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Sexual-Reproductive 老化 抗衰老 DNA修复

新基因与女性更长的生殖寿命有关

一年零八个月前

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发布于2021年8月10日上午6点

女性进入更年期的年龄对生育能力至关重要,并影响女性的健康老龄化,但科学家很难研究生殖衰老,对潜在生物学的了解也很有限。

现在,科学家们已经确定了近300种影响女性生殖寿命的基因变异。此外,在小鼠中,他们成功地操纵了与这些变异相关的几个关键基因,延长了它们的生殖寿命。

他们的研究结果今天发表在自然,大大增加了我们对生殖衰老过程的认识,并提供了改进预测哪些女性可能比其他女性更早进入更年期的方法

虽然在过去的150年里,人类的预期寿命急剧增加,但大多数女性自然绝经的年龄相对稳定地保持在50岁左右。女性出生时携带的所有卵子都是卵子,随着年龄的增长,这些卵子会逐渐丢失。当大多数卵子消失时,更年期就会发生,然而自然生育能力下降得更早。

研究报告的合著者、哥本哈根大学的伊娃·霍夫曼教授说:“很明显,修复卵子中受损的DNA对于建立女性与生俱来的卵子库以及卵子在一生中流失的速度非常重要。”提高对生殖衰老的生物学过程的理解可能会改善不孕症的治疗选择。”

这项研究是由埃克塞特大学、剑桥大学MRC流行病学部门、巴塞罗那大学Autònoma生物技术和生物医学研究所以及哥本哈根大学DNRF染色体稳定中心共同领导的180多个机构的学者共同合作完成的。他们的发现发现了与生殖寿命相关的新基因变异,将已知的基因数量从56个增加到290个。

这些新发现是通过分析来自包括英国生物银行和23andMe在内的许多研究的数十万女性的数据集而成为可能的。23andMe的数据是由选择参与研究的客户提供的。虽然绝大多数来自欧洲血统的女性,但他们也研究了近8万名东亚血统女性的数据,发现了大致相似的结果。

研究小组发现,许多相关基因与DNA修复过程有关。他们还发现,这些基因中的许多从出生前就开始活跃,那时人类的卵子储存已经形成,但在整个生命过程中也是如此。值得注意的例子是来自两个细胞周期检查点通路的基因——CHEK1和CHEK2——它们调节着各种各样的DNA修复过程。敲除一种特定基因(CHEK2)使其不再发挥作用,并过度表达另一种基因(CHEK1)以增强其活性,这两种基因都能使小鼠的生殖寿命延长约25%。小鼠的生殖生理在许多关键方面与人类不同,包括小鼠没有更年期。然而,该研究也观察了天生缺乏活跃的CHEK2基因的女性,发现她们比正常基因活跃的女性平均晚3.5年进入更年期。

来自巴塞罗那大学Autònoma的合著者伊格纳西·罗伊格教授说“我们发现,在老鼠的繁殖过程中,两种产生修复受损DNA的蛋白质的基因以相反的方式工作。拥有更多CHEK1蛋白的雌性小鼠出生时卵子更多,它们需要更长的时间来自然消耗,因此生殖寿命延长。然而,虽然第二个基因CHEK2也有类似的作用,可以让卵子存活更长时间,但在这种情况下,该基因已经被敲除,因此不会产生蛋白质,这表明CHEK2的激活可能会导致成年小鼠的卵子死亡。”

这项研究发现的基因会影响自然绝经的年龄,也可以用来帮助预测哪些女性在年轻时绝经的风险最高。

埃克塞特大学的合著者凯瑟琳·鲁斯博士说:“我们希望我们的研究能为女性规划未来提供新的可能性。”通过发现更多绝经时间变异的基因原因,我们已经表明,我们可以开始预测哪些女性可能会提前绝经,因此难以自然怀孕。因为我们生来就有基因变异,所以我们可以向年轻女性提供这个建议。”

研究小组还通过一种测试自然发生的基因差异影响的方法,研究了更年期提前或推迟对健康的影响。他们发现,从基因上讲,更年期提前会增加患2型糖尿病的风险,并与骨骼健康状况不佳和骨折风险增加有关。然而,它降低了某些类型癌症的风险,比如卵巢癌和乳腺癌,这些癌症对性激素很敏感,而女性在月经期间的性激素水平较高。

剑桥大学医学研究委员会(MRC)流行病学部门的合著者约翰·佩里博士是该论文的资深作者,他说:“这项研究令人难以置信地兴奋。虽然还有很长的路要走,但通过将人类基因分析与小鼠研究结合起来,再加上检查这些基因在人类卵子中的开启时间,我们现在对人类生殖衰老有了更多的了解。它也让我们了解如何帮助避免一些与更年期有关的健康问题

就像你在网上读到的任何东西一样,这篇文章不应该被解释为医学建议;在改变你的健康习惯之前,请咨询你的医生或初级保健提供者

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提供的材料:

https://www.exeter.ac.uk/news/research/title_870643_en.html

https://www.exeter.ac.uk/

http://dx.doi.org/10.1038/s41586-021-03779-7

https://www.sciencemediacentre.org/wp-content/uploads/2018/01/AMS-press-release-labelling-system-GUIDANCE.pdf

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