Ученые в исследование, опубликованном в журнале ScienceDirect Developmental Biology, подвергли круглых червей (хорошо зарекомендовавший себя в биологических исследованиях модельный организм) воздействию селективных ингибиторов обратного захвата серотонина - класса препаратов, используемых для лечения депрессии и тревожности. Удивительно, но это лечение улучшило качество яйцеклеток стареющих самок.
Воздействие антидепрессантов не только снизило гибель эмбрионов более чем в два раза, но и уменьшило хромосомные аномалии у выжившего потомства более чем в два раза. Под микроскопом яйцеклетки также выглядели более молодыми и здоровыми: они казались круглыми и пухлыми, а не крошечными и неправильной формы, как это обычно бывает при старении.Пораженные результатами, исследователи повторили эксперимент на плодовых мушках, еще одном распространенном модельном организме, и антидепрессанты продемонстрировали тот же эффект.
Несмотря на необходимость дальнейшего изучения, исследователи считают, что такие результаты открывают новые возможности для изучения фармакологических вмешательств, которые могли бы бороться с бесплодием у людей путем улучшения качества яйцеклеток и задержки начала репродуктивного старения. "Между этим открытием и лечением бесплодия еще целая пропасть", - сказал Илья Рувинский, автор исследования. "Но чем больше мы изучаем репродуктивную систему, тем лучше мы ее понимаем и тем больше у нас возможностей для разработки практических мер".
Ранее команда Рувинского обнаружила, что мужские феромоны замедляют старение яйцеклеток самок. В предыдущем исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, самки круглых червей подвергались воздействию мужских феромонов, что привело к появлению более здорового потомства. Когда самки круглых червей чувствовали мужские феромоны, они переключили свою энергию и ресурсы с общего состояния организма на повышение репродуктивного здоровья. "Феромон уговаривает самку направить помощь на яйца и сократить остальные части тела", - сказал Рувинский. Это не "все или ничего", это смещение баланса".
В новом исследовании Рувинский решил полностью исключить мужские феромоны из уравнения. "Нейроны, которые сигнализируют организму о необходимости перераспределения ресурсов, используют серотонин в качестве мессенджера", - сказал он. "Мы определили нужные нейроны в предыдущей работе и подумали, можем ли мы напрямую подключиться к этой системе. Возможно, мы могли бы стимулировать серотониновую систему с помощью фармацевтических препаратов, минуя необходимость в мужских феромонах. И вот, мы увидели, что яйца стали лучше по всем показателям".
Для проведения своего исследования команда ученых добавляла в корм стареющим круглым червям низкую дозу антидепрессантов. В первую очередь исследователи изучали действие флуоксетина, но также протестировали циталопрам и зимелидин. Исследователи постоянно подвергали стареющих червей воздействию антидепрессантов в концентрациях, сравнимых с теми, которые используются для лечения тревоги и депрессии у людей. Хотя качество яиц обычно резко падает по мере старения, черви, получавшие флуоксетин, смогли предотвратить это снижение. "Когда мы давали препарат только на время, а затем отменяли его, качество яиц некоторое время оставалось высоким, но затем быстро снижалось", - сказал Рувинский. "Мы думаем, это потому, что им нужен постоянный своеобразный сигнал".
Рувинский и его команда также обнаружили, что под воздействием флуоксетина круглые черви производили больше предшественников яйцевых клеток. Но, что кажется контрпродуктивным, большее количество этих клеток погибло. Однако это тоже является еще одним преимуществом. "Как вы получаете компоненты для производства более качественных яиц? Вы берете компоненты из других яиц", - объяснил Рувинский. Многие яйца умирают и отправляются на "свалку". Вы разбиваете их на части и используете их для тех немногих яиц, которые выживают".
Заинтересовавшись, не относится ли это открытие исключительно к червям, команда Рувинского повторила исследование на плодовых мушках. И снова воздействие флуоксетина улучшило качество яиц у старых самок мух. Хотя черви, мухи и люди могут казаться очень разными, у них больше общего, чем многие думают. "Эта нейронная система делает более или менее одно и то же у разных животных", - сказал Рувинский. "Большее количество серотонина в мозге заставляет животных сосредоточиться на еде вместо того, чтобы исследовать окружающую среду. Это справедливо для млекопитающих, мух и червей. Возможно, нам не удастся расширить окно фертильности до 60 лет. Но даже если мы сможем добавить год или два к периоду фертильности человека, это будет иметь большое значение".