Яйцеклетки закладываются во время развития организма в утробе матери, а потом ждут полового созревания организма, чтобы участвовать в овуляции. Все это время хромосомы в них удерживает вместе белок REC8. Он не обновляется и постепенно слабеет с возрастом. Из-за этого яйцеклетки со временем чаще несут в себе неправильный набор хромосом.
Яйцеклетки закладываются во время развития организма в утробе матери, а потом ждут полового созревания организма, чтобы участвовать в овуляции. Все это время хромосомы в них удерживает вместе белок REC8. Он не обновляется и постепенно слабеет с возрастом. Из-за этого яйцеклетки со временем чаще несут в себе неправильный набор хромосом.
До сих пор было неясно, есть ли у яйцеклеток активный механизм защиты REC8 или белок предоставлен сам себе. Оказалось, что рядом с REC8 есть белок, помогающий хромосомам оставаться в нужной конфигурации. Детали исследования опубликованы в журнале Nature Aging.
Ученые сравнили активность генов в незрелых яйцеклетках (ооцитах) плода и в мужских половых клетках мышей, которые не проходят через длительный период бездействия. Сперма постоянно обновляется, ее запас не закладывается во время формирования организма. Сравнение выявило ген, активный в ооцитах незадолго до входа в состояние покоя. Ученые назвали его Omc1, а белок — OMC1 (oocyte-specific meiotic chromosome protein 1, белок хромосом мейоза, специфичный для ооцитов).
Оказалось, что OMC1 в хромосомах находится в тех же местах, что и REC8, и остается там с эмбриональной стадии до взрослого возраста. Чтобы проверить его функции, авторы создали мышей без Omc1. У таких животных REC8 начинал исчезать из хромосом раньше. Даже молодые яйцеклетки показывали ослабленное сцепление хромосом и ошибки расхождения, похожие на те, что часто видят у старых яйцеклеток.
Когда исследователи вернули OMC1 в ооциты взрослых мышей, уровень REC8 на хромосомах частично восстановился, а число хромосомных ошибок снизилось. Это говорит о том, что OMC1 стоит рассматривать не как фактор, который останавливает старение, а как фактор поддержания, продлевающий хромосомную жизнь яйцеклеток.
У человека есть аналог OMC1 — белок CCDC201. Генетические исследования связали изменения в CCDC201 с ранней менопаузой и потерей функции яичников. Авторы проверили, что происходит с усеченной формой мышиного OMC1, соответствующей одному из человеческих вариантов. Такой белок не смог удержаться на хромосомах ооцитов и не восстанавливал их сцепление. Это говорит о том, что нарушение работы OMC1 у мышей и CCDC201 у человека может вносить вклад в угасание репродуктивной функции с возрастом.
Работа выполнена на мышах, поэтому выводы для человека требуют проверки. Ученые также не выяснили, как именно OMC1 удерживает REC8 — через прямое взаимодействие или влияние на регуляторные пути. Авторы надеются, что понимание этого механизма поможет оценивать и смягчать влияние возрастного снижения качества яйцеклеток.
Evgenia Vavilova 229 статей Пишет в основном о физике и химии, любит нанотехнологии, шестиугольники и утконосов.
