Nature子刊: 通过去甲肾上腺素能信号维持静止的卵母细胞

所有雌性都采取进化保守的繁殖策略；在食物或配偶稀缺等不利条件下，卵母细胞保持静止。然而，维持卵母细胞静止的信号在很大程度上是未知的。在这里，作者报道了在四个不同的物种-秀丽线虫，线虫，果蝇，黑腹果蝇和丹尼欧-章鱼胺和去甲肾上腺素在维持卵母细胞静止中起着重要的作用。

图片来源: https://doi.org/10.1038/s41467-021-26945-x

动物的有性繁殖需要卵子和精子的及时融合；在产生和释放配子的过程中，在正确的时间、正确的环境是必不可少的。在精子发生过程中，减数分裂和分化持续进行，没有细胞周期停滞，而在卵子发生过程中，为了不浪费含有大量资源的卵子，减数分裂被阻止并根据信号重新启动。

在哺乳动物中，出生时产生的原始卵母细胞保持静止，在减数分裂前期I的双线期停止，并且可以在整个生殖过程中保持静止。在青春期，促性腺激素卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)释放后，由减数分裂停滞的卵母细胞和周围的颗粒细胞组成的原始卵泡经历激活(称为PFA：原始卵泡激活)，恢复生长，卵母细胞完成减数分裂Ⅰ完全成熟。

卵母细胞觉醒的时机是繁殖的关键，不仅通过为可用的卵母细胞提供正确的时机，而且通过保存可用的高质量卵母细胞池。事实上，这一过程受到协调机制的严格调控，包括及时释放内分泌激素，颗粒细胞和卵母细胞之间通过缝隙连接和旁分泌信号进行持续沟通，以及评估女性的营养状态。在哺乳动物中，颗粒细胞发出的利钠肽前体C型(Nppc)信号是维持卵母细胞内高cAMP浓度所必需的，而高cAMP浓度是维持减数分裂停滞所必需的。

然而，维持静止的原始卵泡的信号仍然不完全清楚。抗苗勒氏激素是颗粒细胞产生的转化生长因子β超家族成员，可抑制卵泡刺激素和卵泡刺激素介导的类固醇合成。雌性Amh敲除小鼠随着年龄的增长携带的原始卵泡数量比对照组少，尽管卵巢外观正常，产仔大小7，这表明原始卵泡的丧失是由于过度激活。

八爪胺是黑腹鱼在缺乏营养条件下维持卵黄发生前卵泡所必需的

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卵巢的肾上腺素能神经支配被认为是调节卵巢血管和卵巢鞘细胞功能所必需的。尽管已有多种动物报道卵巢由脊椎动物表达去甲肾上腺素或无脊椎动物表达章鱼胺的细胞支配，但卵巢去甲肾上腺素能神经支配的功能尚不清楚。

在黑腹鱼中，产卵过程需要章鱼胺。然而，缺乏章鱼胺的优雅线虫突变体和缺乏去甲肾上腺素的斑马鱼和小鼠突变体繁殖正常，这表明去甲肾上腺素信号在生育中的作用可能在充足的实验室条件下被隐藏起来。由于去甲肾上腺素能信号在应激反应中扮演着众所周知的角色，比如战斗或逃跑反应和饥饿反应，我们研究了去甲肾上腺素和八爪胺在不利条件下卵巢的功能，在那里卵子静止的维持信号将会显现。

在这里，作者证明去甲肾上腺素能信号是维持所有四种模式生物OFC中静止卵母细胞池所必需的。线虫、冷血线虫、果蝇和斑马鱼在胁迫条件下的变化，揭示了去甲肾上腺素信号在保护卵母细胞中的新作用。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Jeongho Kim et al. Maintenance of quiescent oocytes by noradrenergic signals. Nat Commun. 2021 Nov 26;12(1):6925. doi: 10.1038/s41467-021-26945-x.