Niepłodność dotyka dziś nawet co szóstą osobę na świecie, a nauka wciąż stara się odpowiedzieć na pytanie, jakie są jej rzeczywiste przyczyny. W tym kontekście wyjątkowe znaczenie mają najnowsze badania naukowców z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie (IIMCB), które rzucają nowe światło na molekularne podstawy rozwoju komórek jajowych i plemników. Artykuły opublikowane w prestiżowych czasopismach Nature Communications i Scientific Data wskazują na kluczową rolę białek TENT5 w procesie gametogenezy i wyznaczają nowy kierunek badań nad niepłodnością.
Białka TENT5 – niezbędny element rozwoju życia
W centrum badań zespołu z Laboratorium Biologii RNA – Grupa ERA Chairs w IIMCB znalazły się białka TENT5, których funkcje wciąż są przedmiotem intensywnych analiz. Choć zostały zidentyfikowane dopiero w 2016 roku, ich rola w biologii komórki okazuje się fundamentalna. Białka te odpowiadają za proces poliadenylacji – kluczowy etap w regulacji ekspresji genów, a tym samym w prawidłowym rozwoju komórek rozrodczych.
Mówiąc najprościej, bez białek TENT5 nie ma poliadenylacji, a bez poliadenylacji nie ma życia – wyjaśnia dr Michał Brouze, jeden z głównych autorów badania. – Dotychczas panował pogląd, że jeżeli brakuje TENT5 lub z różnych przyczyn nie pełnią one swojej funkcji, mogą być zastąpione przez inne białka. My udowodniliśmy, że są niezastępowalne – jest to istotna zmiana w dotychczasowej wiedzy na temat molekularnych mechanizmów płodności i bezpłodności.
Nowoczesne techniki badawcze i szerokie podejście eksperymentalne
Zespół badawczy zastosował podejście multidyscyplinarne. Połączono metody klasycznej embriologii, analizy morfologii oocytów i plemników oraz badania ich potencjału zapłodnieniowego z najnowszymi narzędziami bioinformatycznymi i technologiami sekwencjonowania RNA. Ważna rolę odegrała analiza mutacji czterech białek z rodziny TENT5 u myszy.
Szczególnie istotne okazało się wykorzystanie technologii Nanopore Direct RNA Sequencing na platformie ONT. Pozwoliło to na pełne sekwencjonowanie nici RNA i identyfikację charakterystycznych motywów decydujących o specyficzności działania białek TENT5.
Dzięki tej metodzie mgr Agnieszka Czarnocka-Cieciura, główna autorka publikacji w Scientific Data, zidentyfikowała geny zależne od TENT5, niezbędne dla rozwoju gamet. Wnioski te potwierdziły hipotezę o bezwzględnej konieczności obecności TENT5 w prawidłowej gametogenezie.
Potencjalne zastosowania i znaczenie dla medycyny
Wyniki badań opublikowane w Nature Communications oraz Scientific Data mają nie tylko wartość poznawczą, ale również potencjalne znaczenie kliniczne. Pokazują bowiem konkretne mechanizmy molekularne, które mogą odpowiadać za zaburzenia płodności u ludzi.
Nasze badanie opisane w ostatnich publikacjach, pokazują konkretne mechanizmy molekularne i bezpośrednio zwiększają zrozumienie działania najważniejszych mechanizmów w komórce jajowej i plemniku – zaznacza dr Brouze. – Te wyniki będą cenne dla naukowców badających cytoplazmatyczną poliadenylację w kontekście rozwoju gamet i niepłodności. W rezultacie, nasze wyniki mogą wyjść poza laboratoria i stanowić fundament przyszłych terapii w leczeniu niepłodności.
Identyfikacja białek TENT5 jako niezastępowalnych komponentów gametogenezy otwiera drzwi do nowych możliwości diagnostycznych i terapeutycznych. W przyszłości może to przyczynić się do opracowania skuteczniejszych metod leczenia niepłodności, zwłaszcza u pacjentów, u których nieprawidłowości molekularne pozostają dziś niewykryte.
👉 Artykuł naukowy w Nature dostępny jest pod TYM LINKIEM
👉 Artykuł naukowy w Scientific Data dostępny jest pod TYM LINKIEM
Źródło:
- isbzdrowie.pl
- Nature Communications
- Scientific Data
