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延長人類卵細胞的生育能力和扭轉老化的趨勢

「在十年內,我們希望利用抗病毒藥物提升高齡婦女的生育能力」--以色列希伯來大學(Hebrew University)的Michael Klutstein博士說。

 

世界上大部分的地區越來越多婦女產下第一胎的年齡推遲到30甚至40多歲。而在這個年齡階段,她們的卵子正在迅速退化,即使有試管嬰兒等的醫療技術,她們的受孕機會往往也沒辦法受到保證。

 

讓這種退化逆轉是分子生物學家Michael Klutstein博士的最終目標,他是以色列耶路撒冷希伯來大學(Hebrew University of Jerusalem)牙醫學系染色質和老化研究實驗室的主持人。他的實驗室最近由博士生Peera Wasserzug-Pash與Hadassah醫療中心(Hadassah Medical Center)和Shaare Zedek醫院的臨床醫生合作的研究使這種可能性又近了一步。他們的研究結果發表在期刊《Aging Cell》上。

 

人類的卵細胞在女性相對年輕時就開始累積對其遺傳物質的損害。通常在30多歲後期的時候,人類的卵子已經積累了大量的DNA損傷,以至於它們無法成熟和受精。Klutstein博士的團隊成功地找出其中一個阻礙卵細胞成功成熟的老化過程。其中最重要的是失去了平常阻止製造DNA損傷的遺傳物質變得活躍的調控機制。

 

這從許多方面來看似乎有些奇怪:我們的部分DNA包含了可能具有破壞性的遺傳物質。事實上,我們的基因組約有一半是由類似病毒的序列或病毒的片段所組成的,如果這些序列被表現而啟動,就會對DNA造成相當大的損害。這個觀點已被廣泛研究,並由Barbara McClintock發現,她對這個議題研究的貢獻讓她獲得1983年的諾貝爾獎。

 

老化過程導致生命系統無法持續抑制這些具有破壞性的遺傳元素。Klutstein博士和他的希伯來大學團隊利用小鼠和人類卵細胞不僅確定了這些老化過程的細節,更證明它們是如何相互影響而最終妨礙了卵細胞的成熟。

 

為了證實他們的發現,研究團隊使用了化學物質來模擬實際老化的過程,這些過程停止了卵細胞對部分DNA的抑制,並釋放了破壞DNA的病毒。人工模擬老化過程使研究小組能夠將如何喪失基因體調節功能和老化卵細胞中破壞性遺傳元素的表現過程串連起來。

 

他們研究的最後階段測試了逆轉卵細胞老化過程的方法:如果病毒或部分病毒在衰老的卵中被釋放和活化,那麼也許抗病毒藥物可以防止這一過程與其所產生的損害。

 

在他們的論文中,研究人員表示抗病毒藥物確實逆轉了小鼠卵細胞的老化過程,並恢復了它們以前的年輕狀態!這顯示抗病毒藥物在小鼠卵細胞中發揮了作用。利用基因工程在小鼠卵細胞DNA中插入兩個基因也獲得了類似的成功結果:植入的基因會產生酵素來防止DNA中製造破壞的遺傳元素被啟動。Klutstein博士表示「在十年內,我希望我們將能夠利用抗病毒藥物提升高齡婦女的生育能力」。

 

資料來源:

https://campaign.huji.ac.il/news/extending-fertility-reversing-aging-human-egg-cells

更新日期 : 2022/07/12