06.12.2022, 11:35
Анна Новиковская
2
3,8 тыс

Ученые выяснили, почему с возрастом снижается плодовитость

❋ 5.5

С возрастом шанс обзавестись потомством снижается, но почему так происходит? Теперь ученые узнали: все дело в ДНК и ее способности восстанавливать саму себя во время образования сперматозоидов и яйцеклеток.

Шанс забеременеть у женщин падает с возрастом, и после 42 лет стать матерью уже почти невозможно
Шанс забеременеть у женщин падает с возрастом, и после 42 лет стать матерью уже почти невозможно / © Chaloemphon Wanitcharoentham / EyeEm / Getty Images / Автор: Александр Литвинов

Почему с возрастом вероятность забеременеть снижается, и то, что в 20 лет занимает три-четыре месяца, после 40 лет может потребовать годы? Чтобы ответить на этот вопрос, придется обратиться к механизмам образования наших половых клеток — сперматозоидов и яйцеклеток. Поскольку половина хромосом должна достаться эмбриону от матери, а половина — от отца, необходимо точно распределить хромосомы клеток-предшественников поровну.

Цена ошибки в этом вопросе — генетические дефекты (например, «лишняя» 21-я хромосома приведет к развитию у ребенка синдрома Дауна), поэтому клетки для большей точности используют необычную стратегию. Они намеренно разрывают свои хромосомы, а затем восстанавливают попарно, тем самым контролируя их распределение. «Лишние» хромосомы не восстанавливаются и деградируют. Впрочем, иногда даже этот процесс дает сбой, в результате чего и рождаются люди с различными синдромами.

Однако, как показали исследователи из Орегонского университета (США), с возрастом способности клеток к восстановлению своей ДНК снижаются, что и приводит к ухудшению качества половых клеток, в первую очередь яйцеклеток. Чтобы это установить, ученые заблокировали у модельных животных — червей-гермафродитов Caenorhabditis elegans — способность производить сперму, что функционально сделало их самками. Это было необходимо, чтобы отделить эффекты старения яйцеклеток от эффекта истощения запасов спермы, которое тоже приводит к снижению фертильности у самцов.

Оказалось, истощение спермы влияет на скорость создания разрывов в хромосомах, а старение яйцеклеток — на скорость и точность их восстановления. Иными словами, чем старше самка, тем больше хромосом в ее яйцеклетках остаются поврежденными и либо деградируют, либо приводят к фатальным генетическим нарушениям у потомства.

Хотя этот миниатюрный червь не похож на нас, он позволяет заглянуть в тайны человеческого старения
Хотя этот миниатюрный червь не похож на нас, он позволяет заглянуть в тайны человеческого старения / © Heiti Paves / Shutterstock.com

Пока исследователи не знают, почему процессы повреждения и восстановления ДНК зависят у человека от возраста, хотя у червей, производящих одновременно два типа клеток, это может быть связано с истощением запасов спермы. Поскольку сперма заканчивается раньше, чем подходят к концу запасы яйцеклеток, у переставшего размножаться червя пропадает необходимость точного контроля распределения хромосом в «лишних» клетках.

Исследование опубликовано в журнале PLOS Genetics.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

17 сентября, 14:57
ФизТех

В МФТИ предложили решение «трудной проблемы сознания»: как материальный носитель порождает сознание? Автор исследования Игорь Пивоваров представляет сознание живого организма как сложную иерархическую систему из различных уровней саморепрезентации, последовательно формирующихся в процессе эволюции. Предлагая ответ на один из главных философских вопросов, эта теория также может использоваться в качестве концептуальной базы для развития искусственного интеллекта.

18 сентября, 13:46
РТУ МИРЭА

Разработчики из РТУ МИРЭА создали программный модуль, который на основе параметров технологического процесса, органолептических показателей качества сырья, а также его физико-химических и реологических характеристик прогнозирует итоговую оценку вкуса кондитерских изделий. В качестве входных данных используются температура, давление, расход технологических потоков, скорость работы оборудования и перемещения продукта, влажность, кислотность, содержание сухих веществ, вязкость, консистенция и другие параметры, поступающие от производственных датчиков и средств лабораторного контроля. Сегодня оценка вкуса на производстве часто проводится субъективно, с привлечением экспертов-дегустаторов, что требует времени и не позволяет оперативно корректировать технологический процесс. Разработанная программа, использующая многослойную нейронную сеть, позволяет рассчитывать прогнозную оценку вкуса непосредственно в ходе производства и своевременно формировать рекомендации по корректировке технологических и режимных параметров.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Сравнивая человека с червяком, легко впасть в заблуждение даже на физиологическом уровне...
Ну да... Когда мои прабабки рожали моих дедушку и бабушку, одной было 42, второй 46. А после них были еще дети. После 40 трудно родить первенца, а это уже совершенно другая история.