科学家揭开哺乳动物卵子寿命长的秘密

2024-03-12 12:54:22 来源：参考消息网

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据西班牙《先锋报》网站2月20日报道，西班牙科学家揭开哺乳动物卵子寿命长的秘密。报道全文如下：

未成熟的卵子有一个储存和排出有毒物质（被称为蛋白质聚合物）的隔间。如果这些有毒物质不被清除，就会阻碍卵子正常成熟，使胚胎发育的早期阶段无法顺利进行。这项在小鼠身上进行的研究揭示了哺乳动物不孕的一个可能原因，但研究结果是否适用于人类仍有待观察。

实验鼠（新华社资料图片）

这项研究由巴塞罗那基因调控中心牵头，研究论文2月20日发表在美国《细胞》双月刊上，或有助于揭开人类等物种的卵子寿命长达近50年这一几乎从未被探索过的谜团。

巴塞罗那基因调控中心的研究员加加夫列莱·扎法尼尼在西班牙科学媒介中心组织的新闻发布会上解释说：“卵细胞是具有超长寿命的细胞，其寿命长达数十年，但它必须保持清洁、完整，才能将包括脱氧核糖核酸（DNA）在内的所有成分传递给胚胎。”

与仅为胚胎提供遗传物质的精子不同，卵子会传递其内部的所有元素，因此面临着双重挑战：卵子必须存活很长时间，而且内部必须保持原始状态。而所有这一切都离不开分裂，这是细胞消除可能威胁其正常功能的有毒物质的主要机制之一。

细胞成功分裂的原因可能是其内部没有有毒物质，但巴塞罗那基因调控中心的研究人员发现事实并非如此。他们发现，卵子中含有蛋白质聚合物——有缺陷的蛋白质聚集成块，具有毒性，最终会杀死细胞。在神经元中存在的这些聚合物，与阿尔茨海默病、帕金森病和渐冻症等神经退行性疾病有关。

与之不同的是，在卵母细胞（未成熟的卵子）中，这些聚合物虽然存在，但不会影响细胞的健康。科学家发现，这是因为它们没有分散在细胞内部，而是集中在一个非常大的区块中，他们将其命名为“ELVA”。

扎法尼尼表示，ELVA是一种囊泡聚集体，它能将蛋白质聚合物封闭起来，使其处于无毒状态，不会对细胞造成危害。这种情况非常出人意料，因为通常情况下，构成ELVA的所有囊泡都是单个囊泡，而在卵子里，它们都粘在一起，形成一个聚合体。

扎法尼尼所说的囊泡是一组负责降解有毒物质的颗粒，是细胞用来保持自身健康的一种工具。

在通常情况下，细胞内的囊泡会立即降解蛋白质聚合物。而ELVA则把它们储存在细胞内，直到卵子成熟时才降解。研究人员认为这是一种节能机制。卵子需要存活很长时间，如果让这些结构持续保持活跃，将耗费大量能量。

然而，当卵子成熟时，它必须在受精前清除有毒物质。研究小组发现，如果卵子受精后，蛋白质聚合物仍留在细胞内，那么卵子就无法达到胚胎发育的早期阶段。因此，该项研究得出结论，这些隔间的功能失常可能是导致不孕的原因之一。（编译/刘丽菲）