Ovocitele umane sunt unele dintre cele mai „răbdătoare” celule din corp, rămânând în stare latentă timp de decenii până când sunt necesare. Un studiu realizat de cercetători din Spania arată că aceste celule încetinesc intenţionat activitatea sistemelor interne de eliminare a deşeurilor celulare pe măsură ce se maturizează, o adaptare evolutivă care menţine metabolismul scăzut şi previne deteriorarea.
Rezultatele cercetărilor au fost publicate săptămâna aceasta în The EMBO Journal.
„Analizând peste o sută de ovocite proaspăt donate - cel mai mare set de date de acest fel - am descoperit o strategie minimalistă surprinzătoare, care ajută aceste celule să rămână intacte timp de zeci de ani”, spune dr. Elvan Böke, autoarea principală a studiului şi coordonatoare de grup la Center for Genomic Regulation (CRG) din Barcelona.
Femeile se nasc cu aproximativ 1-2 milioane de ovocite imature, o rezervă care se reduce la câteva sute până la menopauză. Fiecare ovocit trebuie să evite uzura pentru o perioadă ce poate ajunge la câteva decenii înainte de a putea susţine o sarcină. Noul studiu oferă indicii despre cum reuşesc acest lucru.
Reciclarea proteinelor este o funcţie vitală de „curăţenie” celulară, iar lizozomii şi proteazomii sunt principalele „staţii de sortare şi distrugere” din celulă. Însă de fiecare dată când aceste componente degradează proteine, ele consumă energie, ceea ce poate duce la formarea de specii reactive de oxigen (SRO) – molecule dăunătoare care pot afecta ADN-ul şi membranele celulare.
Cercetătorii nu au măsurat direct SRO, dar presupun că prin reducerea reciclării interne, ovocitul limitează producţia de SRO, păstrând în acelaşi timp funcţiile minime necesare pentru supravieţuire.
Această idee este susţinută de cercetările anterioare ale echipei, publicate în 2022, care au arătat că ovocitele umane evită în mod deliberat o reacţie metabolică fundamentală pentru a reduce producţia de SRO. Împreună, cele două studii sugerează că ovocitele umane îşi reduc activitatea metabolică în mai multe moduri pentru a preveni degradarea cât mai mult timp.
Descoperirea a fost posibilă prin colectarea a peste 100 de ovocite de la 21 de donatoare sănătoase cu vârste între 19–34 de ani la clinica de fertilitate Dexeus Mujer din Barcelona.
Dintre acestea, 70 erau ovocite mature (pregătite pentru fertilizare), iar 30 erau imature. Cercetătorii au folosit sonde fluorescente pentru a urmări în timp real activitatea lizozomilor, proteazomilor şi mitocondriilor în celule vii.
Rezultatele au arătat că toate cele trei activităţi (lizozomală, mitocondrială şi proteazomală) erau cu aproximativ 50% mai reduse comparativ cu celulele de suport din jurul ovocitelor şi că activitatea scădea şi mai mult odată cu maturizarea ovocitului.
Imaginile live au arătat că ovocitele elimină fizic lizozomi în lichidul din jur în ultimele ore înainte de ovulaţie. În acelaşi timp, mitocondriile şi proteazomii migrau spre marginea celulei.
„Este un fel de curăţenie de primăvară despre care nu ştiam că ovocitele umane sunt capabile,” a declarat dr. Gabriele Zaffagnini, autorul principal al studiului.
Aceasta este cea mai amplă cercetare realizată vreodată pe ovocite umane sănătoase, colectate direct de la femei. Majoritatea studiilor de laborator s-au bazat până acum pe ovocite maturate artificial în laborator (in vitro), care însă se comportă adesea anormal şi sunt asociate cu rezultate mai slabe în FIV.
Studiul ar putea duce la noi strategii pentru creşterea ratei de succes a FIV, în condiţiile în care milioane de proceduri sunt realizate anual la nivel mondial.
„Pacientele clinicilor de fertilitate primesc adesea recomandări să ia diverse suplimente pentru a îmbunătăţi metabolismul ovocitelor, dar dovezile privind beneficiile reale asupra ratelor de sarcină sunt limitate”, spune dr. Böke.
Prin analiza ovocitelor proaspăt donate, cercetătorii au identificat indicii că abordarea opusă - menţinerea unui metabolism redus al ovocitului - ar putea fi mai eficientă pentru conservarea calităţii acestuia.
Echipa intenţionează acum să studieze ovocite provenite de la donatoare mai în vârstă şi din proceduri FIV eşuate pentru a vedea dacă reducerea activităţii sistemelor celulare de reciclare scade odată cu vârsta sau în prezenţa unor boli.