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Primer análisis profundizado del envejecimiento ovárico del primate en la resolución unicelular

Debido a la tendencia moderna de posponer parto hasta posterior hacia adentro vida, un número creciente de mujeres está experimentando entregas con infertilidad. La infertilidad proviene probablemente la disminución relativa a la edad de los ovarios, pero los mecanismos moleculares que llevan a esta disminución han sido no entendibles. Ahora, los científicos de los E.E.U.U. y China han descubierto, en detalle sin precedente, cómo los ovarios envejecen en primates no humanos. Las conclusión, publicadas en célula el 30 de enero de 2020, revelan varios genes que se podrían utilizar como biomarkers y punto a los objetivos terapéuticos para diagnosticar y tratar infertilidad femenina y a las enfermedades ováricas edad-asociadas, tales como cáncer ovárico, en seres humanos.

Éste es el primer análisis profundizado del envejecimiento ovárico en una resolución unicelular en un modelo del primate no humano. Encontramos que oxidativo esfuerzo, la tensión celular que las células de los daños y perjuicios, son un protagonista en el envejecimiento ovárico. Este descubrimiento ofrece discernimiento valioso en los mecanismos por los cuales los ovarios envejecen y llegan a ser eventual estériles.”

Juan Carlos Izpisua Belmonte, uno de los autores co-correspondientes, profesor en el laboratorio de la expresión génica de Salk y el casquillo de la silla de Rogelio Guillemin

El ovario es un órgano reproductivo complejo en el cual una célula ovárica, llamada un oocyte, experimenta meiosis para convertirse en un huevo. La investigación actual sugiere que las mujeres nazcan con un determinado número de oocytes que comiencen a convertirse en una vez el giro menos funcional 35 de las mujeres, llevando a la infertilidad. Una mejor comprensión del ambiente ovárico así como los mecanismos del envejecimiento sano podían informar a las nuevas terapias para las mujeres con las entregas de la fertilidad.

“Nuestra meta era analizar cada tipo ovárico de la célula junto con configuraciones en la expresión génica para entender mejor exactamente cómo los ovarios envejecen,” dice Jing Qu, autor co-correspondiente, profesor en la academia de ciencias china y el socio de investigación anterior de Salk. “Esta aproximación sistemática ofrece una mejor comprensión de los mecanismos del envejecimiento ovárico sano.”

Los científicos compararon 2.601 células ováricas de primates no humanos jovenes y viejos, y determinaron las configuraciones de la actividad de gen para cada tipo de célula ovárica del primate incluyendo ooctyes y las células del granulosa, que rodean los oocytes mientras que se convierten. Similar a los estudios anteriores en roedores, los científicos observaron cambios en la función del gen relacionada con la tensión y la división celular celulares a través de los primates no humanos. Mientras que los oocytes y las células del granulosa envejecieron, algunos de los genes que luchan la tensión celular llegaron a ser menos activos que llevó para dañar y debilitación en la función.

Los científicos entonces compararon los datos del primate con las células del granulosa de las mujeres sanas que colocaban en edad a partir del 21 a 46 años. Observaron daño edad-asociado de la tensión celular así como muerte celular en las células de las mujeres. Función disminuida mostrada antioxidante dominante de dos genes (IDH1 y NDUFB10), como se ve en las células del primate no humano. Para entender mejor la conexión entre el envejecimiento ovárico y los genes antioxidantes, los científicos probaron qué suceso a las células humanas cuando los genes antioxidantes fueron hechos no funcionales. Encontraron que sin IDH1 o NDUFB10, las células aparecían viejas y similares a las viejas células del primate no humano.

Los resultados sugieren que IDH1 y NDUFB10 desempeñen un papel crítico en la protección de las células ováricas del primate humano y no humano contra la tensión celular durante el envejecimiento. Estos genes representan biomarkers prometedores o los objetivos terapéuticos para la diagnosis y el tratamiento de la disminución relativa a la edad de los ovarios.

“Este estudio ofrece una comprensión completa de los mecanismos específicos del envejecimiento ovárico del primate en la resolución unicelular,” dice Guang-Hui Liu, autor co-correspondiente, profesor en la academia de ciencias china y el socio de investigación anterior de Salk. “Nuestros resultados esperanzadamente llevarán al revelado de nuevas herramientas para ayudar en el rejuvenecimiento de células ováricas envejecidas.”

“Nuestra investigación está habilitando la identificación de los nuevos biomarkers para la diagnosis y tratamiento de la infertilidad femenina así como de los desordenes ováricos humanos envejecimiento-asociados,” dice a Concepción Rodriguez Esteban, autor en el papel y el investigador del titulado en el laboratorio de Izpisua Belmonte. “Estos genes se podían apuntar posiblemente para el revelado de terapias para ayudar con la preservación de la fertilidad.”

Source:
Journal reference:

Wang, S., et al. (2020) Single-Cell Transcriptomic Atlas of Primate Ovarian Aging. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2020.01.009.