Ожирение, бесплодие и окислительный стресс в яйцеклетках мыши

Избыточный жир в организме отрицательно влияет на женскую фертильность и беременность. У мышей материнское ожирение нарушает правильное развитие клеток-предшественников яйцеклеток, называемых ооцитами. В недавней статье, опубликованной в Molecular & Cellular Proteomics, Цян Ван и его коллеги из Государственной ключевой лаборатории репродуктивной медицины в Китае описывают связь между плохим развитием ооцитов и окислительным стрессом у мышей.

Авторы использовали протеомику для сравнения ооцитов мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров, которые стали тучными, с мышами, которых нормально кормили. Когда они сравнили уровень экспрессии белка в ооцитах этих мышей, они обнаружили многочисленные изменения в митохондриальных и окислительно-восстановительных белках, в частности, митохондриальный белок, называемый TP53-индуцибельным регулятором гликолиза и апоптоза, или TIGAR, экспрессировался на более низком уровне в ооцитах мышей. на диете с высоким содержанием жиров.

Чтобы превратиться в яйцеклетки, которые можно оплодотворять, ооцитам необходимо завершить процесс деления клеток, известный как мейоз. Исследователи обнаружили доказательства того, что TIGAR может играть роль в мейотическом веретене, клеточной структуре, которая координирует движения ДНК в ооците. Когда исследователи снизили уровень TIGAR с помощью миРНК, они обнаружили, что ооциты гораздо чаще делятся неравномерно, что указывает на проблемы с мейозом, которые могут препятствовать производству жизнеспособных яйцеклеток у мышей с ожирением.

Яйца без TIGAR также имели значительно более высокие уровни активных форм кислорода, побочного продукта клеточного дыхания. Исследователи связали этот результат с известной ролью TIGAR в производстве антиоксидантов. Когда TIGAR истощался в ооцитах мышей в результате кормления или РНК-интерференции, количество активных форм кислорода было выше, что активировало путь контроля качества клеток, называемый аутофагией.

Ван и его коллеги продемонстрировали, что продукция АФК, которую TIGAR подавляет, является движущей силой последующей аутофагии, обеспечивая связь между TIGAR-опосредованным окислительно-восстановительным гомеостазом и развитием клеток. Это исследование предоставляет доказательства прямого влияния материнского ожирения на качество развития ооцитов и указывает на участие TIGAR в созревании ооцитов у мышей. Это открытие может иметь значение для лечения бесплодия у полных женщин.