Что делает яйцеклетку качественной, а эмбрион — здоровым?

Новое исследование Северо-Западного университета показывает, что для достижения зрелости и готовности к оплодотворению здоровым яйцеклеткам необходимо огромное количество цинка. Это открытие может в будущем помочь врачам оценивать качество яйцеклеток для лечения бесплодия.

Роль цинка в созревании

Учёные, работая с мышами, обнаружили, что яйцеклетка становится «прожорливой» к цинку и увеличивает его содержание на 50%, чтобы достичь полной зрелости перед оплодотворением. Этот всплеск цинка, по-видимому, действует как переключатель, позволяющий яйцеклетке пройти заключительные стадии мейоза — процесса, при котором она избавляется от лишних копий материнских хромосом.

«Цинк помогает яйцеклетке выйти из режима ожидания и перейти к финальной, критической стадии развития», — пояснил соавтор исследования Том О'Халлоран.

Измерения и эксперименты

• В мышиной яйцеклетке непосредственно перед готовностью к оплодотворению содержится примерно 60 миллиардов атомов цинка.
• Уровень цинка был значительно выше, чем у других важных металлов (железа и меди), и только его концентрация существенно менялась в процессе созревания.
• Блокировка накопления цинка с помощью малых молекул приводила к преждевременной остановке мейоза у всех яйцеклеток. Процесс возобновлялся при возвращении цинка.

Перспективы для медицины

По словам ведущего автора работы Элисон Ким, понимание роли цинка может в итоге помочь измерять качество яйцеклетки и привести к прогрессу в лечении бесплодия. В настоящее время врачи не могут предсказать, какие из извлечённых у женщины яйцеклеток дадут лучшие эмбрионы. Связь между содержанием цинка в яйцеклетке и нутритивным статусом женщины ещё предстоит изучить.

Исследование будет опубликовано в сентябрьском номере журнала Nature Chemical Biology и размещено на обложке.