Старение организма и яйцеклеток человека подчиняется разным механизмам

Согласно исследованию профессора Коллин Мерфи из Принстонского университета, репродуктивное и соматическое старение используют разные молекулярные механизмы. Гены, необходимые для поддержания здоровья ооцитов, и гены, продлевающие общую продолжительность жизни, почти не пересекаются.

Эти разные генетические пути объясняют, почему фертильность женщины начинает снижаться после 35 лет, в то время как другие её клетки не проявляют значительных признаков старения ещё десятилетиями.

Для сравнения механизмов старения ооцитов и соматических клеток лаборатория Мерфи использовала модельный организм Caenorhabditis elegans (C. elegans). В 1990-х годах на этом черве-нематоде было обнаружено, что мутации генов, влияющих на инсулиновую регуляцию, удваивают продолжительность его жизни. Инсулин/инсулиноподобный фактор роста (insulin/IGF) сигнальные пути также идентифицированы у человека и, по-видимому, регулируют долголетие.

Используя ДНК-микрочипы для измерения уровня экспрессии генов, исследователи выявили:

• Отличительную генетическую сигнатуру стареющих ооцитов.
• Что ооциты стареющих мутантных мышей с нарушениями в путях инсулина и трансформирующего фактора роста-бета (TGF-beta) имели тот же генетический профиль, что и ооциты молодых самок.

Затем учёные сравнили паттерны экспрессии генов в ооцитах с данными микрочиповой транскриптомики червей с известными мутациями долголетия. Оказалось, что хотя и соматическое, и репродуктивное старение у C. elegans вовлекают путь инсулиновой регуляции, молекулярные механизмы поддержания молодости ооцитов и борьбы со старением организма совершенно различны.

«Похоже, что поддержание качества белков и клеток — наиболее важный компонент соматического долголетия у червей, — сказала доктор Мерфи, — в то время как целостность хромосом/ДНК и контроль клеточного цикла — самые критичные факторы для здоровья ооцитов».

Ранее лаборатория Мерфи показала, что ооциты червя достигают конца своей жизнеспособности примерно на середине срока жизни C. elegans, что характерно и для человеческих яйцеклеток. Старение ооцитов задерживается у мутантных червей со сниженной сигнальной активностью в путях insulin/IGF и TGF-beta.

По словам Мерфи, поиск способов отсрочить старение ооцитов может снизить риск рождения ребёнка с пороками развития у женщин старшего возраста.