《自然·衰老》:让衰老卵母细胞“回春”!南京农业大学团队发现,亚精胺能够增强线粒体自噬,恢复衰老卵母细胞质量和数量

*仅供医学专业人士阅读参考

记得我小时候,宣传的还是晚婚晚育,爸妈生我是二十岁出头。到了我们这辈,二十岁出头人可能还在念书,别说生孩子了,自己还在当孩子呢。等到毕业找工作成家立业,可能要到三十岁后半才能考虑下一代的事情。


随着年龄的增长,人类的生育能力其实是一直在下降的。对34岁以下的预备妈妈来说,大约只有10%存在生育问题,但对45岁以上的女性来说,约87%无法实现自然生育。


就算采取辅助生殖技术,其成功率也会随着年龄下降。体外受精在35岁以下的女性中,活产率41%-43%,但在44岁以上的女性中仅有1%-2%。


这一定程度要归因于随年龄的卵母细胞质量下降。


本周,南京农业大学熊波课题组在《自然·衰老》杂志发表论文,研究者们发现,经典抗衰老分子亚精胺或可解决卵母细胞的问题。补充亚精胺能够有效改善线粒体自噬,恢复衰老雌性小鼠卵母细胞的质量和数量,增加子代生产数量。研究第一作者为张玉。


亚精胺是一种生物体中常见的多胺化合物,它参与多个生化过程,具有抗炎、抗氧化、增强线粒体功能和增强蛋白质平衡等作用。


研究者对年轻和年老雌性小鼠的卵巢进行了代谢组分析,发现亚精胺是其中变化最显著的代谢物之一。与年轻对照相比,衰老小鼠卵巢中的亚精胺含量显著降低,有趣的是,给衰老小鼠腹腔注射亚精胺、补充亚精胺水平,竟然能够促进卵母细胞的成熟,这些小鼠生下的后代数量都变多了

装盘里的展示方法真的直观震撼(。

分析小鼠生理发现,亚精胺显著提升了衰老小鼠卵母细胞的体内成熟能力。在补充亚精胺之后,衰老小鼠的卵母细胞数量、减数分裂能力、染色体形态都有了显著的提升。

衰老卵母细胞标志的非整倍体问题也得到了显著改善

补充亚精胺之后,衰老小鼠卵母细胞与精子的结合能力,以及随后胚胎发育的潜能都得到了显著提升。


研究者还尝试了直接在小鼠的饮用水中添加亚精胺,发现这同样能够改善衰老小鼠的卵母细胞质量。


此外,研究者还验证了亚精胺在体外促进卵母细胞成熟的能力,并在猪卵母细胞中也进行了实验,证实了其跨物种的影响。


至于亚精胺具体的作用机制,微量转录组学分析显示,差异表达基因主要富集于细胞凋亡、细胞周期和线粒体组织等生物过程。进一步研究显示,补充亚精胺增加了自噬体形成,改善了线粒体功能,降低了活性氧水平和DNA损伤。抑制线粒体自噬则抵消亚精胺对卵母细胞质量的正向影响。


不过,研究者在实验中发现,卵母细胞对亚精胺的浓度比较敏感,较高的剂量反而会给卵子质量带来负面影响。亚精胺具体如何补充还需要进一步研究。


参考资料:

[1]Zhang, Y., Bai, J., Cui, Z. et al. Polyamine metabolite spermidine rejuvenates oocyte quality by enhancing mitophagy during female reproductive aging. Nat Aging (2023). https://doi.org/10.1038/s43587-023-00498-8

本文作者丨代丝雨

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页面更新:2024-03-12

标签:线粒体   衰老   细胞   数量   质量   发现   小鼠   雌性   研究者   团队   能力   自然   南京农业大学

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