活到老 生到老
2023-02-23
中国科学报 王见卓
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与大多数哺乳动物不同，雌性裸鼹鼠一生都会发育出新卵子——这一发现有助于解决人类不孕不育问题。相关成果2月21日发表于《自然-通讯》。
原产于东非的裸鼹鼠寿命长达37年。它们生活在地下，有着与蜜蜂相似的社会结构，包括一只一生都能生育后代的女王。相比之下，老鼠只能活4年左右，当它们9个月大时，生育能力就开始下降。
美国宾夕法尼亚州匹兹堡大学Miguel Angel Brieno-Enríquez等研究人员对生物生殖寿命的差异感到好奇。他们分别在裸鼹鼠1、5、8、15、28和90天时，用显微镜观察了它们的卵巢。研究人员使用先进的染色和检测技术识别他们看到的不同种类的细胞，以寻找在卵子发生过程中能分裂和发育为卵母细胞或卵子的生殖细胞。
在人类、老鼠和其他哺乳动物中，卵子只在出生前产生。而在一些物种中，卵子会在出生后不久产生且供应量有限。随着时间推移，这些卵子逐渐死亡，导致生育能力随着年龄增长而降低。
但研究人员在裸鼹鼠的每个生命阶段都发现了大量生殖细胞。在出生的第1周，生殖细胞数量稳步增加。到第8天时，裸鼹鼠平均有150万个卵细胞。Brieno-Enríquez说，这个数量是8天大老鼠的95倍。
研究人员随后在实验室中培育了年轻裸鼹鼠的卵巢切片，并观察正在进行的卵子发生过程。结合该团队先前在10岁裸鼹鼠体内发现的生殖细胞，表明这种动物一生都能供应卵子。
由于任何年轻的雌性裸鼹鼠都有可能成为种群的下一个女王，研究人员便将3岁的雌性裸鼹鼠从其群体中移出，并将它们与一只雄性裸鼹鼠单独关在笼子里4周，以测试这些雌性的潜在生育能力。结果显示，这些雌性裸鼹鼠能够像女王一样繁殖。显微镜下的研究表明，它们的卵巢中有生殖细胞，但只有当其转变为女王时，卵子才开始生成。
美国加州高级遗传学中心的Scott Sills表示，这项研究提供了有用的见解。“如果这可以转化为针对人类的临床应用，那么它不仅会在不孕不育问题上发挥作用，还将重置治疗更年期的范式——更年期症状将不再受制于激素替代治疗。”
但希腊亚里士多德大学的Aspasia Destouni表示，这些信息如何转化为对人类医学的贡献还有待观察。“这提供了一种新的模型生物，有更容易获得的样本用于人类生殖研究。我们必须保持谨慎，因为人们可能会认为这是应对更年期的一种方法，但显然为时尚早。”
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-023-36284-8
与大多数哺乳动物不同，雌性裸鼹鼠一生都会发育出新卵子——这一发现有助于解决人类不孕不育问题。相关成果2月21日发表于《自然-通讯》。 原产于东非的裸鼹鼠寿命长达37年。它们生活在地下，有着与蜜蜂相似的社会结构，包括一只一生都能生育后代的女王。相比之下，老鼠只能活4年左右，当它们9个月大时，生育能力就开始下降。 美国宾夕法尼亚州匹兹堡大学Miguel Angel Brieno-Enríquez等研究人员对生物生殖寿命的差异感到好奇。他们分别在裸鼹鼠1、5、8、15、28和90天时，用显微镜观察了它们的卵巢。研究人员使用先进的染色和检测技术识别他们看到的不同种类的细胞，以寻找在卵子发生过程中能分裂和发育为卵母细胞或卵子的生殖细胞。 在人类、老鼠和其他哺乳动物中，卵子只在出生前产生。而在一些物种中，卵子会在出生后不久产生且供应量有限。随着时间推移，这些卵子逐渐死亡，导致生育能力随着年龄增长而降低。 但研究人员在裸鼹鼠的每个生命阶段都发现了大量生殖细胞。在出生的第1周，生殖细胞数量稳步增加。到第8天时，裸鼹鼠平均有150万个卵细胞。Brieno-Enríquez说，这个数量是8天大老鼠的95倍。 研究人员随后在实验室中培育了年轻裸鼹鼠的卵巢切片，并观察正在进行的卵子发生过程。结合该团队先前在10岁裸鼹鼠体内发现的生殖细胞，表明这种动物一生都能供应卵子。 由于任何年轻的雌性裸鼹鼠都有可能成为种群的下一个女王，研究人员便将3岁的雌性裸鼹鼠从其群体中移出，并将它们与一只雄性裸鼹鼠单独关在笼子里4周，以测试这些雌性的潜在生育能力。结果显示，这些雌性裸鼹鼠能够像女王一样繁殖。显微镜下的研究表明，它们的卵巢中有生殖细胞，但只有当其转变为女王时，卵子才开始生成。 美国加州高级遗传学中心的Scott Sills表示，这项研究提供了有用的见解。“如果这可以转化为针对人类的临床应用，那么它不仅会在不孕不育问题上发挥作用，还将重置治疗更年期的范式——更年期症状将不再受制于激素替代治疗。” 但希腊亚里士多德大学的Aspasia Destouni表示，这些信息如何转化为对人类医学的贡献还有待观察。“这提供了一种新的模型生物，有更容易获得的样本用于人类生殖研究。我们必须保持谨慎，因为人们可能会认为这是应对更年期的一种方法，但显然为时尚早。” 相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-023-36284-8
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责任编辑：梁春雨
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