Разгадана тайна исключительной фертильности голых землекопов
В отличие от людей и других млекопитающих, чья фертильность снижается с возрастом, голые землекопы способны размножаться на протяжении всей своей удивительно долгой жизни. Новое исследование, опубликованное в Nature Communications, раскрывает уникальные процессы, которые наделяют этих грызунов, казалось бы, вечной фертильностью. Эти открытия в перспективе могут указать путь к новым методам терапии для людей.
"Голые землекопы — самые странные млекопитающие", — говорит ведущий автор Мигель Бриэньо-Энрикес. "Они живут дольше всех грызунов, почти никогда не болеют раком, не чувствуют боль как другие млекопитающие, живут в подземных колониях, и только королева может иметь детёнышей. Но для меня самое удивительное — они никогда не перестают рожать, у них нет снижения фертильности с возрастом. Мы хотим понять, как они это делают".
У большинства млекопитающих, включая людей и мышей, самки рождаются с конечным числом яйцеклеток, которые производятся in utero в процессе оогенеза. Поскольку этот ограниченный запас со временем истощается, фертильность снижается с возрастом.
Напротив, королевы голых землекопов могут размножаться даже в старости, что указывает на особые процессы для сохранения овариального резерва.
"Есть три возможности: они рождаются с огромным количеством яйцеклеток, не так много этих клеток умирает, или они продолжают создавать новые яйцеклетки после рождения", — пояснил Бриэньо-Энрикес.
Исследователи сравнили яичники голых землекопов и мышей на разных стадиях развития. Они обнаружили доказательства всех трёх процессов:
- Большой запас: У самок голых землекопов исключительно большое количество яйцеклеток по сравнению с мышами.
- Низкая гибель: Уровень гибели этих клеток был ниже, чем у мышей.
- Постнатальный оогенез: Процесс образования яйцеклеток происходит после рождения.
Например, в возрасте 8 дней у самки голого землекопа в среднем 1,5 миллиона яйцеклеток, что примерно в 95 раз больше, чем у мышей того же возраста. Клетки-предшественники яйцеклеток активно делились у 3-месячных животных и были обнаружены даже у 10-летних, что говорит о возможности продолжения оогенеза на протяжении всей жизни.
"Это открытие необычайно. Оно бросает вызов догме, установленной почти 70 лет назад", — заявил старший автор Нед Плейс.
Голые землекопы живут колониями. Только доминирующая самка (королева) может размножаться. Когда королеву удаляют из колонии, подчинённые самки конкурируют за её место и становятся репродуктивно активными.
Исследователи обнаружили, что у неразмножающихся подчинённых самок в яичниках есть клетки-предшественники, но они начинают делиться только после перехода в статус королевы.
"Это важно, потому что если мы поймём, как они это делают, мы сможем разработать новые мишени для лекарств или методы помощи здоровью человека", — сказал Бриэньо-Энрикес. "Мы надеемся использовать знания о голом землекопе, чтобы защитить функцию яичников в более позднем возрасте и продлить фертильность".
"Но яичник — это больше, чем просто фабрика по производству детей. Здоровье яичников влияет на риск рака, здоровье сердца и даже продолжительность жизни", — заключил он.