Как яйцеклетки остаются «свежими» на протяжении всей жизни женщины?
В отличие от мужчин, у которых сперматозоиды полностью обновляются в течение чуть более двух месяцев, каждая женщина получает при рождении единственный набор яйцеклеток на всю жизнь, и со временем их число постоянно уменьшается. Женские ооциты – самые «терпеливые» клетки в организме. Они могут ждать своего часа десятилетиями. Но как им это удается? Почему они всегда остаются «свежими», а их качество начинает снижаться только в старшем возрасте? Недавно ученые выяснили: дело в том, что яйцеклетки умеют замедлять свой обмен веществ и работу «системы утилизации отходов».
Результаты исследования, в ходе которого было сделано это открытие, были опубликованы в научном журнале The EMBO Journal летом 2025 года. Авторы утверждают, что в перспективе новые знания могут повлиять на подходы к ЭКО.
Чтобы найти «источник молодости» ооцитов, ученые собрали более сотни яйцеклеток от 21 здоровой женщины в возрасте 19–34 лет. Эти женщины были донорами в одной из клиник репродуктивной медицины в Барселоне. 70 полученных яйцеклеток были зрелыми и готовыми к оплодотворению, а 30 созрели не до конца.
С помощью специальных флуоресцентных зондов в женских половых клетках оценивали активность некоторых органелл – протеасом, лизосом и митохондрий. Она оказалась на 50% ниже, чем в клетках, окружающих ооцит внутри фолликула, и продолжала снижаться по мере созревания. А в момент, когда яйцеклетка созревает, она проводит нечто вроде генеральной уборки.
«Спячка» и «генеральная уборка»
Внутри живых клеток постоянно что-то происходит с белками – эти процессы составляют основу жизнедеятельности. В конечном счете многие белки нужно утилизировать. Эта функция возложена на особые клеточные органеллы в виде пузырьков – лизосомы и протеасомы.
Внутри этих структур находятся соединения, расщепляющие белки. Но такая утилизация – процесс, требующий энергии. К тому же, во время него в качестве побочного продукта вырабатываются активные формы кислорода. Они повреждают клеточные мембраны, ДНК, другие важные биомолекулы. Чтобы защищаться от этой угрозы, клетке нужны дополнительные силы, и она всё равно получает некоторый ущерб.
Чтобы избежать всего этого, яйцеклетка впадает в своего рода спячку. В ней протекают только самые важные процессы, а утилизация белков замедляется.
Далее ученые обнаружили, что непосредственно перед овуляцией (выходом из яичника) яйцеклетка буквально выбрасывает свои лизосомы в окружающую жидкость, а протеасомы и митохондрии перемещаются к ее поверхности. Фактически женская половая клетка «просыпается» и спешно избавляется от накопившихся отходов.
Данное исследование было уникально тем, что во время него изучили множество «натуральных» яйцеклеток, собранных у здоровых женщин. Раньше в основном использовали ооциты, созревшие «в пробирке». Они зачастую ведут себя не так, как должны в норме.
Как это открытие поможет репродуктивной медицине?
Авторы научной работы считают, что их открытие может подсказать, как дополнительные методики способны улучшить показатели успешности ЭКО.
Ведущий автор исследования Эльван Бёке сделала такой вывод:
«Пациенткам, которые проходят лечение бесплодия, часто советуют принимать различные пищевые добавки для повышения метаболизма яйцеклеток. Доказательства пользы таких добавок всегда были противоречивы. Изучив свежие донорские яйцеклетки, мы обнаружили, что нужен противоположный подход. Необходимо поддерживать естественный низкий уровень метаболизма в ооцитах, это помогает им оставаться качественными».
В ближайшем будущем авторы открытия планируют провести еще одно исследование и изучить яйцеклетки женщин старшего возраста, не добившихся успеха во время цикла ЭКО. Ученые хотят проверить, не нарушается ли в яйцеклетках с возрастом регуляция уровня метаболизма и утилизации белков.
Это исследование в очередной раз показало, насколько важны биохимические процессы, происходящие в половых клетках. Подобные открытия указывают на дополнительные меры, с помощью которых можно было бы повысить качество ооцитов, улучшить фертильность и увеличить шансы на успешное наступление беременности во время цикла ЭКО.
