Смерть-загибель ооцита. Причини апоптозу

ооцити є, можливо, найважливішим лімітуючим фактором репродукції людини, тому що протягом репродуктивного періоду життя жінки всього близько 300-400 яйцеклітин овуліруют, тобто понад 99,9% ооцитів піддається запрограмованої клітинної загибелі, або апоптозу, без можливості дозрівання, овуляції і запліднення.

На мишах показано, що перша хвиля апоптозу відбувається на етапі гермінативного синцития, що містить оогонии. Передбачається, що подібний процес відбувається у людського ембріона жіночої статі. Кількість ооцитів у людини досягає максимального значення (7 млн) в середині гестації. Згодом ті ооцити, які не набули оболонку з гранульозних клітин, піддаються апоптозу. Далі зростаючі фолікули піддаються атрезії в міру досягнення ними антральной стадії, так що до моменту народження у дівчинки є 300-400 тис. Фолікулів, а до пубертату - всього близько 200 тис..

хоча апоптоз - Найбільш поширений результат для клітин, які ініціюють фактори і механізми апоптозу можуть відрізнятися в залежності від того, на якій стадії розвитку клітини він відбувається. Зокрема, апоптоз первинних ооцитів, що відбувається до утворення прімордіальних фолікулів, є автономним, тобто реализующимся за рахунок внутрішніх механізмів самого ооцита, в той час як ооцити зростаючих преантральних і антральних фолікулів гинуть вдруге, в результаті атрезії фолікулів, викликаної апоптозом гранульозних клітин.

Відео: Некроз і апоптоз фолікулів селезінки при поворотному тифі

Для пояснення настільки високого ступеня коефіцієнта загибелі ооцитів було запропоновано безліч гіпотез, в тому числі заснованих на припущенні, що елімінація гермінативних клітин, що містять хромосомні і інші дефекти, є пріоритетним завданням видів. Проте жодна з гіпотез не доведена, тому питання до сих пір залишається відкритим.

Вплив навколишнього середовища на ооцити. Крім апоптозу, що є частиною природного розвитку, виснаження пулу ооцитів може стимулюватися факторами навколишнього середовища і генетичною схильністю, що клінічно найчастіше проявляється синдромами Пян або ранньої менопаузи. До ооцітотоксічним факторів навколишнього середовища відносяться містять хлор з`єднання в складі пестицидів і компонентів промислових виробництв, поліциклічні ароматичні вуглеводні тютюнового диму і вихлопних газів, хіміотерапевтичні препарати (наприклад, доксорубіцин), які ініціюють церамідний шлях апоптозу (церамід - ліпід, що утворюється під дією кислого сфінгомієлінази).
Ушкоджує ефект цераміду підтверджується захисними властивостями його метаболіти та антагоніста, сфингозин-1-фосфату, який запобігає апоптоз ооцитів при хіміотерапії.

Відео: Науково-популярні

Генетичні причини апоптозу ооцитів

Генетичні моделі мишей апоптозу ооцитів демонструють різні фенотипи: від субфертильна (тобто невелика кількість потомства в приплоді або нечасті послід) до Пян і безпліддя внаслідок вродженої атрезії яєчників. Генетичні дефекти можуть в основному бути обумовлені структурними аномаліями хромосом або анеуплоїдій, дефектами Х-інактіваціі- мутаціями окремих генів, необхідних для оогенезу, фолликулогенеза або гонадогенеза- генними дефектами, що зачіпають механізми апоптозу в яєчнику. Приклади останніх наведені в цьому розділі, решта описані в інших розділах.

Слід підкреслити, що апоптоз - Загальний фінал при розвитку дефектів, що порушують оогенез.

Як і у випадку з соматичними клітинами, для підтримки «нормальної» швидкості виснаження ооцитів в них повинні адекватно експресуватися про- і антиапоптотические білки. До захисних факторів належать експресуються в ооцитах і гранульозних клітинах білки Вс1-2 і Bcl-х. Хоча у Bcl-2-дефіцитних мишей відзначають нормальна кількість потомства в приплоді, у них знижується кількість прімордіальних фолікулів і підвищується число дефектних прімордіальних фолікулів, що містять гинуть ооцити або не сприймають їх зовсім.

Відео: Secret body degeneration and regeneration

У гіпоморфних по Bcl-х мишей також істотно знижена кількість прімордіальних і первинних фолікулів, але патофенотіп у них більш виражений і фертильність істотно знижена. Таким чином, ці два гени необхідні для підтримки пулу ооцитів і архітектоніки фолікулів. На противагу цьому спрямована гіперекспресія Вс1-2 гранулезнимі клітинами проявляється інтенсифікацією фолликулогенеза, збільшенням кількості потомства в приплоді і віковим підвищенням частоти розвитку пухлин з гранульозних клітин.

Самки мишей з дефіцитом Вах фертильні і мають більше прімордіальних фолікулів в порівнянні з мишами дикого типу, навіть в пізньому віці. Більш того, вони здатні до суперовуляції у відповідь на введення екзогенних гонадотропінів, причому такі ооцити дають життєздатні ембріони навіть в пізньому репродуктивному віці. Такі ж результати були отримані на моделях мишей з делецией проапоптотического гена капсази-2. Крім того, під час відсутності капсази-2 ооцити при впливі на них хіміотерапевтичного препарату доксорубіцину апоптозу не наражалися.

Відео: Вероніка Уланова. Синдром гіперстимуляції яєчників

Ці дані вказують на необхідність подальших досліджень, здатних наблизити нас до кращого розуміння і потенційного збільшення репродуктивного періоду життя жінки. І, що найважливіше, розуміння механізмів регуляції апоптозу в клітинах ссавців необхідно для розробки хіміотерапевтичних і інших фармакологічних препаратів, що не порушують функції ооцитів і фолікулів.