Стволовые клетки яичников
Стволовые клетки яичников представляют собой ооциты, образующиеся в фолликулах яичников еще до рождения самок млекопитающих . Они не формируются постнатально и истощаются на протяжении всей репродуктивной жизни. [1] По оценкам, у людей при рождении присутствует 500 000–1 000 000 примордиальных фолликулов, количество которых быстро уменьшается с возрастом примерно до 51 года, когда овуляция прекращается, что приводит к менопаузе . [2] Происхождение этих ооцитов остается дискуссионным. Публикация в 2004 году исследования, предлагающего обновление зародышевых клеток у взрослых мышей, вызвала дискуссию о возможности появления стволовых клеток в постнатальных яичниках. [2] Все большее число исследований предполагает, что стволовые клетки существуют в яичниках млекопитающих и ими можно манипулировать in vitro для получения ооцитов, но имеют ли такие стволовые клетки яичников потенциал дифференцироваться в ооциты, остается неясным. [1]
История
[ редактировать ]1870-е годы
[ редактировать ]Исследования, проведенные на людях, собаках и кошках, показали, что производство яйцеклеток прекращается вскоре после рождения. Если это правда, это будет означать, что у самок имеется ограниченное количество ооцитов, которые формируются до их рождения. [2]
1920-е годы
[ редактировать ]Исследования показали, что «новые» ооциты могут образовываться после повреждения яичников кур. Дополнительные исследования показали, что крысы, у которых был удален один яичник до полового созревания, производили такое же количество зрелых яйцеклеток, как и здоровые крысы. Это предполагает, что действует некий компенсаторный механизм; Могло произойти увеличение развития незрелых фолликулов или активация постнатального оогенеза. Однако подобные теории были лишь спекулятивными. [2]
1950-е годы
[ редактировать ]Сэр Соломон Цукерман изучил отчеты о нескольких видах с 1900 по 1950 годы и пришел к выводу, что «никакие экспериментальные или гистологические данные не подтверждают точку зрения о том, что оогенез продолжается после полового созревания». Эту догму редко оспаривали. [3]
1960-е годы
[ редактировать ]Исследования на взрослых приматах продемонстрировали наличие оогоний в митозе, а также ооцитов на последовательных стадиях мейоза, что привело к выводу, что имеет место постнатальный оогенез. Митотические клетки не окрашивались специально на маркеры ооцитов, поэтому идентификация ограничивалась гистологическим анализом срезов, окрашенных гематоксилином. Поэтому возможно, что гранулезные/тека-клетки или другие поддерживающие клетки яичника могут делиться. [2]
1990-е годы
[ редактировать ]Постнатальный цикл оогенеза Drosophila melanogaster хорошо охарактеризован; однако у беспозвоночных отсутствует генетическое сходство, позволяющее перенести те же результаты на млекопитающих. [2]
2000-е
[ редактировать ]У мышей были обнаружены предполагаемые стволовые клетки ооцитов (OSC), экспрессирующие маркеры митотических генов, что указывает на их деление. Потенциальная функциональная роль OSCs in vivo также была продемонстрирована ростом OSC-меченных GFP в фолликулы при трансплантации в яичники мышей дикого типа. Существуют широко распространенные научные разногласия относительно того, происходит ли оогенез у млекопитающих постнатально. [2]
2010-е годы
[ редактировать ]У женщин, больных раком, лечение ABVD (адриамицином, блеомицином, винбластином и дакарбазином) приводило к увеличению средней плотности фолликулов. Так что, возможно, при определенных обстоятельствах OSC (если они существуют) могут стимулироваться к образованию фолликулов. [2]
Структура и функции
[ редактировать ]Структура и характеристики стволовых клеток яичников являются спорными, поскольку в настоящее время нет окончательных доказательств их существования. Однако ученые, которые верят в существование стволовых клеток яичников, описывают, что стволовые клетки обладают способностью завершать мейотическую прогрессию, что, по их мнению, они подтвердили с помощью цитометрии и гибридизации in situ. [4]
Используя флуоресцентные белки для мечения OSC, ученые продемонстрировали OSC, которые могут образовывать примордиальные фолликулы, способные к дальнейшему росту и развитию. Однако эти выводы не получили одобрения научного сообщества. [4]
Маркеры
[ редактировать ]Маркеры стволовых клеток яичников также являются источником разногласий.
