年長女性生育率下降的原因

加拿大蒙特利爾大學醫學研究中心(CRCHUM)的研究者發現了女性不孕的一種可能的新解釋。基於先進的顯微技術，研究者首次觀察到老齡小鼠卵細胞中的缺陷。該缺陷可能也能在老年女性的卵細胞中發現。細胞分裂過程出現錯誤，導致染色體共享錯誤。該成果已被發表在當代生物雜誌上。

CRCHUM研究者、蒙特利爾大學教授Greg FitzHarris說道：「我們發現細胞分裂過程中編織染色體分離的微管在老齡卵細胞中行為異常。微管不再以受控對稱方式組裝紡錘體，而是從各個方向進行。微管移動形式的變化顯然導致了染色體分離出錯，解釋了老年不孕的原因。」

女性，以及其他雌性哺乳動物，生來就具備固定數目的卵細胞(某些研究指出可能並非如此，但主流認識並未改變，這是題外話)，這些卵細胞在卵巢中沉睡，每個生理周期釋放一個。但對於女性而言，在大約35歲左右生育率顯著下降。

FitzHarris解釋道：「女性不孕的一個主要成因是卵細胞中出現了缺陷，致使其中的染色體數目異常。這種非整倍性卵細胞隨著女性年齡增長，數目也會增多。這就是年長女性難以受孕和有足月妊娠的關鍵原因。並且這些缺陷卵細胞增加了流產的風險，可導致足月嬰兒的唐氏綜合征。」

科學界曾認為卵細胞隨年齡增長變得非整倍性的原因更可能是結合染色體的膠在老年卵細胞中失效，這種觀點曾被稱作「內聚損失」假說。

FitHarris教授稱：「我們的工作與該觀點並不相悖，但展示了另外的問題：微管缺陷，這導致了紡錘體的缺陷和特定類型的染色體分離異常。」

微管是微小的圓柱形結構，自我組織形成紡錘體。這種複雜的生物機器聚攏染色體，並在細胞分裂過程中對其排序，然後通過名為染色體分離的過程運送到子細胞的對極。

FitzHarris稱：「在小鼠中，約50%的年長雌性卵細胞的紡錘體的微管運動發生了混亂。」

研究者在6~12周(年輕)和60周(年老)小鼠卵細胞中進行了一系列的微觀操作實驗。CRCHUM博士後研究員Shoma Nakagawa解釋道：「我們交換了年輕卵細胞和年老卵細胞的核，在包含年輕核的年老卵細胞中觀察到了一些問題。這表明孕婦年齡影響了微管排列方式，而不是核中染色體的年齡。」

Greg FitzHarris的團隊注意到紡錘體缺陷在人類中也是個問題。簡言之，細胞在年長卵細胞中工作效率低下，並且不是由染色體的年齡引起的。

該發現在未來可能引導新的不孕治療方式，幫助女性重新懷孕直到生育。FitzHarris解釋道：「我們正在研究可能的卵細胞治療方法，希望某一天能夠逆轉這個問題，使卵細胞重獲青春。」

達到這一步需要更多更長久的研究。但理解細胞分裂過程中每個卵細胞中進行的精確變化可以讓我們最終糾正這些錯誤，確保產生可受孕的健康卵細胞。

[CliffBao via phys]

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