Поврежденное оплодотворенное яйцо посылает сигнал, который помогает матери жить более здоровой жизнью

Существует множество научных доказательств того, что здоровье матери может влиять на здоровье ее ребенка. Теперь исследование Северо-Западного университета переворачивает эту взаимосвязь: исследователи обнаружили, что здоровье оплодотворенного эмбриона определяет функциональное здоровье матери, которое имеет значение для здорового старения, устойчивости к стрессу и подавления повреждения белка сообщает сайт forumssity.ru.

По сути, плохое яйцо приносит пользу, защищая мать от клеточного стресса, гарантируя, что она живет дольше и достаточно здорова, чтобы произвести следующее поколение.

Исследовательская группа, возглавляемая молекулярным биологом Ричардом И. Моримото и постдокторским научным сотрудником Амбре Дж. Сала, изучала продолжительность материнского здоровья, используя популярный инструмент исследования - прозрачного круглого червя C. elegans. Это животное, клеточные свойства и защитные механизмы которого схожи с человеческими, используется учеными для лучшего понимания аспектов биологии человека, таких как старение и нейродегенеративные заболевания.

Используя силу генетического скрининга, исследователи обнаружили, что, если яичная скорлупа оплодотворенной яйцеклетки повреждена, молекулярный сигнал посылается матери, которая защищает ее от негативного воздействия человеческого белка, связанного с нейродегенерацией. Они обнаружили, что этот сигнал также защищает мать от стресса окружающей среды, позволяя ей лучше выживать в неблагоприятных условиях. Это дает ей больше функциональных возможностей для здоровья, поэтому у нее больше времени для выработки здоровых яиц.

«Успех и будущее любого вида зависит от качества его потомства», - сказал Моримото. «Теперь мы знаем, что качество потомства обеспечивает здоровье матери».

Моримото является экспертом по тому, как организмы чувствуют и реагируют на физиологический и экологический стресс на молекулярном и клеточном уровне в биологии, старении и нейродегенеративных заболеваниях. Он является профессором молекулярной биологии Билла и Гейла Кука и директором Института биомедицинских исследований Райса в Северо-западном колледже искусств и наук Вайнберга.

Это общение между ребенком и родителями касается контроля качества белка. В частности, исследователи обнаружили, что когда вителлиновый слой яичной скорлупы поврежден, именно тогда оплодотворенная яйцеклетка посылает сигнал, который восстанавливает стрессоустойчивость и белковый гомеостаз или протеостаз у матери.

Вителлиновый слой, обнаруженный во всех метазоях, в которых используются яйца, включая человека, представляет собой внеклеточную оболочку, которая окружает и защищает развивающийся эмбрион. Протеостаз - это процессы, посредством которых клетки поддерживают здоровье белков, сохраняя важные белки сложенными и функциональными, для хорошего общего здоровья.

Исследование было недавно опубликовано в Интернете журналом Genes and Development . Он также появится в майском выпуске журнала за 2020 год. Моримото является соответствующим автором, а Сала является первым автором.

Эти результаты основаны на более раннем исследовании, проведенном лабораторией Моримото, в котором рассматривалось регулирование протеостаза репродуктивной системой животного. В этом исследовании 2015 года исследователи обнаружили, что взрослые клетки C. elegans внезапно начинают спускаться, когда животное достигает репродуктивной зрелости. После того, как животное начинает размножаться, стволовые клетки зародышевой линии запускают генетический переключатель, который запускает процесс старения, отключая защитные реакции клеток на стресс, которые защищают от молекулярного повреждения, которое происходит при болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, болезни Хантингтона и других заболеваниях конформации белка.

В этом новом исследовании команда Моримото показывает, что общение между эмбрионом и матерью у репродуктивных взрослых также регулирует протеостаз, устойчивость к стрессу и продолжительность здоровья матери. Следствием этих результатов является то, что нездоровое потомство способствует здоровью матери, предотвращая возникновение повреждения белка, связанного с белками, которые вызывают нейродегенерацию у людей.

«Старение связано с отсутствием контроля качества белка», - сказал Моримото. «Мы обнаружили, что если яичная скорлупа повреждена, мать выживет дольше и успеет получить хорошие яйца и здоровое потомство».