Cell Communication and Signaling?|?深圳先進院模擬微重力誘導(dǎo)卵母細胞階段性損傷及褪黑素保護機制研究取得新進展
隨著載人航天、商業(yè)航天和深空探測的快速發(fā)展,空間環(huán)境對人體健康的影響受到廣泛關(guān)注。微重力可影響骨骼、肌肉、免疫和代謝等多個系統(tǒng),但其對生殖系統(tǒng),尤其是女性生殖細胞的影響仍有待深入研究。卵母細胞長期停留在減數(shù)分裂前期阻滯狀態(tài),對基因組穩(wěn)定性、線粒體穩(wěn)態(tài)和細胞骨架調(diào)控高度依賴,可能是空間生殖風(fēng)險中較為敏感的細胞類型。
近日,中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院醫(yī)藥所能量代謝與生殖研究中心張鍵研究員團隊在Cell Communication and Signaling發(fā)表題為"Stage-dependent DNA damage and mitochondrial dysfunction under simulated microgravity constrain oocyte maturation and are mitigated by melatonin"的研究論文。團隊前期研究已提示,模擬微重力(simulated microgravity, SMG)可干擾卵母細胞能量代謝和減數(shù)分裂進程;本研究進一步聚焦SMG暴露下卵母細胞不同階段的損傷特征及干預(yù)策略。
研究發(fā)現(xiàn),SMG對卵母細胞的損傷具有階段性:前期阻滯階段主要誘導(dǎo)DNA損傷,成熟階段則主要擾亂線粒體穩(wěn)態(tài)和紡錘體組裝。褪黑素(melatonin, MLT)在本研究中表現(xiàn)出階段依賴性的保護作用,且主要不依賴經(jīng)典MT1/MT2受體通路。該研究為理解空間環(huán)境下卵母細胞質(zhì)量下降的階段性機制,以及特定應(yīng)激條件下卵母細胞保護策略設(shè)計提供了新的實驗依據(jù)。
張鍵研究員、楊雅莉高級工程師和澳門大學(xué)健康科學(xué)學(xué)院Wakam Chang助理教授為共同通訊作者;張鍵研究員課題組高雨晴(澳門大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士生)、葛磊博士以及肖天霞工程師為共同第一作者。該研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金、深圳市醫(yī)學(xué)研究專項資金、深圳市科技創(chuàng)新局、深圳市代謝健康重點實驗室、澳門科學(xué)技術(shù)發(fā)展基金、深圳市代謝與生殖靶向遞送概念驗證中心、深圳中歐創(chuàng)新醫(yī)藥與健康研究中心等項目和平臺支持。在此感謝能量代謝與生殖研究中心雷曉華研究員提供微重力旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)儀器(RCCS)支持。

圖. SMG誘導(dǎo)卵母細胞階段性損傷,MLT提供階段依賴性保護
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