酶介导的NAD+生成对于卵子的质量控制至关重要

  随着女人变老,她的卵子也会变老。卵子质量和数量的下降导致生育力下降,但提高NAD+水平可能是改善卵子老化影响的一种新方法。

  女性的卵子数量在她出生之前就已经确定了。作为母亲子宫中的胎儿,雌性大约有600万到700万个卵子。从那时起,鸡蛋的数量只会下降。女婴出生时大约有100万个卵子,当她进入青春期时,还剩下大约300,000 个。随着女性年龄的增长,卵子的数量不仅会减少,而且卵子的质量也会下降,从而影响一个人的生育能力。

酶介导的NAD+生成对于卵子的质量控制至关重要插图NMN

  “在37岁之后,生育能力以[增加] 的速度下降,因此,当女性在40到45岁之间时,她的生育能力下降了多达95%,”女性健康专家雪莉·罗斯博士说。 《她学》的作者在一次采访中。“生物钟的滴答声在40岁时变得更响亮,到45岁时,它可能会随着妊娠并发症而震耳欲聋。”

  根据疾病控制和预防中心(CDC)的数据,美国15至44岁的女性中约有10%或610万难以怀孕或保持怀孕。但在一项研究中,一组中国科学家通过调节一种酶,成功提高了一种分子——烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的水平,从而提高了老年小鼠卵子的质量。

  从微小的变形虫到37层高的红杉,NAD+是生物体中最丰富的分子之一。该分子通过几种分子途径在能量产生和维持细胞完整性中起着至关重要的作用。但随着生物体年龄的增长,NAD+的水平会在整个身体内下降,包括卵母细胞,也称为未成熟卵子。

  研究小组发现,老卵母细胞中NAD+水平的下降是由于NMNAT2的减少,NMNAT2是一种参与NAD+生物合成过程的酶。与健康卵母细胞相比,没有NMNAT2的卵母细胞的NAD+含量减少了60%。NMNAT2不足还会导致代谢功能障碍和卵子成熟缺陷,其中卵母细胞不能成功地进行细胞分裂或具有异常数量的遗传物质。

  该图比较了对照组和NMNAT2敲低(降低的NMNAT2水平)组。健康的卵母细胞通过不对称分裂形成一个小细胞,极体。箭头表示不能挤出极体的卵母细胞,箭头表示对称分裂的卵母细胞。(吴等人,2019)

  然而,补充NMNAT2本身,用烟酸提高NAD+水平,或激活NMNAT2的下游分子SIRT1,可以改善老化卵母细胞的质量。所有这三种方法都增加了老化卵母细胞中的NAD+水平,减少了卵子成熟的缺陷,并降低了活性氧物质的水平,活性氧物质是会损害组织的分子。

  图说明了介导NAD+生成对老化卵母细胞质量控制的影响的拟议途径。NAD+含量和NMNAT2蛋白的缺失导致老年小鼠卵母细胞减数分裂异常和代谢功能障碍。NA补充和SIRT1过表达/激活可以部分挽救这些老化卵母细胞的缺陷表型。(吴等人,2019)

  “总而言之,基于这些发现,我们得出结论,NMNAT2介导的NAD+生成对于老化卵母细胞的质量控制至关重要,”研究人员在研究中表示。

  根据2019年CDC的一份报告,2018年,30多岁的女性生育孩子的人数首次超过了20多岁的女性。许多女性出于职业和经济原因等着要孩子。然而,据美国妇产科学院称,女性的生育能力“在32岁左右开始逐渐但显着下降” 。

  虽然一些女性可能会考虑冷冻她们年轻健康的卵子,以确保将来有机会怀上孩子,但该研究的作者表示,他们的研究可能会为女性生育打开一扇新的大门。“我们的研究表明了一种控制老年小鼠卵母细胞发育的新机制,这为评估卵母细胞质量以及生育问题的临床管理开辟了一个新领域,”作者说。