Sel telur membutuhkan stamina: mereka terbentuk dalam tubuh wanita-s sebelum lahir dan harus siaga selama beberapa dekade untuk mungkin dibuahi suatu hari. Tetapi seiring bertambahnya usia, mereka mengumpulkan lebih banyak kerusakan DNA. Sampai sekarang, tidak jelas mengapa mekanisme perbaikan sel-sel tidak memperbaiki kerusakan. Para peneliti yang dipimpin oleh Melina Schuh dan Ninadini Sharma di Max Planck Institute (MPI) untuk ilmu multidisiplin sekarang telah ditunjukkan dalam percobaan dengan tikus bahwa sel telur tua memperbaiki DNA mereka kurang efisien daripada yang muda, dan bahwa perbaikan menjadi lebih rentan kesalahan dengan usia ibu yang memajukan.
Sel -sel dalam tubuh manusia memiliki rentang kehidupan yang sangat berbeda, tergantung pada jenis dan fungsinya. Sel kulit memperbarui diri setiap dua hingga empat minggu. Sel -sel hati dapat bertahan hingga 500 hari. Sel telur sangat berumur panjang: mereka diciptakan dalam tubuh betina bahkan sebelum lahir dan tidak memperbarui diri. Dengan demikian, seorang wanita berusia 30 tahun memiliki sel telur yang sama tua.
Kemampuan sel telur untuk memperbaiki kerusakan dalam DNA-nya sangat penting untuk memastikan bahwa ia tetap berfungsi untuk waktu yang lama dan tidak mati. Untuk tujuan ini, sel telur telah mengembangkan mesin perbaikan yang kompleks dengan jalur perbaikan yang berbeda. Di semua jalur ini, protein khusus mendeteksi perubahan dalam DNA dan memperbaikinya. Mesin ini juga bertanggung jawab untuk memperbaiki kerusakan DNA yang terjadi pada sperma ayah-S dan pada embrio yang sedang berkembang. Meskipun ada beberapa mekanisme perbaikan DNA, kerusakan DNA yang tidak diperbaiki terakumulasi dalam sel telur yang menua. Sampai sekarang, tidak jelas mengapa ini terjadi.
Perbaikan yang kurang efisien dan rentan kesalahan
Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Direktur Max Planck Melina Schuh, kepala Departemen Meiosis di MPI untuk ilmu multidisiplin, kini telah membandingkan sel -sel telur muda dan yang sudah tua dalam hal kerusakan DNA mereka dan mesin perbaikan DNA. Menggunakan mikroskop fluoresensi resolusi tinggi, timnya menentukan jumlah kerusakan DNA pada sel telur manusia dan tikus dari usia yang berbeda, memetakan protein perbaikan penting dalam inti sel, dan menganalisis bagaimana aktivitas dan interaksi mereka berubah seiring bertambahnya usia. -Kami menemukan bahwa perbaikan DNA melambat dalam oosit tua,- kata Schuh. -Sebuah akibatnya, kerusakan DNA menumpuk di sel.-
Selain perubahan ini, para peneliti mengidentifikasi alasan lain untuk meningkatkan kerusakan pada sel telur tua: jumlah protein kohesin berkurang dengan meningkatnya usia ibu, yang menyebabkan kesalahan pemisahan kromosom. Cohesin menyatukan kromosom Sister sampai mereka siap untuk terpisah selama pembelahan sel. Pada saat yang sama, protein sangat penting untuk perbaikan DNA: jika untaian DNA rusak, misalnya, memastikan bahwa bagian yang rusak dapat diperbaiki menggunakan untai DNA yang utuh sebagai cetak biru.
Tetapi bukan hanya sel telur yang sudah tua yang dipengaruhi oleh kehilangan kohesi. – Yang menarik, kohesi yang dikurangi juga menyebabkan tingkat kerusakan DNA yang lebih tinggi dan perbaikan DNA yang lebih lambat dalam sel telur muda,- lapor Schuh. -Semari, bukan hanya mesin perbaikan yang lebih lambat dan lebih rentan terhadap kesalahan tetapi juga penurunan kohesin dengan usia yang mempromosikan akumulasi kerusakan DNA dan kematian sel telur yang sudah tua .-
Perubahan kompartemen perbaikan DNA dan kehilangan kohesin meningkatkan akumulasi kerusakan DNA pada oosit yang sudah tua
Sel telur dan sperma sangat sensitif selama perkembangannya. Ketika, misalnya, ada kesalahan dalam cara materi genetik dibagi antara gamet individu, embrio yang dihasilkan sering kali tidak dapat hidup atau menderita cacat lahir yang parah. Melina Schuh dari Max Planck Institute for Biophysical Chemistry di Göttingen ingin mencari tahu mengapa pematangan telur rentan terhadap kesalahan. Hasil penelitiannya suatu hari bisa membantu pasangan yang tidak dapat memiliki anak.
Tim peneliti Göttingen telah berhasil memvisualisasikan seluruh proses ovulasi dalam folikel tikus secara real time untuk pertama kalinya. Teknik pencitraan langsung baru memungkinkan untuk mempelajari ovulasi dengan resolusi spasial dan temporal yang tinggi dan membuka kemungkinan baru dalam penelitian kesuburan.
Di Jerman, penelitian hewan terutama dilakukan di bidang penelitian dasar, kedokteran dan kedokteran hewan. Penelitian hewan juga dapat diminta untuk mengidentifikasi faktor -faktor yang menimbulkan risiko bagi lingkungan. Toksisitas bahan kimia juga diselidiki menggunakan penelitian hewan. Ini adalah persyaratan hukum bahwa semua zat aktif diuji dalam eksperimen hewan untuk efektivitas dan efek samping.
