CDC26 – ключевой фактор старения ооцитов человека
22.12.2021
Поделиться
Цель исследования
Выяснить, является ли CDC26 ключевым фактором старения яйцеклеток человека?
Краткое резюме
Недостаток CDC26 нарушает процесс созревания яйцеклеток, приводя к старению яйцеклеток, но эти дефекты могут быть частично устранены увеличением экспрессии белка CDC26.
Актуальность исследования
Старение яйцеклеток с возрастом женщины является основной причиной снижения женской фертильности. В яйцеклетках млекопитающих аберрантный мейоз может вызвать хромосомные аномалии, которые могут привести к бесплодию и нарушениям развития. CDC26 участвует в процессе мейоза.
Дизайн исследования
Дифференциальная экспрессия генов в яйцеклетках молодых и возрастных женщин была установлена с помощью технологии одноклеточного секвенирования РНК (single-cell RNA-seq), а функции дифференциальных генов были проверены на яйцеклетках мыши. Для оценки влияния дифференциально экспрессируемого гена на процесс старения яйцеклетки человека была использована технология трансфекции.
Материалы и методы
Отбракованные ооциты человека собирали для одноклеточного РНК-seq, q-PCR и иммуноцитохимического анализа для скрининга и идентификации дифференциальной экспрессии генов. Ооциты самок мышей KM собирали для IVM ооцитов, q-ПЦР и иммуноцитохимического анализа, чтобы определить взаимосвязь между старением ооцитов и дифференциальной экспрессией генов. Кроме того, рекомбинантные лентивиральные векторы, кодирующие CDC26, были трансфицированы в яйцеклетки стадии GV возрастных женщин, чтобы исследовать влияние экспрессии гена CDC26 на развитие яйцеклеток.
Результаты
С помощью технологии RNA-seq было обнаружено, что многие гены по-разному экспрессируются в яйцеклетках молодых и возрастных пациенток. Уровни мРНК CDC26 и соответствующего белка в яйцеклетках возрастных женщин были значительно снижены по сравнению с уровнями, наблюдаемыми в яйцеклетках молодых пациенток. Более того, яйцеклетки возрастных женщин, лишенные CDC26, были более склонны к анеуплоидии. Эти дефекты в яйцеклетках возрастных женщин могут быть частично нивелированы повышением экспрессии белка CDC26.
Ограничения
Исследование определило основные этапы процесса старения яйцеклеток, установив ключевую роль CDC26 в нем. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, играют ли другие сигнальные пути роль в регуляции созревания яйцеклеток через CDC26 и какие гены являются прямыми молекулярными мишенями CDC26.
Выводы
Результаты исследования с использованием систем in vitro для созревания яйцеклеток как мыши, так и человека являются доказательством принципа, согласно которому CDC26 может использоваться для развития нового терапевтического направления против связанных с возрастом матери аномалий веретена деления и анэуплоидий.
Оригинал статьи
Выяснить, является ли CDC26 ключевым фактором старения яйцеклеток человека?
Краткое резюме
Недостаток CDC26 нарушает процесс созревания яйцеклеток, приводя к старению яйцеклеток, но эти дефекты могут быть частично устранены увеличением экспрессии белка CDC26.
Актуальность исследования
Старение яйцеклеток с возрастом женщины является основной причиной снижения женской фертильности. В яйцеклетках млекопитающих аберрантный мейоз может вызвать хромосомные аномалии, которые могут привести к бесплодию и нарушениям развития. CDC26 участвует в процессе мейоза.
Дизайн исследования
Дифференциальная экспрессия генов в яйцеклетках молодых и возрастных женщин была установлена с помощью технологии одноклеточного секвенирования РНК (single-cell RNA-seq), а функции дифференциальных генов были проверены на яйцеклетках мыши. Для оценки влияния дифференциально экспрессируемого гена на процесс старения яйцеклетки человека была использована технология трансфекции.
Материалы и методы
Отбракованные ооциты человека собирали для одноклеточного РНК-seq, q-PCR и иммуноцитохимического анализа для скрининга и идентификации дифференциальной экспрессии генов. Ооциты самок мышей KM собирали для IVM ооцитов, q-ПЦР и иммуноцитохимического анализа, чтобы определить взаимосвязь между старением ооцитов и дифференциальной экспрессией генов. Кроме того, рекомбинантные лентивиральные векторы, кодирующие CDC26, были трансфицированы в яйцеклетки стадии GV возрастных женщин, чтобы исследовать влияние экспрессии гена CDC26 на развитие яйцеклеток.
Результаты
С помощью технологии RNA-seq было обнаружено, что многие гены по-разному экспрессируются в яйцеклетках молодых и возрастных пациенток. Уровни мРНК CDC26 и соответствующего белка в яйцеклетках возрастных женщин были значительно снижены по сравнению с уровнями, наблюдаемыми в яйцеклетках молодых пациенток. Более того, яйцеклетки возрастных женщин, лишенные CDC26, были более склонны к анеуплоидии. Эти дефекты в яйцеклетках возрастных женщин могут быть частично нивелированы повышением экспрессии белка CDC26.
Ограничения
Исследование определило основные этапы процесса старения яйцеклеток, установив ключевую роль CDC26 в нем. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, играют ли другие сигнальные пути роль в регуляции созревания яйцеклеток через CDC26 и какие гены являются прямыми молекулярными мишенями CDC26.
Выводы
Результаты исследования с использованием систем in vitro для созревания яйцеклеток как мыши, так и человека являются доказательством принципа, согласно которому CDC26 может использоваться для развития нового терапевтического направления против связанных с возрастом матери аномалий веретена деления и анэуплоидий.
Оригинал статьи