Genes & Devel：揭秘受损的受精卵发送信号来帮助母体维持健康长寿的分子机制
来源：本站原创 2020-04-17 08:38
2020年4月17日 讯 /生物谷BIOON/ --目前有大量研究证据表明，母亲的健康程度会影响后代的机体健康；近日，一项刊登在国际杂志Genes & Development上的研究报告中，来自美国西北大学等机构的科学家们通过研究或有望颠覆这种关联，研究者发现，受精胚胎的健康状况或能帮助决定母亲机体的健康状况，这对于后期科学家们研究机体健康老龄化、抗
2020年4月17日 讯 /生物谷BIOON/ --目前有大量研究证据表明，母亲的健康程度会影响后代的机体健康；近日，一项刊登在国际杂志Genes & Development上的研究报告中，来自美国西北大学等机构的科学家们通过研究或有望颠覆这种关联，研究者发现，受精胚胎的健康状况或能帮助决定母亲机体的健康状况，这对于后期科学家们研究机体健康老龄化、抗压能力和对蛋白质损伤的抑制或具有一定的意义。
图片来源：Northwestern University
从本质上来讲，一个较差卵子的好处在于其能保护母体免受细胞压力，确保母体存活更久且身体更加健康，从而就能够更好地繁衍下一代；研究者Richard I. Morimoto表示，我们利用透明的秀丽隐杆线虫来研究母源性的健康寿命，秀丽隐杆线虫的细胞特性和保护性机制与人类非常相似，其常常被科学家们用来研究人类生物学的各个方面，比如衰老和神经变性疾病等。
在遗传筛选技术的帮助下，研究人员发现，当受精卵的“外壳”（eggshell）受损时，特殊的分子信号就会发送至母体从而保护其免受与神经变性相关的人类蛋白所带来的负面影响；这种信号还能帮助母体免于环境压力，促进其更好地在逆境中存活，从而就能给予母体较长的功能性健康跨度以便孕育出更加健康的卵细胞。
研究者Morimoto说道，任何物种的成功和未来都取决于其后代的质量，如今我们知道，后代的质量能够确保母体的健康状况。日常工作中，Morimoto主要研究在生理性、衰老和神经变性疾病等多种疾病背景下，有机体如何在分子和细胞水平下感知生理性和环境压力；后代和亲本之间的沟通与蛋白质的质量控制密切相关，具体而言，研究人员发现，当受精卵外壳的卵黄层被破坏时，受精卵就会发送信号来帮助母体恢复对抗压力的能力及蛋白质的稳态平衡。
卵黄层是一种细胞外包被，其能包被并保护发育中的胚胎，而蛋白质稳态（proteostasis）则是细胞维持蛋白质健康、确保重要的蛋白质折叠、功能及维持机体健康所必须的。此前研究中，研究人员发现，当秀丽隐杆线虫达到生殖成熟期时，其机体的成体细胞就会开始走下坡路，当动物开始繁殖后，其机体生殖种系干细胞就会开始投掷一个遗传性开关，通过关闭保护性的压力反应来启动衰老过程，这种保护性的细胞压力反应会保护机体抵御多种疾病状态下的分子损伤，比如阿尔兹海默病、帕金森疾病、亨廷顿氏症和其它蛋白质构象疾病等。
这项研究中，研究者发现，胚胎和母体之间的沟通或许能调节蛋白质的稳态、抗压力能力及母体机体的健康寿命，也就是说，不健康的后代会通过抑制与促进人类神经变性疾病发生的蛋白相关的蛋白质损伤过程来促进母体的健康寿命。最后研究者表示，衰老是由于机体缺乏蛋白质质量控制所致，如果受精卵外壳被破坏，母体能够存活的更久，且能拥有充足的时间产生更优质的卵细胞并孕育出健康的后代。（生物谷Bioon.com）
原始出处：
Ambre J. Sala, Laura C. Bott, Renee M. Brielmann, et al. Embryo integrity regulates maternal proteostasis and stress resilience. Genes & Development, 2020; doi：10.1101/gad.335422.119
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