Η υπογονιμότητα επηρεάζει περίπου 48 εκατομμύρια ζευγάρια παγκοσμίως και μπορεί να έχει διάφορες αιτίες. Στα θηλαστικά, όπως οι άνθρωποι, τα ωάρια παράγονται στις ωοθήκες. Όταν η διαδικασία πάει στραβά, μπορεί να οδηγήσει σε γυναικεία υπογονιμότητα.
Ένα παράδειγμα αυτού είναι η πρόωρη ωοθηκική ανεπάρκεια, η οποία χαρακτηρίζεται από προβλήματα με την παραγωγή ωαρίων πριν από την ηλικία των 40 ετών. Έως και 3,7% των θηλυκών εμφανίζουν υπογονιμότητα ως αποτέλεσμα αυτής της πάθησης και περίπου το 30% των περιπτώσεων οφείλονται σε γενετικές παραλλαγές.
Ο καθηγητής Kehkooi Kee, από το Πανεπιστήμιο Tsinghua της Κίνας, ο οποίος βοήθησε στη διεξαγωγή μιας νέας μελέτης σχετικά με αυτό το θέμα, ερευνά αυτήν την κατάσταση εδώ και αρκετά χρόνια.
«Το 2019, οι συνεργάτες μας αντιμετώπισαν μια οικογένεια με πρόωρη ωοθηκική ανεπάρκεια στην οποία οι αλλαγές σε ένα γονίδιο που ονομάζεται Eif4enif1 φαινόταν να ευθύνονται για τη νόσο», δήλωσε ο καθηγητής Kee.
Οι επιστήμονες διερεύνησαν τη γυναικεία υπογονιμότητα σε ποντίκια
Οι ερευνητές αποφάσισαν να αναπαράγουν αυτή τη γενετική αλλαγή σε ποντίκια για να προσπαθήσουν να καταλάβουν πώς επηρεάζει την ανθρώπινη υπογονιμότητα. Έδειξαν λοιπόν ότι τα αυγά αυτών των ποντικών επηρεάζονται από αλλαγές στα μιτοχόνδριά τους -τα ηλεκτρικά κέντρα του κυττάρου.
Η δουλειά των επιστημόνων γύρω από αυτή τη νέα ανακάλυψη δημοσιεύεται στο Development. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το CRISPR για να εισαγάγουν τη γενετική αλλαγή στα ποντίκια. Επέτρεψαν σε αυτά τα ποντίκια να μεγαλώσουν και στη συνέχεια συνέκριναν τη γονιμότητά τους με τη γονιμότητα ποντικών των οποίων το DNA δεν είχε υποστεί επεξεργασία.
Ο Yuxi Ding, ο πρώτος συγγραφέας που ηγήθηκε της μελέτης, διαπίστωσε ότι ο μέσος αριθμός των συνολικών ωοθυλακίων (οι μικροσκοπικοί σάκοι που περιέχουν αναπτυσσόμενα ωάρια) μειώθηκε κατά περίπου 40% σε γηραιότερα και γενετικά επεξεργασμένα ποντίκια. Ο μέσος αριθμός νεογνών σε κάθε γέννα μειώθηκε κατά 33%.
Σημαντικό είναι το γεγονός ότι όταν καλλιεργήθηκαν σε ένα πιάτο, περίπου τα μισά από τα ωάρια που γονιμοποιήθηκαν δεν επιβίωσαν πέρα από τα πρώτα στάδια ανάπτυξης. Αυτό έδειξε ότι ακριβώς όπως οι άνθρωποι ασθενείς, αυτά τα ποντίκια αντιμετώπιζαν προβλήματα γονιμότητας.
Τα μιτοχόνδρια στο επίκεντρο της γυναικείας υπογονιμότητας
Όταν οι ερευνητές μελέτησαν τα αυγά από αυτά τα ποντίκια στο μικροσκόπιο, παρατήρησαν κάτι ασυνήθιστο στα μιτοχόνδριά τους. Τα μιτοχόνδρια παράγουν την ενέργεια που χρειάζονται τα κύτταρα -συμπεριλαμβανομένων των ωαρίων. Τα μιτοχόνδρια είναι συνήθως ομοιόμορφα κατανεμημένα σε όλο το ωάριο, αλλά τα μιτοχόνδρια σε αυγά από ποντίκια με τη γενετική παραλλαγή ήταν συγκεντρωμένα.
«Μείναμε πραγματικά έκπληκτοι από τις διαφορές στα μιτοχόνδρια. Μέχρι την εποχή που κάναμε αυτή την έρευνα, δεν είχε φανεί σύνδεση μεταξύ Eif4enif1 και μιτοχονδρίων», είπε ο καθηγητής Kee.
Φαίνεται πιθανό ότι αυτά τα μιτοχόνδρια με την «κακή» συμπεριφορά συμβάλλουν στα προβλήματα γονιμότητας σε αυτά τα ποντίκια, οδηγώντας τους ερευνητές να προτείνουν ότι η αποκατάσταση της σωστής μιτοχονδριακής συμπεριφοράς μπορεί να βελτιώσει τη γονιμότητα.
Αυτή η μελέτη παρέχει κατευθύνσεις για μελλοντική έρευνα στην ανθρώπινη υπογονιμότητα, όπως να διαπιστωθεί εάν μιτοχονδριακά ελαττώματα βρίσκονται επίσης στα ωάρια ανθρώπων με πρόωρη ωοθηκική ανεπάρκεια και εάν αυτά τα ίδια μιτοχονδριακά ελαττώματα παρατηρούνται σε έμβρυα μετά τη γονιμοποίηση των ωαρίων.
Επιπλέον, η δοκιμή του κατά πόσον η αποκατάσταση της φυσιολογικής κατανομής των μιτοχονδρίων βελτιώνει τη γονιμότητα θα μπορούσε να γίνει μια νέα στρατηγική θεραπείας.
«Η έρευνά μας δείχνει ότι η διάσωση της ανωμαλίας των μιτοχονδρίων των ωαρίων θα μπορούσε να είναι ένας πιθανός θεραπευτικός στόχος για ασθενείς κλινικής υπογονιμότητας με γενετικές παραλλαγές», καταλήγει ο καθηγητής Kee.