Ранее использовались следующие маркеры: [5]
- ДДХ4
- СТРА-8
- SCP-3
- СПО 11
- Дмк 1
Белок DDX4 является широко используемым маркером, поскольку его экспрессия связана с половыми клетками. Идентификация этих клеток вращается вокруг их ключевой способности подвергаться митотическому делению. [1] Несколько исследований выявили выделение клеток, экспрессирующих DDX4 или VASA, у грызунов. Выделение было основано на экспрессии DDX4, который представляет собой полипептид 4 РНК-хеликазы DEAD-бокса, в яичниках он экспрессируется только в зародышевой линии. [1] DDX4 подвергался критике как создатель, главным образом, из-за предположения, что DDX4 не имеет поверхностного эпитопа и является лишь внутриклеточным белком. Однако недавние данные показали, что популяции клеток яичников человека могут экспрессировать DDX4 на поверхности клеток. Таким образом, признание ddx4 недействительным в качестве маркера. [1]
Потенциальные клинические
[ редактировать ]Если OSC можно будет окончательно идентифицировать и лучше понять, то предполагается, что манипуляции с этими клетками могут стать новым методом лечения преждевременной недостаточности яичников (POI), женского бесплодия и состояний здоровья в постменопаузе. [2] Это будет зависеть от успешной идентификации, удаления, криоконсервации и повторного введения OSC, и такой протокол в настоящее время существует только теоретически.
Удаление и криоконсервация OSC у пациенток перед овотоксическим лечением, таким как химиотерапия , и последующая замена в яичнике пациентки были предложены как способ позволить женщинам производить собственные ооциты и зачать собственного ребенка после лечения, истощающего фолликул. [6]
Повторное введение OSC в яичник после менопаузы может восстановить популяцию ооцитов, секретирующих гормоны, восстанавливая эндокринную функцию яичника и приводя к обращению вспять неприятных симптомов менопаузы. [7]
Удаление и сохранение OSC до предполагаемой ПНЯ с последующей повторной инъекцией, когда пациентка желает забеременеть, может стать будущим методом лечения бесплодия у женщин, страдающих ПНЯ. [8]
В конечном счете, до тех пор, пока OSC не будут окончательно охарактеризованы и не будет достигнуто более глубокое понимание среды яичников, эти методы лечения остаются гипотетическими.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Телфер Э.Э., Андерсон Р.А. (февраль 2019 г.). «Существование и потенциал стволовых клеток зародышевой линии в яичниках взрослых млекопитающих» . Климактерический . 22 (1): 22–26. дои : 10.1080/13697137.2018.1543264 . ПМК 6364305 . ПМИД 30601039 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Хоран CJ, Williams SA (июль 2017 г.). «Стволовые клетки ооцитов: факт или фантазия?» . Размножение . 154 (1): Р23–Р35. дои : 10.1530/REP-17-0008 . ПМИД 28389520 . S2CID 207156647 .
- ^ Тилли Дж.Л., Ниикура Й., Руэда Б.Р. (январь 2009 г.). «Текущий статус доказательств за и против постнатального оогенеза у млекопитающих: случай овариального оптимизма против пессимизма?» . Биология размножения . 80 (1): 2–12. дои : 10.1095/biolreprod.108.069088 . ПМК 2804806 . ПМИД 18753611 .
- ^ Перейти обратно: а б Акахори Т., Вудс, округ Колумбия, Тилли Дж.Л. (январь 2019 г.). «Сохранение женской фертильности посредством восстановления ткани яичников на основе стволовых клеток in vitro и регенерации яичников in vivo» . Клиническая медицина. Репродуктивное здоровье . 13 : 1179558119848007. doi : 10.1177/1179558119848007 . ПМК 6540489 . ПМИД 31191070 .
- ^ Бхартия Д., Патель Х. (март 2018 г.). «Стволовые клетки яичников разрешают споры» . Журнал вспомогательной репродукции и генетики . 35 (3): 393–398. дои : 10.1007/s10815-017-1080-6 . ПМК 5904056 . ПМИД 29128912 .
- ^ Убальди Ф.М., Чимадомо Д., Вайарелли А., Фабоцци Г., Вентурелла Р., Маггиулли Р. и др. (2019). «Пожилой материнский возраст при ЭКО: все еще проблема? Настоящее и будущее его лечения» . Границы эндокринологии . 10:94 . дои : 10.3389/fendo.2019.00094 . ПМК 6391863 . ПМИД 30842755 .
- ^ Данлоп К.Э., Телфер Э.Э., Андерсон Р.А. (ноябрь 2013 г.). «Стволовые клетки яичников - потенциальная роль в лечении бесплодия и сохранении фертильности». Матуритас . 76 (3): 279–283. дои : 10.1016/j.maturitas.2013.04.017 . ПМИД 23693139 .
- ^ Че-Ким Дж.Дж., Гаврилова-Джордан Л. (декабрь 2018 г.). «Преждевременная недостаточность яичников: управление репродуктивной функцией и профилактические стратегии» . Биомедицины . 7 (1): 2. doi : 10.3390/biomedicines7010002 . ПМК 6466184 . ПМИД 30597834 .