С возрастом фертильность женщины снижается, что часто объясняется снижением количества и качества яйцеклеток, но также может быть связано с состоянием самих яичников.
Новый метод визуализации выявил ранее неизученную экосистему в яичниках, которая может влиять на скорость старения яйцеклеток. Это открытие может открыть новые возможности для замедления старения яичников, сохранения фертильности и улучшения здоровья после менопаузы.
Женщины рождаются с миллионами незрелых яйцеклеток, одна из которых после полового созревания ежемесячно полностью созревает. Однако, начиная с 20–летнего возраста, фертильность снижается, что долгое время объяснялось уменьшением количества и качества яйцеклеток. Чтобы лучше понять, что является причиной этого снижения, Элиза Гейлорд из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и ее коллеги разработали метод 3D-визуализации, который позволяет визуализировать яйцеклетки без необходимости разрезать яичник на тонкие слои, что является стандартным гистологическим подходом. Эти изображения показали, что яйцеклетки распределены не равномерно, как считалось, а собираются в группы, что позволяет предположить, что местная среда внутри яичника может влиять на процесс старения и созревания яйцеклеток.
Объединив эту визуализацию с транскриптомикой единичных клеток - методом, который идентифицирует клетки на основе генов, которые они экспрессируют, - исследователи проанализировали более 100 000 клеток из яичников мышей и человека. Образцы были взяты у мышей в возрасте от 2 до 12 месяцев и четырех женщин в возрасте 23, 30, 37 и 58 лет. При этом исследователи обнаружили 11 основных типов клеток и несколько неожиданных типов. Одним из сюрпризов стало обнаружение глиальных клеток, которые обычно ассоциируются с мозгом, где они питают нейроны, очищают их от отходов жизнедеятельности и способствуют восстановлению, а также симпатических нервов. У мышей, у которых были удалены симпатические нервы, созревало меньше яйцеклеток, что позволяет предположить, что эти нервные волокна играют определенную роль в созревании яйцеклеток. Исследователи также обнаружили, что фибробласты, клетки, обеспечивающие структурную поддержку, с возрастом уменьшаются, что, по-видимому, вызывает воспаление и рубцевание в яичниках у женщин старше 50 лет.
Все это говорит о том, что старение яичников связано не только с яйцеклетками, но и со всей экосистемой в целом, говорит соавтор работы Диана Лэрд. Но самая важная часть исследования, по ее словам, заключается в выявлении сходства между старением яичников у мышей и людей. “Это сходство закладывает основу для использования лабораторных мышей для моделирования старения яичников человека”, - отмечает Лэрд. “С помощью этой дорожной карты мы сможем начать понимать механизмы, которые поддерживают скорость старения яичников, чтобы разработать методы лечения, позволяющие замедлить или даже обратить вспять этот процесс”. По ее мнению, одним из возможных способов является модуляция активности симпатических нервов, чтобы замедлить потерю яйцеклеток, потенциально продлевая репродуктивное окно и отсрочивая менопаузу.
Яйцеклетки (зеленые) и подгруппа растущих яйцеклеток (пурпурные) в яичнике мыши в возрасте 2 месяцев (слева) и 12 месяцев (справа). Фото: Eliza Gaylord and Diana Laird, Laird lab, UCSF.
Теоретически, это позволило бы не только сохранить фертильность, но и снизить риск заболеваний, которые чаще встречаются после менопаузы, таких как сердечно-сосудистые заболевания. “Возможным недостатком поздней менопаузы является повышенный риск развития некоторых видов рака репродуктивной системы, но это в 20 раз перевешивается вероятностью смерти от сердечно-сосудистых заболеваний в постменопаузе”, - говорит Лэрд.
Однако до таких вмешательств, вероятно, еще далеко. Эвелин Телфер из Эдинбургского университета, Великобритания, чья группа первой вырастила человеческие яйцеклетки вне яичника, отмечает, что интерпретация результатов ограничена образцами клеток, взятыми всего у четырех женщин в относительно узком возрастном диапазоне. “Несмотря на то, что исследование интересное, его результаты слишком предварительны, чтобы поддерживать терапевтические предложения, направленные на изменение использования фолликулов или задержку потери яйцеклеток”, - говорит она.