Wpływ otyłości na płodność – obiecujące wyniki badania na myszach

Nadmiar tkanki tłuszczowej wiąże się z negatywnym wpływem na płodność i ciążę u kobiet. W przypadku myszy otyłość u przyszłej matki zaburza prawidłowy rozwój oocytów. W niedawno opublikowanym artykule w „Molecular & Cellular Proteomics” zespół badawczy ze State Key Laboratory of Reproductive Medicine w Chinach opisuje związek pomiędzy słabym rozwojem oocytów a stresem oksydacyjnym u myszy.

Badanie

Autorzy wykorzystali proteomikę do porównania oocytów myszy karmionych dietą wysokotłuszczową (gryzonie te na skutek spożywania diety o wysokiej zawartości tłuszczu stawały się otyłe) z myszami karmionymi zwyczajową dietą. Kiedy porównali poziom ekspresji białka w oocytach tych gryzoni, odkryli liczne zmiany w białkach mitochondrialnych i redoks. W szczególności, mitochondrialne białko TIGAR (TP53-induced glycolysis and apoptosis regulator), ulegało ekspresji na niższym poziomie w oocytach gryzoni na diecie wysokotłuszczowej (otyłych).

Mejoza jest konieczna, aby komórki jajowe mogły ulec zapłodnieniu. Badacze znaleźli dowody na to, że białko TIGAR może wpływać na wrzeciono. Kiedy badacze zmniejszyli poziom TIGAR za pomocą siRNA, stwierdzili, że oocyty znacznie częściej dzielą się nierównomiernie, co wskazuje na problemy z mejozą, które mogą zapobiegać wytwarzaniu zdolnych do zapłodnienia komórek jajowych u otyłych myszy.

Komórki jajowe pozbawione białka TIGAR miały również znacznie wyższy poziom reaktywnych form tlenu. Naukowcy prześledzili ten wynik do znanej roli białka TIGAR w generowaniu przeciwutleniaczy. Gdy białko TIGAR było na niskim poziomie w oocytach myszy na skutek podawanej diety lub interferencji RNA, reaktywnych form tlenu było znacznie więcej, co aktywowało autofagią.

Naukowcy wykazali, że produkcja reaktywnych form tlenu, którą białko TIGAR tłumi, jest siłą napędową dla autofagii, stanowiąc związek między homeostazą redoks (w której pośredniczy białko TIGAR), a rozwojem komórek.

Wnioski

Badanie to dostarcza dowodów na bezpośredni wpływ otyłości
u przyszłej matki na jakość rozwoju oocytów oraz to, że białko TIGAR wpływa na dojrzewanie oocytów u myszy. Odkrycie może istotnie wpływać na leczenie niepłodności u otyłych kobiet, jednak potrzebne są dalsze badania.

Źródło: Haichao Wang, Qing Cheng, Xiaoyan Li, Feifei Hu, Longsen Han, Hao Zhang, Ling Li, Juan Ge, Xiaoyan Ying, Xuejiang Guo, Qiang Wang. Loss of TIGAR Induces Oxidative Stress and Meiotic Defects in Oocytes from Obese Mice. Molecular & Cellular Proteomics, 2018; 17 (7): 1354