Исследование раскрывает роль репарации ДНК в сохранении качества яиц

Гранты NIH на общую сумму 2,8 млн. Долл. США направлены на выявление генов мужской фертильности

            

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.

        

Source link