Система сотовой связи у мышей помогает контролировать женскую фертильность

cell
                Кредит: CC0 Public Domain

Когда Джоан Йоргенсен была студенткой Университета Висконсин-Мэдисон, ее соседка по комнате призналась, что у нее был всего один период до наступления менопаузы в средней школе. Врачи сказали соседке Йоргенсена, что у нее никогда не будет биологических детей.
                                                                                       

«Это разрушительные новости в любом возрасте, не говоря уже о старшекласснице», — говорит Йоргенсен, который в настоящее время является профессором кафедры сравнительных биологических наук в Школе ветеринарной медицины UW-Madison.

Этот опыт застрял у Йоргенсена, чьи исследования сосредоточены на таких проблемах фертильности, как преждевременная недостаточность яичников, которая приводит к ранней потере жизнеспособных яиц и которые пережила ее соседка по комнате. Используя модели на животных, Йоргенсен пытается понять, как на развитие яичника влияет плодовитость женщины, включая то, как клетки организуются, чтобы поддерживать яйца на протяжении всей жизни этого человека.

В новом исследовании, опубликованном 2 августа в журнале PLOS Genetics, Йоргенсен, аспирант Анки Фу и другие обнаружили, что два гена работают вместе, чтобы создать систему клеточной связи в яичниках мышей для поддержания здоровые яйца. Исследователи описывают эту систему как серию соединений между яйцами и клетками, которые окружают и поддерживают яйца, известные как клетки гранулезы. Обе клетки протягивают руку, чтобы сформировать множество соединений, которые обмениваются информацией и обеспечивают правильное развитие и выживание яйца, что приводит к овуляции.

Это исследование представляет собой часть загадки женского бесплодия, и Йоргенсен надеется собрать эти данные, чтобы раскрыть больше информации о преждевременной недостаточности яичников и других проблемах фертильности. Йоргенсен и Фу сотрудничали с исследователями из Университета Мельбурна, Университета Монаш и Университета Торонто для завершения этой работы.

Преждевременная недостаточность яичников, при которой яичники перестают вырабатывать эстроген, часто вызвана преждевременной потерей яйцеклетки и поражает до 3 процентов всех женщин, согласно данным Национального института здравоохранения. В большинстве случаев причина неизвестна. Проблемы с развитием фолликулов — комбинацией яйца и окружающих его клеток гранулезы — вероятно, являются причиной многих случаев преждевременной недостаточности яичников.

Лаборатория Йоргенсена ранее обнаружила, что у мышей, у которых отсутствовали два гена, IRX3 и IRX5, были дефектные фолликулы. В текущем исследовании они искали, как эти гены работают вместе, чтобы сохранить фолликулы здоровыми.

Исследователи показали, что у мышей с удаленным IRX3 или IRX5 было меньше щенков, что заставило исследователей заподозрить, что связь внутри фолликула нарушается. Заглянув в яичник, они отслеживали экспрессию каждого гена.

Вначале исследователи увидели, что IRX3 и IRX5 экспрессируются по всему фолликулу. Но когда фолликул начал созревать, IRX3 изолировался от яйца, тогда как IRX5 экспрессировался только в клетках гранулезы.

Из своих отдельных точек зрения эти два гена синхронизируют два типа ячеек, чтобы помочь им установить коммуникационные сети. Команда Йоргенсена увидела, что клетки гранулезы и яйца расширяют части своих мембран, образуя соединения друг с другом. Эти соединения позволяют передавать сигналы в обоих направлениях. При удалении IRX3 или IRX5 эти соединения распадаются, прерывая связь внутри фолликула и дестабилизируя его.

«Мы думаем о IRX3 и IRX5 как о контролерах в соединении этих двух ячеек», — говорит Йоргенсен.

Несмотря на обнаружение роли этих генов в развитии фолликулов у мышей, исследователи до сих пор не уверены, что эти же гены имеют сходный эффект у людей.

«Это еще одна вещь, которую мы хотели бы выучить — мы хотим иметь возможность связать это с человеческими причинами», — говорит Йоргенсен.

Йоргенсен и Фу говорят, что следующим шагом будет точная оценка того, как эти гены направляют эти ключевые межклеточные взаимодействия.

«Если мы сможем выяснить, как расположены эти сети, мы думаем, что это станет важным шагом в понимании основных основ построения фолликулов», — говорит Йоргенсен. «Это будет иметь большое значение для оказания помощи женщинам с бесплодием, особенно тем, которые подвергаются преждевременной недостаточности яичников».

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *