Примерно 48 миллионов пар во всем мире сталкиваются с проблемами бесплодия, которые могут быть вызваны различными факторами. У млекопитающих, включая человека, яичники играют ключевую роль в производстве яйцеклеток, и нарушение этого процесса может привести к женскому бесплодию. Преждевременная недостаточность яичников является одним из таких состояний, при котором происходит нарушение формирования яйцеклеток до достижения женщиной 40-летнего возраста.
Профессор Кехкуи Ки из Университета Цинхуа в Китае, который принимал участие в исследовании, в течение нескольких лет изучал это состояние. Он сообщил, что в 2019 году его коллеги столкнулись с семьей, в которой была выявлена преждевременная недостаточность яичников, и предположили, что изменения в гене под названием Eif4enif1 могут быть ответственными за это состояние.
Исследователи решили воспроизвести это генетическое изменение на мышах, чтобы проанализировать его влияние на бесплодие человека. С помощью технологии CRISPR они внесли генетические изменения в организм мышей и сравнили их плодовитость с мышами, у которых ДНК не была редактирована. Первый автор исследования, аспирант Юси Дин, обнаружил, что среднее количество фолликулов у генетически модифицированных мышей уменьшилось примерно на 40%, и примерно треть пометов мышей имела уменьшенное количество щенков.
Интересно, что при выращивании оплодотворенных яиц около половины из них не выживали после ранних стадий развития, что указывает на проблемы с фертильностью, аналогичные тем, что наблюдаются у пациентов-людей.
При микроскопическом изучении яиц мышей исследователи обнаружили необычности в митохондриях, которые обеспечивают клетки энергией. Митохондрии в яйцах мышей с генетическими изменениями были сгруппированы вместе, в то время как они обычно равномерно распределены. Эти неправильности, вероятно, влияют на фертильность мышей, и исследователи предположили, что восстановление нормального распределения митохондрий может улучшить фертильность.
Это исследование показывает, что восстановление аномалий митохондрий в яйцах может быть потенциальной терапевтической стратегией для пациентов с клиническим бесплодием и генетическими вариантами.