继Nature Aging后,熊波团队再次证明亚精胺可改善排卵后衰老卵母细胞质量

学术   2024-10-16 15:10   四川  

亚精胺(SPD)是多胺代谢的中间化合物,在多种细胞过程中发挥关键作用,以往研究发现它具有抗衰老作用,可降低年龄相关的疾病的发病率,并延长物种的寿命。

然而,亚精胺能否改善排卵后衰老卵母细胞的质量目前仍不清楚。

早在2023年10月16日,南京农业大学熊波教授团队在 Nature Aging 期刊发表了题为“Polyamine metabolite spermidine rejuvenates oocyte quality by enhancing mitophagy during female reproductive aging”的研究论文。

该研究表明,在生殖衰老过程中亚精胺的水平在卵巢中显著下降,补充亚精胺可以通过增强线粒体自噬来恢复老龄雌性小鼠的卵母细胞质量和生育力。

2024年10月15日,熊波教授团队在Cell Communication and Signaling杂志再次发表题为“Supplementation of spermidine enhances the quality of postovulatory aged porcine oocytes”的文章,该研究发现补充亚精胺可缓解排卵后卵母细胞的衰退。

为了探究亚精胺对排卵后衰老卵母细胞质量的影响,在培养基中添加不同浓度的亚精胺(25、50、100或200µM)培养卵母细胞。结果发现,在对照组中观察到大量形态正常的第一极体卵母细胞,相比之下,大量卵母细胞在排卵后进入衰老并破碎,但是补充亚精胺可缓解这一改变。

定量数据进一步显示,排卵后老龄组存在50%的碎片化卵母细胞,而对照组为 5%。此外,添加50µM 亚精胺可显著降低衰老后卵母细胞的破碎率。综上所述,这些观察结果表明,补充亚精胺对排卵后衰老的卵母细胞有良好的改善作用。

正常的纺锤体组织和染色体排列会因排卵后衰老而受损,从而降低卵母细胞的质量。研究人员在大多数对照卵母细胞中观察到排列整齐的纺锤体和染色体,但是排卵后衰老的卵母细胞中存在多种异常的纺锤体/染色体排列,而这些缺陷可通过补充亚精胺来减轻

从数量上看,在排卵后衰老的卵母细胞中观察到的错误组装纺锤体和错位染色体的频率高于对照组,但在补充了 SPD 的卵母细胞中频率有所降低,表明 SPD 补充可通过维持纺锤体/染色体结构来恢复排卵后衰老卵母细胞的质量。

紧接着,研究人员发现亚精胺补充剂可以挽救猪卵母细胞在排卵后衰老过程中的肌动蛋白聚合,并恢复猪卵母细胞排卵后衰老过程中皮质颗粒和卵母细胞的特异蛋白ovastacin的表达。

值得指出的是,亚精胺补充剂可增强猪卵母细胞在排卵后衰老过程中的精子结合和受精能力。

最后,研究人员发现亚精胺补充剂可改善排卵后衰老卵母细胞的线粒体功能、降低衰老卵母细胞中的 ROS 水平并恢复排卵后衰老卵母细胞的自噬。

总而言之,该研究表明补充亚精胺是一种可行的方法,可通过增强线粒体功能和抑制细胞凋亡来改善排卵后衰老卵母细胞的质量,为其在人类辅助生殖技术以及农业动物胚胎体外生产中的应用提供了科学依据。

参考文献:
https://biosignaling.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12964-024-01881-7

iNews
最新的学术资讯
 最新文章