Entdeckung Führt Möglicherweise zu Neue Fruchtbarkeit Behandlungen

Cell division in eggs of older mice 795 x 530 px

Frauen die Fruchtbarkeit beginnt zu einem deutlichen Rückgang bei rund 35 Jahren. Jetzt haben Forscher an der Universität des Montreal-Krankenhaus-Forschungszentrums (CRCHUM) haben entdeckt, eine mögliche neue Erklärung für dieses Phänomen.

Mit modernsten Mikroskopie-Techniken, die Forscher bei CRCHUM beobachtet, die zum ersten mal eine spezifische defekt in die Eier von älteren Mäusen:

Die Choreographie der Zellteilung schief und verursacht Fehler in der Aufteilung der Chromosomen.

In anderen Worten, altersbedingte Unfruchtbarkeit bei Mäusen erklärt sich durch einen Fehler in einigen der spezifischen Schritte, die zu Chromosomen-segregation während der Zellteilung in den Eiern, bevor Sie befruchtet werden. Die Forscher sagen, dieser Fehler kann auch gefunden werden in den Eiern von älteren Frauen.

Hier ist, wie es aussieht (Video mit freundlicher Genehmigung von Greg FitzHarris Labor, CRCHUM. Die Chromosomen-segregation in Maus Eier. Die Spindel ist mit der Bezeichnung im grünen, und die Chromosomen sind rot markiert.):

Anstatt der normalen geordneten Prozess der Trennung der Chromosomen zu verteilen, die auf Tochterzellen während der Zellteilung, segregation in den älteren Eiern ist fehlerhaft, was zu abnorme Anzahl von Chromosomen, ein Zustand bekannt als Aneuploidie. Kann es zu viele oder zu wenige Chromosomen.

Aneuploidie erhöht sich mit dem Alter. Es wird angenommen, dass diese defekte Eier sind ein zentraler Grund, warum ältere Frauen haben Probleme, Schwanger zu werden und haben volle Amtszeit Schwangerschaft. Es ist auch bekannt, dass Sie erhöhen das Risiko von Fehlgeburten und kann die Ursache für das Down-Syndrom in volle Laufzeit Babys.

Die Ursache für die abnorme Chromosomen-segregation ist in Bezug auf winzige zylinderförmige Strukturen in den Zellen, die sogenannten Mikrotubuli. Ihre Funktion ist es, zu organisieren, in eine Spindel, sammelt die Chromosomen zusammen und sortiert Sie in die Zeit der Zellteilung. Die Chromosomen werden dann an den gegenüberliegenden Polen der Tochterzellen.

Nach FitzHarris, die Ihre Beobachtungen in Mäusen zeigte, dass

“etwa 50% der Eier von den älteren Frauen haben eine Spindel mit einer chaotischen Mikrotubuli-Dynamik. Statt der Montage einer Spindel in einer kontrollierten symmetrisch, die Mikrotubuli gehen in alle Richtungen. Die veränderte Bewegung der Mikrotubuli offenbar trägt die auf Fehler in der Chromosomen-segregation, und stellt so eine neue Erklärung für altersbedingte Unfruchtbarkeit.“

Diese beispiellose Beobachtungen wurden veröffentlicht 3. April 2017 in Current Biology, in einem Artikel mit dem Titel „Intrinsisch defekte Mikrotubuli-Dynamik beitragen, altersbedingte chromosomale segregation Fehler in der Maus Eizelle Meiose-I.“

 

Making sense der Ergebnisse

Wissenschaftler früher glaubten, die Eier sind häufiger aneuploid mit dem Alter, weil der „Kleber“ hält, dass die Chromosomen zusammen arbeitet schlecht in der älteren Eier. Dies ist bekannt als die „zusammenhalt-loss“ – Hypothese.

Professor FitzHarris nicht denken, dass Ihre aktuelle Beobachtungen zu widersprechen, dass die Hypothese eher, er sagt, es „zeigt die Existenz von einem anderen problem: Mängel in der Mikrotubuli, die Ursache defekte Spindeln und dabei scheinen dazu beizutragen, eine bestimmte Art der Chromosomen-segregation Fehler.“

Zur weiteren Aufklärung der Rolle der mütterlichen Alter, die Forscher führten eine Reihe von micromanipulations auf den Eiern von Mäusen im Alter zwischen 6 und 12 Wochen (Jungen) und 60 Wochen alten Mäusen (alt). Shoma Nakagawa, postdoctoral research fellow an der CRCHUM und an der Université de Montréal, erklärt,

“Wir tauschten die Kerne der Jungen Eier, die mit denen der alten Eier und wir beobachteten Probleme in der alten Eier mit einem Jungen Kern. Dies zeigt, dass Alter der Mutter beeinflusst die Ausrichtung der Mikrotubuli unabhängig von dem Alter der Chromosomen enthalten in den Kernen von jedem ei.“

Greg FitzHarris das team stellt fest, dass die Spindel Mängel sind ebenfalls ein problem in den Menschen. Kurz gesagt, der zellulären Maschinerie arbeitet weniger effizient in der gealterten Eier, aber das ist nicht verursacht durch das Alter der Chromosomen.

 

Hoffnung für die Zukunft

Die Hoffnung ist, dass diese Entdeckung könnte eines Tages zu neuen Fruchtbarkeit Behandlungen, die Frauen helfen, Schwanger werden und eine Schwangerschaft zu Begriff. Als FitzHarris erklärt,

„Zurzeit erforschen wir mögliche Behandlungen für Eier, die vielleicht eines Tages machen es möglich, eine umgekehrte problem und verjüngen die Eier.“

Nach Angaben der Forscher viele weitere Jahre der Forschung notwendig, bevor man zu diesem Punkt. Aber Verständnis für die präzise orchestrierte Choreographie, die sich in jede Eizelle während der Zellteilung wird es schließlich erlauben uns die Fehler zu korrigieren, um sicherzustellen, dass die Produktion von gesunden Eier, die befruchtet werden kann.

 

Über diese Studie

Diese Forschungsinitiative wurde finanziert von den Kanadischen Instituten der Gesundheits-Forschung (MOP142334), der J.-Louis Lévesque Stiftung und die Canada Foundation for Innovation (FCI32711). Greg FitzHarris ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am CRCHUM und ein professor in der Abteilung der Geburtshilfe und der Gynäkologie an der Université de Montréal. Shoma Nakagawa ist postdoctoral research fellow am CRCHUM und an der Université de Montréal. Der vollständige Artikel ist verfügbar Current Biology, 2017 DOI: 10.1016/j.cub.2017.02.025.

Stephan Hoffmann

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