希伯来大学首席研究员Michael Klutstein博士
在世界许多地区,越来越多的女性将生育第一胎的时间推迟到30多岁,甚至到40多岁。在这个年龄,她们的卵子迅速恶化,即使通过体外受精,她们受孕的前景也远没有保证。
扭转这种恶化是分子生物学家Michael Klutstein博士的最终目标,他是耶路撒冷希伯来大学(HU)牙科医学院染色质和衰老研究实验室的负责人。最近,博士生peera Wasserzug-pash在他的实验室进行了一项研究,使这种可能性更近了一步。与哈大沙医疗中心和Shaare Zedek医院的临床医生合作。他们的研究结果发表在《Aging Cell》杂志上。
在人类中,当女性相对年轻时,卵细胞就开始积累对其遗传物质的损害。通常在她三十多岁的时候,她的卵子已经积累了太多的DNA损伤,以至于它们无法成熟和受精。克鲁斯坦博士的团队成功地发现了阻止卵细胞成功成熟的一个衰老过程。其中最重要的是正常情况下阻止DNA损伤部分变得活跃的调控过程的丧失。
从很多方面来说,这都是一个奇怪的想法:我们的DNA的某些部分包含了可能具有破坏性的遗传物质。事实上,我们的基因组大约有一半是由类病毒序列或病毒片段组成的,如果允许它们通过表达被激活,就会对DNA造成相当大的损害。这个想法被广泛研究,并被芭芭拉·麦克林托克发现,她因在这个话题上的工作而获得1983年的诺贝尔奖。
正是这种老化过程导致了系统的失效,从而抑制了这些有害元素的活性。Klutstein和他的团队使用小鼠和人类的卵细胞进行研究,不仅确定了这些过程的细节,而且展示了它们是如何相互关联的,并最终阻止卵细胞成熟的。
为了证实他们的发现,研究小组随后使用了模拟卵细胞DNA抑制部分的实际过程的化学物质,从而释放出破坏DNA的病毒。人工复制衰老过程使研究小组能够将衰老卵细胞中基因调控缺失的过程与受损元素的表达联系起来。
他们研究的最后阶段测试了逆转卵细胞破坏性衰老过程的方法。如果病毒或部分病毒在衰老的卵子中被释放和激活,那么也许抗病毒药物可以阻止这一过程和由此造成的损害。
在他们的论文中,研究人员表明,抗病毒药物确实逆转了小鼠卵细胞的这一过程,使它们恢复到原来的年轻状态!利用基因操作将两个基因插入老鼠卵细胞DNA中也取得了类似的成功——植入的基因产生酶,阻止导致DNA损伤部分激活的连锁反应。Klutstein说:“我希望在十年内,我们能够使用抗病毒药物提高老年妇女的生育能力。”