2022-07-06 14:57:31

揭示睾丸变暖导致的精子发生失败

大多数哺乳动物的**在阴囊内冷却,**温度升高会导致**生成失败和男性不育。日本国立基础生物学研究所的Shosei Yoshida领导的研究小组利用器官培养详细描述了这一过程,并揭示了**形成在多个步骤中以一种微妙的温度依赖方式受损。

特别是,虽然**形成在34摄氏度(阴囊温度)完成,但升温到37-38摄氏度(腹部温度)会严重影响减数分裂(同源染色体分离成单倍体**的过程),受损的细胞会死亡。该研究表明器官培养的实用性,将促进**发生中热易感性的研究。

通过动物模型提高**温度,对**发生的热损伤进行了许多研究,如手术将**移至腹部。然而,在这些实验中,**的实际温度无法控制。此外,**外因素如内分泌和神经系统的影响也不能排除。为了克服这些限制,研究小组利用了支持在孵化器中完成**形成的**器官培养设置,这是由横滨城市大学的Takehiko Ogawa和同事开发的。

通过在不同温度下培养小鼠**,发现**发生在多个步骤(例如,减数分裂的进展,单倍体细胞的产生和转化)都失败了,在30摄氏度和40摄氏度之间显示出明显的温度依赖性。吉田说,他们“没有想到,多重温度依赖事件如此微妙的组合,会支撑这一众所周知的现象。这一发现只能通过器官培养系统实现。”

该研究小组进一步揭示,减数分裂(同源染色体分离成单倍体**)在37-38摄氏度时受到严重影响。特别是,DNA双链断裂的修复和同源染色体配对,这是必要的染色体分离,受损。受损细胞通过监视机制或检查点经历细胞死亡。

这项研究的主要参与者Kodai Hirano说:“令人惊讶的是,减数分裂等必要过程在正常的身体核心温度下很容易被破坏。通过阴囊和检查点的共同作用,只有在低温下发育的**才能使**受精产生下一代。未来研究的关键问题包括热敏的分子机制和低温在**生产中的生物学意义。”

这项研究发表在《通信生物学》杂志上。


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更多信息:
DNA双链断裂修复的温度敏感性支持小鼠**发生中热诱导减数分裂失败, 通信生物学(2022)。DOI: 10.1038 / s42003 - 022 - 03449 - y

所提供的
国家 国立自然科学研究所

引用本文:《关于**变暖导致**发生失败的研究》(2022,5月26日),检索自https://phys.org/news/2022-05-spermatogenesis-failure-testicular.html,收录于2022年5月27日

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