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为什么老女人的生育率下降?

2017-04-09   标签:老女人 生育    来源:medicalxpress.com
35岁之后女性生育率下降是因为卵细胞中的构成纺锤体的微管运动混乱,导致难以受孕。
Ladies, this is why fertility declines with age

加拿大蒙特利尔大学医学研究中心(CRCHUM)的研究者发现了女性不孕的一种可能的新解释。基于先进的显微技术,研究者首次观察到老龄小鼠卵细胞中的缺陷。该缺陷可能也能在老年女性的卵细胞中发现。细胞分裂过程出现错误,导致染色体共享错误。该成果已被发表在当代生物杂志上。

为什么老女人的生育率下降?

CRCHUM研究者、蒙特利尔大学教授Greg FitzHarris说道:“我们发现细胞分裂过程中编织染色体分离的微管在老龄卵细胞中行为异常。微管不再以受控对称方式组装纺锤体,而是从各个方向进行。微管移动形式的变化显然导致了染色体分离出错,解释了老年不孕的原因。”

女性,以及其他雌性哺乳动物,生来就具备固定数目的卵细胞(某些研究指出可能并非如此,但主流认识并未改变,这是题外话),这些卵细胞在卵巢中沉睡,每个生理周期释放一个。但对于女性而言,在大约35岁左右生育率显著下降。

FitzHarris解释道:“女性不孕的一个主要成因是卵细胞中出现了缺陷,致使其中的染色体数目异常。这种非整倍性卵细胞随着女性年龄增长,数目也会增多。这就是年长女性难以受孕和有足月妊娠的关键原因。并且这些缺陷卵细胞增加了流产的风险,可导致足月婴儿的唐氏综合征。”

科学界曾认为卵细胞随年龄增长变得非整倍性的原因更可能是结合染色体的胶在老年卵细胞中失效,这种观点曾被称作“内聚损失”假说。

FitHarris教授称:“我们的工作与该观点并不相悖,但展示了另外的问题:微管缺陷,这导致了纺锤体的缺陷和特定类型的染色体分离异常。”

微管是微小的圆柱形结构,自我组织形成纺锤体。这种复杂的生物机器聚拢染色体,并在细胞分裂过程中对其排序,然后通过名为染色体分离的过程运送到子细胞的对极。

FitzHarris称:“在小鼠中,约50%的年长雌性卵细胞的纺锤体的微管运动发生了混乱。”

研究者在6~12周(年轻)和60周(年老)小鼠卵细胞中进行了一系列的微观操作实验。CRCHUM博士后研究员Shoma Nakagawa解释道:“我们交换了年轻卵细胞和年老卵细胞的核,在包含年轻核的年老卵细胞中观察到了一些问题。这表明孕妇年龄影响了微管排列方式,而不是核中染色体的年龄。”

Greg FitzHarris的团队注意到纺锤体缺陷在人类中也是个问题。简言之,细胞在年长卵细胞中工作效率低下,并且不是由染色体的年龄引起的。

该发现在未来可能引导新的不孕治疗方式,帮助女性重新怀孕直到生育。FitzHarris解释道:“我们正在研究可能的卵细胞治疗方法,希望某一天能够逆转这个问题,使卵细胞重获青春。”

达到这一步需要更多更长久的研究。但理解细胞分裂过程中每个卵细胞中进行的精确变化可以让我们最终纠正这些错误,确保产生可受孕的健康卵细胞。


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