Vědci zjistili, které geny ovlivňují délku ženské plodnosti

Jejich výsledky přinášejí nejen nové potenciální cíle léčby neplodnosti u lidí, ale i zlepšení předpovědi nástupu brzké menopauzy u žen. Do rozsáhlého výzkumu se zapojilo na 180 vědeckých institucí z celého světa včetně českých vědců z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR.

Studie publikovaná v prestižním časopise Nature identifikovala 290 genů, po jejichž poškození předčasně stárnou vajíčka, a tedy předčasně nastupuje menopauza a končí plodnost. „Mechanismů, které v důsledku vedou k neplodnosti, je mnoho. Tato studie prokázala, že většina popsaných genů souvisí s buněčnými procesy při zjištění poškození DNA a při jejich následné opravě,“ vysvětluje spoluautorka publikace Lucie Knoblochová z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR. „Poškození DNA je vcelku běžný jev a v buňkách existují enzymy, tzv. hlídači, kteří poškození odhalí a to se následně opraví. Neopravené poškození DNA ale může vést k vývojovým poruchám nebo k zániku oplodněných vajíček, tedy embryí, a k neplodnosti,“ popisuje vědkyně výsledky rozsáhlého výzkumu.

„Můj školitel, doc. Petr Šolc, přišel s myšlenkou studovat funkci jednoho z výše uvedených genů již před několika lety. V laboratoři jsme zkoumali, jak po jeho poškození dochází u myší k neplodnosti. Dlouhodobě komunikujeme s kolegy ze zahraničí, kteří také studují geny související s neplodností, a zjistili jsme, že naše práce se dohromady skvěle doplňuje,“ popisuje zapojení českých vědců do studie vedené společně univerzitami v Exeteru a v Cambridge (Velká Británie), Barceloně (Španělsko) a Kodani (Dánsko) Lucie Knoblochová. „Problematiku neplodnosti studujeme z různých úhlů pohledu. Do této práce jsme přispěli právě studiem role CHK1, jak po jeho vyřazení dochází k neplodnosti u myšího modelu. Věříme, že naše poznatky v budoucnu půjde přenést i do praxe v centrech pro lidskou reprodukci,“ dodává Dávid Drutovič z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR.

Významnému výzkumu v Liběchově pomáhá i nově získaná špičková mikroskopická technologie SPIM (z angl. single plane illumination microscopy) upravená pro pozorování vývoje savčích vajíček a embryí s násobně větší přesností a po delší dobu, než umožňuje klasický konfokální mikroskop.

Neplodnost se ve společnosti stává čím dál větším problémem. Ženy se narodí se zásobou vajíček, které během dospělosti postupně zrají a vylučují se formou ovulace. Jejich počet je ovšem omezený a vyčerpání této zásoby se říká menopauza.

„Genetická celistvost lidských vajíček klesá se vzrůstajícím věkem a přirozená plodnost žen ustává přibližně 10 let před nástupem menopauzy,“ popisuje příčiny neplodnosti ve vztahu k věku Lucie Knoblochová. Zatímco za posledních 150 let se zdvojnásobila délka života lidí, doba nástupu menopauzy u žen zůstává stále stejná, okolo 50 let. Plánované oddalování rodičovství tak může být hra s časem.