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高龄女性做试管备孕前为什么要服用线粒体补充剂

作者:香港PG化验所

   

 

不孕与年龄关联

    根据疾病控制和预防中心的数据,全球15-44岁的女性中有12%患有不孕症;730万女性在一生中的某个阶段将寻求不孕治疗。女性的生育能力在32岁时开始下降,流产率呈上升趋势。35岁及以上成功怀孕的女性会感到特别沮丧,因为她们被标签化为“高龄产妇”,这会增加并发症和流产的风险。这种现象的主要原因是这些女性的卵子质量和数量下降。不同于男性每天都产生新的精子,女性天生就带有所有的卵子。例如,一个35岁的女性,她的卵子也是35岁的。

卵母细胞与衰老

    原始卵母细胞在胎儿发育过程中形成,在发育成熟的卵母细胞之前,可以在卵巢内存留长达50年。卵巢排卵引发卵母细胞的减数**。这包括通过核纺锤体对染色体进行排列和分离,使成熟的卵母细胞包含23对染色体,而第一极体中的另外23对染色体则被分离。当卵子被正常精子受精时,卵母细胞挤压出23条姐妹染色单体形成第二极体,受精卵具有正常的二倍体46条染色体。将染色体拉出卵母细胞形成第一极体和第二极体的过程需要大量的能量。卵母细胞所需的能量完全由线粒体提供,而卵母细胞的线粒体和线粒体DNA (mtDNA)拷贝数是所有细胞中最多的(约为2x10^5拷贝),甚至比肌肉细胞和神经元等高能需细胞的拷贝数还多得多。在卵泡的招募过程中,线粒体数量显著增加,从6000个mtDNA拷贝增加到平均200,000个,约占卵母细胞总DNA含量的一半。线粒体基因组是双链环状DNA,包含16569个碱基对。与核DNA不同,它不含有组蛋白或基因内区,因此mtDNA更容易发生突变和缺失。mtDNA编码37个基因,包括13个蛋白质基因、22个转移核糖核酸基因和两个核糖体RNA基因。所有编码的蛋白质都是呼吸链复合体的组成部分,参与三磷酸腺苷(ATP)的产生。mtDNA的遗传方式严格来自母系,因为父系线粒体在胚胎发生过程中被认为被泛素化降解并消除。

衰老与线粒体

    衰老和年龄相关的病理通常与线粒体功能的丧失有关,主要是由于mtDNA突变和缺失的积累。在卵母细胞中,低水平的线粒体氧化磷酸化可能在卵泡成熟和排卵之前40年发生,进一步增加mtDNA突变的风险。mtDNA的维护和修复依赖于维持核基因组相同的酶。然而,这些酶在mtDNA中的可用性较低,并且并不适合mtDNA,因此其修复效率较低。其中一个比较常见的mtDNA缺失是4977个碱基对的“常见缺失” 


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