Nature Communications: раскрыта тайна исключительной плодовитости голых землекопов

В отличие от людей и других млекопитающих, плодовитость которых с возрастом снижается, голые землекопы могут размножаться на протяжении всей своей удивительно долгой жизни. Новое исследование проливает свет на уникальные процессы, которые наделяют грызунов тем, что кажется вечным плодородием, и результаты, которые в конечном итоге могут указать на новые методы лечения людей.

Голые землекопы — самые странные млекопитающие. Это самые долгоживущие грызуны, они почти никогда не болеют раком, они не чувствуют боли, как другие млекопитающие, они живут в подземных колониях, и только королева может иметь детей. Но для меня самым удивительным является то, что они никогда не перестают рожать детей — их фертильность не снижается с возрастом. Мы хотим понять, как они это делают,

сказал ведущий автор Мигель Бриеньо-Энрикес, доктор медицинских наук, доцент Научно-исследовательского института женщин Маги и факультета акушерства, гинекологии и репродуктивных наук Медицинской школы Университета Питтсбурга. 

У большинства млекопитающих, включая человека и мышей, самки рождаются с конечным числом яйцеклеток, которые образуются внутриутробно посредством процесса, называемого оогенезом. Поскольку этот ограниченный запас яйцеклеток со временем истощается (некоторые высвобождаются во время овуляции, но большинство просто умирает), фертильность с возрастом снижается.

Напротив, королевы голых землекопов могут размножаться даже в пожилом возрасте, что позволяет предположить, что у грызунов есть особые процессы, позволяющие сохранить резерв яичников и избежать снижения фертильности.

Есть три возможности того, как они это делают: они рождаются с большим количеством яйцеклеток, не так много этих клеток умирает, или они продолжают создавать больше яйцеклеток после рождения. Моя любимая гипотеза заключается в том, что они используют коктейль из всех трех,

сказал Бриеньо-Энрикес. 

Разумеется, Бриеньо-Энрикес и его сотрудники нашли доказательства каждого из трех процессов. Исследователи сравнили яичники голых землекопов и мышей на разных стадиях развития. Несмотря на схожие размеры, мыши живут не более четырех лет и начинают демонстрировать снижение плодовитости к девяти месяцам, в то время как продолжительность жизни голых землекопов составляет 30 лет и более.

Они обнаружили, что самки голого землекопа имеют исключительно большое количество яйцеклеток по сравнению с мышами и что уровень смертности этих клеток был ниже, чем у мышей. Например, в возрасте 8 дней самка голого землекопа имеет в среднем 1,5 миллиона яйцеклеток, что примерно в 95 раз больше, чем у мышей того же возраста.

Наиболее примечательно то, что исследование показало, что оогенез происходит постнатально у голых землекопов. Клетки-предшественники яиц активно делились у 3-месячных животных, и эти предшественники были обнаружены у 10-летних животных, что позволяет предположить, что оогенез может продолжаться на протяжении всей их жизни.

Эта находка является экстраординарной. Это бросает вызов догме, которая была установлена почти 70 лет назад, согласно которой самки млекопитающих наделены конечным числом яйцеклеток до или вскоре после рождения, без каких-либо дополнений к овариальному резерву после этого,

сказал старший автор Нед Плейс, доктор медицинских наук, профессор Колледжа ветеринарной медицины Корнельского университета. 

Голые землекопы живут колониями от нескольких десятков до сотен особей. Подобно пчелам или муравьям, члены колонии распределяют между собой задачи, в том числе обеспечение обороны, рытье туннелей, уход за молодняком и сбор пищи. Только единственная доминирующая самка в колонии может размножаться, и она подавляет размножение других самок, чтобы сохранить свой статус королевы.

В отличие от пчел или муравьев, самка голого землекопа не рождается королевой. Когда королева умирает или удаляется из колонии, подчиненные самки соревнуются за то, чтобы занять ее место и стать репродуктивно активными. Любая девочка может стать королевой,

объяснил Бриеньо-Энрикес. 

Чтобы узнать больше об этом процессе, исследователи удалили трехлетних самок из колонии, чтобы ускорить репродуктивную активацию, и сравнили этих новых маток с подчиненными самками. Они обнаружили, что у подчиненных, не способных к размножению, в яичниках были клетки-предшественники яиц, но клетки начали делиться только после перехода в матку.

Это важно, потому что, если мы сможем выяснить, как они могут это сделать, мы сможем разработать новые лекарственные препараты или методы для улучшения здоровья человека. Несмотря на то, что люди живут дольше, менопауза по-прежнему наступает в том же возрасте. Мы надеемся использовать то, что мы узнали от голого землекопа, для защиты функции яичников в более позднем возрасте и продления фертильности,

сказал Бриеньо-Энрикес.