“I geni di salto„ all'interno delle uova determinano la loro sopravvivenza

Le femmine nascono con un'offerta limitata delle uova e con l'età la qualità genetica del declino delle uova dice i ricercatori dall'istituto di Carnegie. Lo studio dai ricercatori Marla Tharp, Safia Malki ed Alex Bortvin è stato pubblicato nell'ultima emissione delle comunicazioni della natura. Lo studio è stato intitolato, “massimizzando la riserva ovarica in mouse dalla genotossicità LINE-1 di elusione.„

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Visualizzazioni di questa immagine l'aumento drammatico nella dotazione delle celle acerbe dell'uovo in mouse neonati quando l'attrito fetale dell'ovocita è impedito accadere. È indicata nel bianco un'ovaia esposta ad attività fisiologica normale del gene di salto LINE-1. È indicata nella porpora un'ovaia che è trattata con AZT per inibire LINE-1 ed è subita una mutazione per spegnere il controllo Chk2 di danno del DNA. I nuclei di diverse celle acerbe dell'uovo sono contrassegnati da un indicatore cella-specifico del germe. Credito di immagine: Marla Tharp e Navid Marvi

I ricercatori hanno suggerito dallo studio che l'organismo provasse automaticamente ad eliminare le uova che hanno una qualità scadente in termini di loro trucco genetico. Bortvin ha detto in un'istruzione, “prodotti di alcuni organismi tantissima prole, molte di cui non sopravvivono a all'età adulta; le femmine in queste specie producono continuamente le nuove celle dell'uovo durante le loro vite riproduttive. Ma in mammiferi, le femmine nascono con un'offerta fissa delle uova e producono poche progenie. Quindi, ogni uovo è una merce preziosa che necessita il controllo di qualità per assicurare il benessere dei suoi bambini.„

Gli esperti hanno detto che è stato registrato dagli studi precedenti che otto in dieci uova di una donna che nasceva con, si eliminano nella fase dello sviluppo fetale. Questo trattamento è chiamato attrito fetale dell'ovocita, o FOA. Bortvin ha spiegato che questo trattamento della FOA sembra mirare soltanto agli ovociti che sono di una qualità geneticamente più scadente per mantenere la salubrità genetica della prole e questo trattamento è stato capito male. Ha aggiunto che c'è un elemento chiamato “il gene di salto„ che è un commutabile o gene mobile ha chiamato LINE-1. La FOA, ha aggiunto è associato con questo LINE-1.

Il gruppo ha scritto che nella maggior parte dei casi la fertilità delle femmine umane e di altri mammiferi dipende “dalla dimensione e dalla qualità della riserva ovarica dei follicoli primordiali, di un'offerta degli ovociti arrestati e dei somatociti associati stabiliti dalla nascita.„ Hanno aggiunto paradossalmente, “, la riserva ovarica dei follicoli primordiali alla nascita riflettono soltanto una più piccola azione (~20% in esseri umani) di tutti gli ovociti inizialmente specificati nell'ovaia fetale. La maggior parte degli ovociti fetali generati è persa da attrito fetale dell'ovocita (FOA), un fenomeno conservato fra i mammiferi.„

Barbara McClintock dagli stessi istituisce in primo luogo ha scoperto il gene di salto. Ha trovato che questo gene è capace di sollevamento all'interno del lavoro genetico del DNA cellulare e può anche rompere i geni o introdurre le nuovi mutazioni e cambiamenti che aiutano le specie per sopravvivere a o vivere sopra. Questo studio da McClintock, è stato seguito da Bortvin ed i colleghi' ricercano dove hanno notato che questo gene di salto potrebbe essere eliminato durante la produzione degli spermi ma erano illesi durante lo sviluppo dell'uovo o dell'ovocita.

Lo studio più iniziale da Bortvin e dai colleghi ha indicato che le celle che hanno contenuto la maggior parte della attività del gene LINE-1 sono state eliminate in primo luogo e questo hanno ammesso che ovociti acerbi quale hanno avute il più a basso rischio della morte dovuto i geni di salto. Malki e Bortvin egualmente avevano indicato prima che una droga particolare AZT potrebbe contribuire ad inibire la moltiplicazione di LINE-1. AZT fortuito è una droga usata contro moltiplicazione del HIV pure ed è chiamato azidothymidine, un inibitore del transcriptase inverso. Quando AZT è stato usato, le morti delle celle acerbe dell'uovo sono state interrotte, il gruppo avevano trovato. Hanno concluso che le celle con attività in eccesso LINE-1 sono state individuate così come eliminate da parecchi meccanismi.

In questo nuovo studio gli scienziati hanno collaborato ed utilizzato i mouse del laboratorio che geneticamente tweaked per mancare di una proteina chiamata Chk2. Questa proteina svolge un ruolo nella rilevazione del danno del DNA all'interno delle celle e può lavorare dalla riparazione dadel danno o dall'orecchio che traccia le cellule danneggiate DNA in modo che queste celle abbiano potuto essere programmate per la morte. Questi mouse che mancano del proetin Chk2 ora sono stati dati AZT per inibire la loro funzione LINE-1. I risultati hanno rivelato che il numero della sopravvivenza delle celle acerbe delle uova è aumentato. Tharp ha detto in un'istruzione, “che cosa è più, l'interruzione della cella fetale dell'uovo il trattamento di eliminazione che in questo modo non ha fatto diminuire la fertilità. Ciò fornisce ulteriore prova che questo è un trattamento di controllo di qualità deciso per provare a mantenere il calibro dell'offerta disponibile dell'uovo.„

Come un punto seguente che il gruppo sta lavorando ai modi in cui questi risultati potrebbero aiutare le donne che soffrono dalla sterilità dovuto errore ovarico prematuro. Speculano che l'inibizione di eliminazione delle celle acerbe delle uova potrebbe contribuire ad aumentare l'offerta totale dell'uovo in una femmina con la sterilità. Gli autori egualmente hanno scritto in conclusione, “gli studi di futuro che analizzano la frequenza e le mutazioni di retrotransposition in un più grande pedigree dal   di Chk2−/− + dalle femmine del   AZT che non hanno sperimentato la FOA risponderanno a queste grandi domande di se la mancanza di controllo di qualità nel oogenesis fetale si manifesta nella predisposizione di malattia o nel potenziale adattabile delle generazioni future.„

Questo studio è stato costituito un fondo per dagli istituti della sanità nazionali.

Journal reference:

Tharp, M.E., Malki, S. & Bortvin, A. Maximizing the ovarian reserve in mice by evading LINE-1 genotoxicity. Nat Commun 11, 330 (2020) doi:10.1038/s41467-019-14055-8, https://www.nature.com/articles/s41467-019-14055-8

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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