生育突破:新的研究可以随着年龄延长鸡蛋健康
![Princeton University researchers led by Coleen Murphy have identified a key protein in old, poor-quality <i>C. elegans</i> oocytes (unfertilized eggs): cathepsin B. When they administered a cathepsin B inhibitor midway through the fertile window -- on day 3 of the worms' adulthood, the equivalent of a woman in her early 30s -- they successfully extended egg viability beyond the normal span. Here, the image at the left shows a worm at the beginning of its reproductive window (day 1 of adulthood) with healthy, squarish unfertilized eggs. Worms who did not receive the treatment (upper right) have abnormally small, misshapen eggs by day 7 of adulthood. Worms who did receive the inhibitor (lower right) still have healthy, squarish eggs on day 7. Credit: Princeton University 生育突破:新的研究可以随着年龄延长鸡蛋健康](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2018/fertilitybre.jpg)
妇女多年来已经被告知,如果他们在30岁之前没有孩子,他们可能无法。但普林斯顿大学的新学习鉴定了一种延长蠕虫的药物,即使在中途穿过肥沃的窗户,理论上可能会将女性的生育率扩大三到六年。她的工作出现在当前的问题中杂志目前的生物学。
“老龄化最重要的特点是成年中旬的生殖能力丧失,”分子生物学教授和Lewis-Sigler综合基因组学研究所墨菲说。“早在30多岁,女性开始经历生育率下降,流产和母亲年龄相关的出生缺陷的率增加。所有这些问题都被认为是由下降造成的鸡蛋质量,而不是缺乏蛋。“
当她在十年前审查了关于老龄化和生殖健康的文献时,她发现这种特殊问题 - 如何通过两个领域的研究人员忽视了如何保持鸡蛋质量。“这真的为什么我们开始这个,”她说。“他们缺少一些对很多人来说非常重要的东西。我们只是想知道我们是否可以做任何事情来贡献这一点。”
墨菲,普林斯顿保罗F.Glenn实验室的董事,专业从事微观蠕虫,Caenorhabditis elegans.,研究长寿。这些蠕虫有许多与人类相同的基因,包括那些推动他们三周长寿的老化过程的基因。几年前,她实验室的研究人员发现了这一点C. Elegans.不只是在繁殖中表现出类似的中生下降但是,它们的未受精卵(卵母细胞)表现出与人卵年龄的质量下降。
正如他们调查为什么,她的实验室的研究人员专注于比老龄化的健康,青少年卵更常见的基因和蛋白质。他们最近决定尝试相反的方法 - 调查为什么一些蛋白质在较低质量的卵母细胞中“下调”或不那么常见。
尼科尤特·科尔塞尔斯基·克莱尔·克莱塞斯基博士研究员研究墨菲实验室研究员,调查了一个下调的蛋白质蛋白质,组织蛋白酶B蛋白酶,在高质量的鸡蛋中罕见,更常见的鸡蛋在随着年龄的增长降级。阻断这些确切蛋白质的药物存在提供了测试其效果的机会。
当她准备阻断蛋白质时,“至少有三种可能性,”墨菲说。“一个,这只是良好卵母细胞的惰性标记,在这种情况下,阻止这些蛋白质不会产生影响。二,它们的表达随着对抗老龄化的影响的补偿机制而增加,在这种情况下,阻止了蛋白质的活动会使事情变得更糟。或三,这些蛋白质通常增加旧的,质量差的卵母细胞,并且是问题的一部分 - 在这种情况下,他们的损失将有助于缓慢的年龄相关的衰退。“
当Templeman管理药物时,她发现答案是落后的第三名:治疗蠕虫仍然在对照组没有,仍有健康的鸡蛋。
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墨菲说,他们在蠕虫的生殖窗口开始时给药,相当于青春期,所以即使药物劳动,也不会有助于成年女性。
“你想要的是一种药物[那个]你可以在30岁的女人上给一个女人,它仍然会保护她所拥有的卵母细胞,”墨菲说。所以这就是Templeman在接下来的时候。在她给他们药物之前,她等到了蠕虫的生殖期间。
它漂亮地工作。
“妮可非常克制,”墨菲说。“她说,”我想我可能有趣的是向你展示,“我跳了起来。因为你真的可以看到它 - 看到蠕虫之间的差异,受到治疗的蠕虫。”
结果比希望的结果更好,表明即使是晚期给药药品可以延长蠕虫的鸡蛋质量。另一个淘汰组织蛋白酶B基因的实验完全成功地将蠕虫的生育能力延伸约10%。如果申请人类,Templeman表示,“它可能是您的生殖期间的三六年。”
很难相信微观蠕虫可能与哺乳动物有什么共同之处,更不用说人类,墨菲承认。这就是为什么她和Teampleman很高兴发现一个牛育种研究,发现了影响的组织蛋白酶B蛋白C. Elegans.卵母细胞在奶牛中发挥着同样的作用。
“任何时候你都可以在蠕虫中做点什么,你真的觉得你可能是哺乳动物的正确轨道,这使它变得非常令人兴奋,”墨菲说。“那里还有这个想法,”蠕虫与哺乳动物如此不同。“但我们继续找到相同的基因 - 现在我们发现同样的药物可能会影响这一点。“
“这项研究在几个方面都很重要,”南加州大学莱昂德戴维斯学校副教授的副教授Sean Curran表示,他没有参与该研究。“生殖下降是一个老龄化的标志,但尽管它普遍存在,但缺乏削弱丧失生殖能力的干预措施。墨菲和同事博士在其丰富的数据集中资本化,以确定药理学目标,以确定丧失生殖衰退的药理目标随和年龄。“
Murphy说,组织蛋白酶B抑制剂无论如何都可以在人类中进行测试。“那不是我们的地区,”她说。“我们想说:这是可以工作的。......你可以做一些中间繁殖的想法来改善其余的再现 - 对我来说,这是一个游戏更换者。”
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