较小的卵子增强了小鼠雄性不育的体外受精结果
![In conventional in vitro fertilization (IVF) procedure, sperm are injected into an egg (oocyte). RIKEN researchers have discovered that using oocytes that are half their usual size can enhance IVF outcomes when sperm production is faulty and immature sperm (spermatocytes) are used as substitutes. Credit: Sebastian Kaulitzki/Science Photo Library 较小的卵子增强了小鼠雄性不育的体外受精结果](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2022/smaller-eggs-enhance-i.jpg)
日本理化研究所(RIKEN)的研究人员展示了一种在精子产生故障时帮助小鼠生殖的新方法。它最终可以帮助那些通过传统体外受精技术难以受孕的人类夫妇。这篇论文发表在EMBO报告.
在一个典型的体外受精过程中,医生收集一个女人的卵子(成熟的卵母细胞)和一个男人的精子然后将它们放在实验室培养皿中,制成胚胎用于植入。精子和卵子通常都含有全部23条人类染色体的一个副本。
但是由于错误细胞分裂在美国,一些男性无法制造染色体数量适当的成熟精子。未成熟的精子细胞,即精母细胞,会在被称为减数分裂的染色体分选过程中被卡住。有缺陷的细胞在睾丸中退化,因此男性无法在精液中产生任何可测量的精子。
新方法解决了小鼠雄性不育的这一原因。通过对发育卵细胞的简单调整,日本理研所的研究人员找到了一种恢复这些异常精母细胞并产生存活后代的方法。
他们所做的只是将未成熟卵母细胞的体积减少了一半。“我们已经成功地克服了技术上的困难卵母细胞研究负责人、理研生物资源研究中心的Atsuo Ogura说。
小仓的方法建立在日本理研生物系统动力学研究中心北岛朋也和京谷广久最近的发现基础上。2017年,他们报告说,大尺寸的卵母细胞是人类中最大的细胞人体-使他们更容易出现染色体分布错误。
所有在卵母细胞内流动的液体细胞质似乎阻碍了染色体正确分配自己的能力。也许,小仓认为,同样的问题也在破坏依赖精母细胞的体外受精技术的成功。
因此,Ogura的团队与北岛的团队合作,决定将缩小卵母细胞大小的策略进行测试。
他们将细胞质体积减半,发现这个小变化产生了很大的变化。染色体分离错误率从98%下降到79%。更重要的是,小鼠成功活产的比例从1%增加到19%。卵的调整也允许生产幼崽从小鼠精母细胞含有a遗传缺陷与人类男性不育症有关。
随着进一步的改进和安全性测试,这项技术最终可能为那些无法通过传统体外受精产生存活精子的夫妇提供生育的新途径。