Недостающий "мотор" вызывает ошибки в человеческих яйцеклетках

Человеческие яйцеклетки часто содержат неправильное число хромосом, что ведет к выкидышам и бесплодию. Команда исследователей под руководством Мелины Шу из Института Макса Планка (MPI) по мультидисциплинарным наукам обнаружила, что в человеческих яйцеклетках отсутствует важный белок, действующий как молекулярный мотор. Этот мотор помогает стабилизировать аппарат, разделяющий хромосомы во время клеточного деления. Результаты открывают новые пути для терапевтических подходов, способных уменьшить ошибки в расхождении хромосом.

Нестабильные веретена из-за недостатка моторного белка

Чтобы выяснить причину нестабильности веретен у человека, команда сравнила молекулярный состав белков, необходимых для стабильности веретена, в ооцитах разных млекопитающих. Для экспериментов использовались неоплодотворенные человеческие ооциты, пожертвованные пациентами клиник. Для сравнения использовались ооциты мышей, свиней и коров.

Исследователи обнаружили, что в человеческих ооцитах дефицитен белок KIFC1. Этот моторный белок формирует мостики между микротрубочками веретена, помогая их выравниванию и предотвращая распад. "По сравнению с людьми, ооциты мышей, свиней и коров содержат значительно больше белка KIFC1", — объясняет Чун Со, первый автор исследования.

Ученые проверили, влияет ли уровень белка на стабильность веретена. Они удалили KIFC1 из ооцитов мыши и коровы с помощью метода Trim-Away. "Без этого моторного белка большинство ооцитов собирали нестабильные веретена, как у человека, и происходило больше ошибок в расхождении хромосом. Наши результаты показывают, что KIFC1 критически важен для безошибочного распределения хромосом во время мейоза", — добавляет исследователь.

Краеугольный камень для новых терапевтических подходов

Может ли KIFC1 быть отправной точкой для снижения ошибок в человеческих яйцеклетках? "Для нас ключевым был вопрос: становятся ли веретена стабильнее, если добавить дополнительный KIFC1 в человеческие ооциты?" — говорит Шу. Действительно, под микроскопом ооциты с добавленным KIFC1 имели значительно более стабильные веретена, что приводило к меньшему числу ошибок. "Введение KIFC1 в человеческие ооциты может стать возможным подходом для снижения числа дефектных яйцеклеток. Это может помочь повысить успешность лечения бесплодия", — заключает директор MPI.