“春季大扫除”过程揭开了人类卵子数十年存活之谜：采用极简策略

人类卵子拥有惊人的韧性，可以在休眠状态下存活数十年之久，直到被需要。

最近的一项研究揭示了它们实现这种长寿的奥秘：通过刻意减缓其内部的废物处理系统。

“通过观察一百多枚新鲜捐赠的卵子（这是同类研究中最大的数据集），我们发现了一种令人惊讶的极简策略，帮助细胞在多年间保持完美状态，”该研究的通讯作者、巴塞罗那基因组调控中心（CRG）的课题组负责人埃尔万·博克（Elvan Böke）博士说。

卵子如何进入“节能模式”

女性出生时就拥有数百万个未成熟的卵子。然而，这一储备在其一生中会稳步减少。

有趣的是，每个单独的卵子可能需要完美保存长达五十年之久，才能准备好支持怀孕。

卵子是如何做到的？它们如何避免影响我们身体几乎所有其他细胞的磨损？

这项新研究揭开了这个谜团。

研究人员发现，人类卵子采用了一种极简策略。

每个细胞都有微小的“清洁小队” —— 称为溶酶体（lysosomes）和蛋白酶体（proteasomes）的结构 —— 它们不断回收旧的蛋白质。这个过程对于保持细胞健康至关重要。

但这个过程会消耗能量，而能量消耗会产生有害的副产品，如活性氧（ROS），这些物质会损害DNA。

有趣的是，卵子设法将其新陈代谢维持在非常低的水平。这就像让自身进入一种超级高效的睡眠模式。
研究人员指出：“研究团队推测，通过给回收过程‘踩刹车’，卵子将活性氧的产生控制在最低限度，同时仍进行足够的‘内部清理’以维持生存。”

这既节省了能量，又最大限度地减少了这些破坏性分子的产生。这是一个巧妙的进化设计，使卵子能够年复一年地保持完美状态并“耐心”等待。

或能提高体外受精（IVF）成功率

研究团队检查了从21名年龄在19至34岁的健康捐赠者那里收集的100多枚卵子，这些卵子来自巴塞罗那一家名为Dexeus Mujer的生育诊所。

其中，70枚是已准备好受精的成熟卵子，30枚是仍未成熟的卵母细胞。

研究人员使用荧光探针观察了活细胞中溶酶体、蛋白酶体和线粒体的活动。

他们发现，与周围的支持细胞相比，卵子中这三种结构的活性都低了约50%。并且随着卵子成熟，这种活性进一步下降。

一个惊人的发现是，活体成像显示，就在排卵前几小时，卵子会将其溶酶体直接“脱落”到周围的液体中。与此同时，线粒体和蛋白酶体则移动到细胞的外缘。

“这是一种我们之前不知道人类卵子能做到的‘春季大扫除’，”该研究的第一作者加布里埃尔·扎法尼尼（Gabriele Zaffagnini）博士补充道。

这项研究具有突破性意义，尤其对于全球每年进行的数百万次体外受精（IVF）周期而言。这一发现挑战了目前关于卵子新陈代谢的假设，并可能为提高IVF成功率带来新策略。

研究表明，与其试图通过补充剂来增强卵子的新陈代谢，“维持卵子自然安静的状态”可能是保持卵子质量的更好方法。

该团队现在计划研究这种机制如何随着年龄增长或在生育问题情况下发生变化。

研究结果发表在《欧洲分子生物学组织杂志》上。

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