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I ricercatori usano l'analisi unicellulare per valutare gli effetti di invecchiamento sulle celle dell'uovo dei mouse

Facendo uso della potenza dell'analisi unicellulare, i ricercatori all'istituto di Babraham hanno valutato gli effetti dell'età sulle celle dell'uovo (ovociti) in mouse, specialmente guardando per identificare i fattori genomica ed epigenetici che si riferiscono a competenza inerente allo sviluppo diminuita.

La conoscenza scoperta tramite questa ricerca fornisce le nuove comprensioni nei meccanismi che sono alla base della qualità delle uova ed è pertinente allo sviluppo delle tecniche da valutare la qualità delle celle dell'ovulo umano, un'area di valore crescente mentre l'uso dei trattamenti di fertilità aumenta. La ricerca è pubblicata oggi nella cella di invecchiamento del giornale.

I risultati più recenti dall'ufficio del Regno Unito delle statistiche nazionali riferiscono che per il decimo anno consecutivo, l'età media di madri in Inghilterra e Galles aumentato a 30,6 anni. Le tendenze indicano che le donne stanno scegliendo di ritardare la decisione per avere bambini con il numero dei bambini sopportati alle donne invecchiate 40 o sopra costantemente aumentare dal 1978.

I fattori sociali da parte, avanzando l'età materna causa una riduzione graduale della fertilità.

Perché le celle dell'uovo perdono la loro competenza dello sviluppo è qualcosa che completamente non capiamo ma è come di essere dovuto una combinazione di fattori.„

Dott. Gavin Kelsey, cavo di studio e testa del programma di ricerca di Epigenetics, istituto di Babraham

La ricerca ha usato una tecnica unicellulare di avanguardia sviluppata all'istituto per ottenere le letture parallele su tutta l'espressione genica e su metilazione del DNA (l'aggiunta dei segni epigenetici che modificano il DNA senza alterare la sua sequenza) che accadono nello stesso uovo.

L'approccio ha permesso un'analisi genoma di ampiezza di ogni uovo ed oltre a confrontare le uova dai più giovani e più vecchi mouse egualmente ha permesso che i ricercatori esplorassero la variazione fra le uova dai mouse similmente invecchiati.

Facendo uso di questa tecnica i ricercatori potevano identificare le caratteristiche delle uova con competenza inerente allo sviluppo diminuita e distinguere le uova dalle femmine più anziane che hanno conservato un profilo del tipo di giovane. In particolare, le uova dalle femmine più anziane hanno avute meno espressione genica attiva e maggior variabilità indicata in questo uovo--uovo livellato.

I segni epigenetici in generale hanno correlato fra le uova catturate dai più giovani e più vecchi mouse, fornenti la riassicurazione che l'età non pregiudica i siti chiave di metilazione del DNA nel genoma.

I ricercatori hanno scoperto che alcuni geni mostrano il cambiamento coppia fra attività di gene ed i segni epigenetici, suggerenti che il epigenetics potrebbe essere usato come lettura per la qualità di attività di gene dell'uovo.

“Per quanto sappiamo, questa è la prima valutazione genoma di ampiezza di metilazione del DNA a risoluzione del unico nucleotide in uova dai mouse femminili invecchiati. Il nostro sviluppo dei metodi che catturano le informazioni epigenetiche in unicellulari ci ha permesso di esaminare sia la qualità dei segni epigenetici attraverso l'intero genoma in singole uova che di come le diverse uova differiscono in funzione dell'età materna.„ spiega Juan Castillo-Fernandez, un ricercatore postdottorale nel laboratorio di Kelsey ed autore della giunzione primo sul documento.

“Siamo particolarmente interessati nei cambiamenti epigenetici come possono essere ereditati nell'embrione e predisporre ai problemi di tardi-inizio in prole altrimenti sano di aspetto.„

“Il nostro metodo combinato per le letture parallele da una cella dà uno strumento potente, non solo per l'apertura delle aree di biologia per scoprire la conoscenza nuova ma anche per l'applicazione sia di conoscenza che delle tecniche nella clinica. Come dimostrato tramite questa ricerca, le tecniche unicellulari e l'analisi epigenetica hanno potuto essere usate per indicare la qualità di un uovo in termini di formazione dell'embrione sano dopo fertilizzazione.„ conclude il Dott. Kelsey.

Source:
Journal reference:

Castillo‐Fernandez, J., et al. (2020) Increased transcriptome variation and localised DNA methylation changes in oocytes from aged mice revealed by parallel single‐cell analysis. Aging Cell. doi.org/10.1111/acel.13278.