衰老卵子能否“年轻化”?新技术或为延长生育窗口提供可能

科学家们开发出一种全新的实验系统,用来研究卵细胞在衰老过程中发生的变化,以及这些变化为何会让卵子更容易出现染色体错误。这一进展被认为是理解人类卵子随年龄增长而质量下降的重要一步,也为未来是否有可能减缓甚至规避这种衰退提供了研究基础。

这项研究于11月发表在《自然·衰老》期刊上,介绍了一种能够“模拟”卵子衰老过程的新工具。研究人员使用的是小鼠卵细胞,通过实验手段人为再现卵子随年龄增长时出现的关键变化,而不必等待小鼠自然老化,也无需依赖稀缺且难以获取的老化人类卵子样本。这种方法让科学家可以更精准地拆解和分析,究竟哪些因素在推动卵子功能的下降。

悉尼新南威尔士大学的博士后研究员贝蒂娜·米哈拉斯并未参与这项研究,但她对这一工具给予了高度评价。她表示,这个系统让研究人员能够非常清晰地剖析卵子衰老背后的机制,从而更全面地理解问题本身,也为未来更有针对性的干预提供了可能。她指出,这项研究仍处于早期阶段,但如果相关机制能够被进一步厘清,最终或许有助于延长希望在较晚年龄生育女性的生育窗口。

研究的高级作者、耶鲁大学医学院助理教授比尼亚姆·莫格西则从社会层面强调了这一问题的重要性。他指出,女性生殖衰老在现实中造成了明显的不平等,因为女性在生育时间上的选择,往往受到生理限制,而男性却很少面临同样的压力。随着社会变化,30岁以下女性的出生率正在下降,而30岁以上女性的生育比例却不断上升。也就是说,越来越多的女性选择在较晚的年龄生育,而恰恰在这一阶段,卵子发生染色体异常的风险开始显著增加。

莫格西表示,即便未来只能将女性的生育窗口延长短短几年,比如三年,对许多人的人生规划和生活选择来说,都可能产生深远影响。

从生物学角度看,女性在出生时就已经拥有一生中全部的卵细胞。随着时间推移,这些卵子会在月经周期中逐渐被释放,而尚未排出的卵子则长期停留在卵巢中,有些甚至会“等待”几十年。研究显示,大约从30岁开始,卵子出现染色体异常的风险会明显上升;35岁之后,这一风险几乎呈指数级增长,并在40岁和45岁左右再次出现明显跃升。

所谓染色体异常,指的是卵子中染色体数量多于或少于正常的46条。这类问题不仅会增加不孕和流产的风险,也可能导致胎儿出现遗传性疾病,其中一些疾病会造成严重残疾,甚至危及生命。

尽管这一现象早已被观察到,但科学界至今仍未完全弄清,为什么卵子发生非整倍体(染色体数量异常)的风险会随着年龄增长而急剧上升。莫格西介绍,目前较为主流的理论认为,问题出在受精前负责分离染色体的“力量系统”逐渐失效。

在卵子细胞周期的关键阶段,每条染色体由两条被称为“姐妹染色单体”的结构组成,它们通过一种类似分子胶水的机制紧密连接在一起。在正常情况下,这种连接会在恰当的时间被解除,使染色单体正确分离。然而,随着年龄增长,这种“胶水”会逐渐变弱,导致分离过程出错,从而引发染色体异常。

不过,这一解释仍然无法完全回答所有问题。莫格西指出,它并不能充分说明,为什么染色体错误会在30岁左右突然加速出现。正是基于这样的疑问,新研究开发的实验系统才显得尤为重要——它为科学家提供了一种全新的方式,去逐步拆解卵子衰老背后更复杂、也更隐秘的机制。

本文译自:livescience  .由olaola编辑发布