связан с потерей качества ооцитов и, возможно, снижением способности к восстановлению ДНК.
Источник:
Ссылка на журнал:
Стрингер, Дж. М., и др. (2020) Ооциты могут эффективно восстанавливать двухцепочечные разрывы ДНК, чтобы восстановить генетическую целостность и защитить здоровье потомства. PNAS . doi.org/10.1073/pnas.2001124117.