Коли яєчники старіють, їх підтримуюча тканина стає жорсткішою, і уповільнення цього процесу може бути ключем до продовження фертильності.
Простір між клітинами не є просто порожнім місцем: це більше схоже на желеподібну середу, багатою на білки та інші молекули, які підтримують клітини, що перебувають у підвішеному стані.
Це також середовище, через яке передаються важливі хімічні та механічні сигнали між клітинами.
Вчені називають це позаклітинним матриксом.
Консистенція цього матриксу не однакова по всьому яєчнику.
Примордіальні фолікули — це структури в яєчнику, які містять маленькі первинні ооцити, поки вони чекають своєї черги стати повноцінними яйцями.
Ці фолікули не мають кровопостачання, і їх єдиний контакт з іншими клітинами відбувається через позаклітинний матрикс.
Щоб захистити ці фолікули, поки вони не знадобляться, позаклітинний матрикс залишається жорстким і ретельно контролюється.
Тим часом навколо фолікулів, які готові до свого великого моменту, позаклітинний матрикс м'якшає, щоб клітини могли отримувати необхідні поживні речовини і мати простір для зростання.
Існує багато різних факторів, які можуть вплинути на старіння яєчників, зокрема окислювальний стрес і хронічне запалення.
Дослідження показали, що через кілька десятиліть життя яєчники починають показувати ознаки зносу: фіброз — накопичення рубцевої тканини, і жорсткість яєчникового матриксу через накопичення колагену.
Ця жорсткість негативно впливає на розвиток яйцеклітин і може бути частиною причин, чому менопауза настає, коли це відбувається.
Тепер команда, очолювана вченими з Університету науки і технологій Хуачжун у Китаї, продемонструвала спосіб зберегти яєчниковий матрикс більш гнучким — принаймні у мишей.
Це відкриття може призвести до лікувань, які потенційно відстрочать менопаузу, продовжуючи репродуктивні роки людей. Це пов'язано з секретованим сигнальним білком, званим інтерлейкіном 11 (IL-11).
"Збільшення жорсткості яєчникового матриксу критично залежить від IL-11", — пояснюють автори дослідження у своїй статті, опублікованій в Nature Aging.
"Важливо, що блокування шляху IL-11 може зменшити жорсткість яєчникового матриксу і покращити функцію яєчників у старіючих осіб, а також у присутності різних патологічних медіаторів, що вказує на те, що ця загальна клітинна програма може бути активована у відповідь на ушкодження яєчників з різних причин".
Спочатку вони досліджували, які ознаки старіння яєчників можуть виглядати у людей.
Вони зібрали зразки здорових яєчників у добровольців, які проходили операцію з видалення матки або яєчників через рак шийки матки або ендометрію, розділених на групи за віком: репродуктивно молоді (18–28 років), середнього віку (35–42 роки) та старші (47–52 роки).
Ці яєчники не містили раку, який знаходився в іншій частині репродуктивного тракту.
Вони також зібрали зразки яєчникової тканини у добровольців віком 30–40 років, чиї яєчники були дисфункціональними через хіміотерапію, що викликала передчасну яєчникову недостатність (POI), поліендокринний метаболічний синдром яєчників (PMOS) та ендометріоз яєчників.
Це показало, що деякі маркери старіння яєчників — а також умови, які можуть вплинути на репродуктивну функцію яєчників, такі як хіміотерапія, що викликала POI, PMOS та ендометріоз яєчників — пов'язані з підвищенням жорсткості яєчникового матриксу.
"Ознаки старіння яєчників сприяють фіброзному ремоделюванню та жорсткості матриксу через переплетені шляхи, що, в свою чергу, прискорює старіння яєчників, створюючи порочне коло", — зазначають автори, посилаючись на попередні дослідження на мишах.
Команда використовувала РНК-секвенування та протеоміку на зразках людських яєчників, щоб виявити молекули, які можуть бути відповідальними за активацію фібробластів, які ущільнюють яєчник, що призвело їх до IL-11 та Il11ra1 — гена, який кодує компонент рецептора IL-11.
Дивно, що експресія IL-11 в яєчниках зростала з віком не лише у мишей, але й у щурів і, що важливо, у людей.
"Ми виявили, що старіння, хіміотерапія, ПКЯ та ендометріоз призводять до секреції IL-11 в яєчниках, викликаючи збільшення жорсткості матриксу", — повідомляють вони.
Дослідники потім інгібували сигнальну активність IL-11 у мишей, спочатку видаливши ген, а потім за допомогою більш лікувального підходу — використовуючи РНК-завантажені наночастинки, призначені для зменшення білка.
Жорсткість яєчників і накопичення колагену у мишей зменшилися, і вони виробляли більше потомства за вагітність.
Ми ще далеко від того, щоб побачити, як це дослідження перетвориться на лікування, яке може допомогти людям покращити свої шанси на народження дітей. Але клінічні випробування для лікувань, що інгібують IL-11, вже розпочаті.
"Можливо, терапію, що інгібує IL-11, можна випробувати для запобігання хіміотерапії, що викликає передчасну яєчникову недостатність, і/або для лікування синдрому полікістозних яєчників", — пише біомедичний дослідник Стюарт Кук, який не брав участі в дослідженні, у супутній статті для Nature.
Цікавий факт
Дослідження показали, що старіння яєчників може починатися за десятиліття до менопаузи, що має значні наслідки для жінок, які планують материнство.