Αποκαλύφθηκε ένας μηχανισμός που σχετίζεται με την υπογονιμότητα

Για ένα ποσοστό ζευγαριών που δεν μπορούν να συλλάβουν, η αιτία της υπογονιμότητας δεν είναι γνωστή. «Είναι απογοητευτικό το γεγονός ότι για πολλούς, δεν έχουμε ιδέα το λόγο που δυσκολεύονται να συλλάβουν » δήλωσε η Heidi Cook-Andersen επικεφαλής συγγραφέας της νέας μελέτης. «Όλες οι εξετάσεις τους είναι φυσιολογικές, αλλά υπάρχουν πολλά πράγματα που είναι σημαντικά για τη γονιμότητα που ακόμα δεν έχουμε ανακαλύψει. Και δεν μπορούμε να κάνουμε εξετάσεις σε κάτι που δεν ξέρουμε. Γι 'αυτό η μελέτη αυτή είναι τόσο σημαντική για εμάς. Είναι άλλο ένα στοιχείο.»

Συγκεκριμένα η ομάδα της Cook-Andersen εντόπισε μία πρωτεΐνη σε ποντίκια που πρέπει να είναι παρούσα στα ωάρια για να ολοκληρώσουν την φυσιολογική τους ανάπτυξη. Χωρίς την πρωτεΐνη, που ονομάζεται ZFP36L2 ή L2, τα ωάρια αν και φαίνονται συνηθισμένα, δεν μπορούν να γονιμοποιηθούν από τα σπερματοζωάρια. Τα θηλυκά ποντίκια που δεν είχαν την L2 στα ωάρια είχαν ωορρηξία και ήταν κατά τα άλλα υγιή, αλλά δεν παρήγαγαν καθόλου απογόνους.

Πώς επηρεάζει η L2 τη γονιμότητα;

Η L2 δρα ως αναπτυξιακός διακόπτης κατά τη διάρκεια ανάπτυξης ωοκυττάρων, προκαλώντας ευρείες μεταβολές στην τροποποίηση της χρωματίνης και στη μεταγραφή.

Η L2 παίζει σημαντικό ρόλο στο μηχανισμό της γονιδιακής ρύθμισης, συμμετέχοντας στη γενικευμένη μεταγραφική αποσιώπηση, μια διαδικασία που συμβαίνει φυσιολογικά στα τελικά στάδια ανάπτυξης του ωαρίου. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η μεταγραφή, η μετατροπή της  γονιδιακής πληροφορίας από το DNA στο mRNA, τον αγγελιοφόρο που θα μεταφέρει στη συνέχεια τη πληροφορία αυτή στα μηχανήματα παρασκευής πρωτεϊνών του κυττάρου, είναι εντελώς απενεργοποιημένη. Τα ωάρια παραμένουν σε αυτή την "ήρεμη" κατάσταση μέχρι να γονιμοποιηθούν και να αρχίσουν να αναπτύσσονται ως έμβρυα.

Συγκεκριμένα η L2, ενεργοποιεί την αποικοδόμηση των mRNAs που κωδικοποιούν απομεθυλάσες, με αποτέλεσμα να έχουμε υψηλά επίπεδα μεθυλιωμένων ιστονών, μια κυτταρική διαδικασία που χρησιμοποιείται όταν πρέπει να διακοπεί η γονιδιακή έκφραση των πρωτεϊνών που δεν χρειάζονται πλέον. Το βήμα αυτό είναι απαραίτητο για την παρασκευή ενός καλού ωαρίου.

Ωστόσο, τα ωάρια που στερούνται L2 δεν πετυχαίνουν την γενικευμένη μεταγραφική αποσιώπηση και έτσι προκαλούνται ελαττώματα στην ωρίμανση των ωοκυττάρων και στη γονιμοποίηση, καθώς και πλήρη γυναικεία στειρότητα στον ποντικό.

Είναι πιθανό η L2 να επηρεάζει και άλλους παράγοντες που επηρεάζουν τη γονιμότητα. Στο μέλλον, δεδομένου ότι η πρωτεΐνη L2 υπάρχει και στους ανθρώπους, η ομάδα σχεδιάζει να μελετήσει εάν η L2 παίζει ρόλο στην ανθρώπινη υπογονιμότητα.

--

Πηγές:

Dumdie, J. N., Cho, K., Ramaiah, M., Skarbrevik, D., Mora-Castilla, S., Stumpo, D. J., ... & Cook-Andersen, H. (2018). Chromatin Modification and Global Transcriptional Silencing in the Oocyte Mediated by the mRNA Decay Activator ZFP36L2. Developmental Cell, 44(3), 392-402.