Zdrowie

TLE6 zidentyfikowane jako białko związane z niepłodnością

Niedobór białka TLE6, który wpływa na płodność kobiet, został również powiązany z niepłodnością u płci męskiej

Niepłodność jest poważnym globalnym problemem, który niesie za sobą zarówno konsekwencje fizjologiczne, jak i psychologiczne. W ostatnich latach badano mutacje genetyczne wpływające na wczesny rozwój zarodka, dojrzewanie oocytów (komórek jajowych) oraz proces zapłodnienia jako możliwe przyczyny niepłodności. Jedną z najlepiej zbadanych przyczyn niepłodności na wczesnym etapie rozwoju zarodkowego są mutacje genów związanych z kompleksem subkortykalnym (SCMC, ang. subcortical maternal complex).

SCMC odgrywa kluczową rolę w rozwoju zarodka i jego podziale, zapewniając stabilność strukturalną cytoplazmy komórki jajowej oraz rekrutując białka wspomagające właściwe formowanie zarodka. Kompleks SCMC składa się z wielu białek, z których transducin-like enhancer of split 6 (TLE6) jest najważniejszym składnikiem. W przypadku braku TLE6 integralność strukturalna SCMC zostaje naruszona, co prowadzi do niepowodzenia podziału komórkowego zarodka po etapie dwukomórkowym, fragmentacji zarodka i jego śmierci. Dotychczas dostępne dowody jednoznacznie wskazują na rolę TLE6 w niepłodności kobiet, jednak jej rola w komórkach rozrodczych męskich pozostawała niezbadana.

Aby wypełnić tę lukę, pan Kousuke Kazama, pracownik badawczy Centrum Wsparcia Badawczego Instytutu Badań Medycznych Uniwersytetu Medycznego Kanazawa w Japonii, we współpracy z dr Hirofumim Nishizono i panią Yuką Miyagoshi z tej samej uczelni, podjął próbę zrozumienia wpływu niedoboru genu Tle6 na płodność męskich myszy. Naukowcy stworzyli nowatorski model myszy heterozygotycznych z niedoborem genu Tle6, wykorzystując technikę CRISPR-Cas9 umożliwiającą edycję genów. Wyniki ich badań zostały opublikowane 24 października 2024 roku w 12. tomie czasopisma Frontiers in Cell and Developmental Biology.

„Stworzyliśmy heterozygotyczne myszy z niedoborem genu Tle6, aby zbadać skutki braku tego genu u myszy płci męskiej. Do edycji genomu zarodków wykorzystaliśmy system CRISPR-Cas9 oraz elektroporację,” wyjaśnia Kazama, opisując główną metodologię badań. Aby zbadać, czy niedobór Tle6 prowadzi do zaburzeń w zachowaniach godowych, myszy męskie z niedoborem Tle6 oraz myszy typu dzikiego (WT) były kojarzone z samicami WT. Częstotliwość kojarzeń i liczba potomstwa nie różniły się między myszami z niedoborem Tle6 a myszami WT. Dodatkowo zarodki uzyskane z plemników myszy z niedoborem Tle6 wykazywały podobne tempo rozwoju jak te pochodzące z plemników myszy WT.

Pytanie, dlaczego cechy związane z niedoborem Tle6 nie były przekazywane kolejnym pokoleniom, skłoniło badaczy do dalszego zbadania roli genu w funkcjonowaniu plemników. Kazama tłumaczy: „Przypuszczaliśmy, że trudności w przekazywaniu cech genetycznych przez myszy z niedoborem Tle6 mogą być spowodowane zmniejszoną liczbą i ruchliwością plemników.” W celu przetestowania tej hipotezy przeanalizowano jądra i plemniki myszy z niedoborem Tle6. Chociaż struktura jąder nie była zaburzona przez niedobór Tle6, zaobserwowano znaczne zmniejszenie liczby plemników oraz wyraźny spadek liczby plemników ruchliwych. Co więcej, 57% plemników od myszy z niedoborem Tle6 miało nieprawidłową strukturę główki, a 7% miało dwie główki. Badacze podejrzewali również zaburzenia hormonalne u tych myszy i wykryli podwyższone poziomy testosteronu (kluczowego hormonu płciowego) u heterozygotycznych myszy z niedoborem Tle6.

Wizualizacja plemników myszy WT i z niedoborem Tle6 za pomocą barwienia immunofluorescencyjnego wykazała, że białko TLE6 u myszy z niedoborem było zlokalizowane w środkowej części plemnika. Obszar ten nakładał się na lokalizację mitochondriów, które są kluczowe dla produkcji energii, co sugeruje, że TLE6 może odgrywać rolę w produkcji energii w plemnikach. Ekspresja genów związanych z zapłodnieniem, ruchliwością plemników i ich strukturą w jądrach myszy z niedoborem Tle6 wykazała ogólny wzrost.

Wyniki tych badań uwypukliły wpływ niedoboru Tle6 u myszy płci męskiej i jego rolę w potencjalnej niepłodności męskiej. „Rola TLE6 w rozwoju plemników może różnić się między ludźmi a myszami. Dlatego konieczne są dalsze badania, aby wyjaśnić mechanizmy, dzięki którym niedobór Tle6 powoduje nieprawidłowości plemników u myszy heterozygotycznych z niedoborem Tle6, oraz aby zbadać kliniczne znaczenie tych wyników u ludzi,” podsumowuje Kazama.

Podsumowując, badanie to rzuca nowe światło na problem niepłodności męskiej i toruje drogę do bardziej zaawansowanych badań oraz rozwoju nowych technologii wspomaganego rozrodu.

Źródło: Frontiers in Cell and Developmental Biology
DOI: 10.3389/fcell.2024.1481659 

Tygodnik Medyczny

Zdrowie, system ochrony zdrowia, opieka farmaceutyczna, farmacja, polityka lekowa, żywienie, służba zdrowia - portal medyczny

Najnowsze artykuły

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Zajrzyj również tutaj
Close
Back to top button