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淺談粒腺體與卵巢老化

「粒腺體」是人體細胞質中重要的胞器之一,它具有雙層膜的構造,且本身帶有遺傳物質(DNA),所以算一個半自主的胞器。它主要的角色,是細胞內氧化磷酸化和合成三磷酸腺苷(ATP)的主要場所,替細胞的活動提供了能量,卵媽媽稱它為細胞的”馬達”。

 

在遺傳學的角度上,當粒腺體內的DNA產生異常,就會造成''粒腺體疾病'',這些疾病可能影響神經、肌肉或是消化器官的代謝,而這些疾病也屬於罕見疾病範疇。

 

在生育的角度,卵子內存在著上萬個粒腺體,在減數分裂的過程中,成對以及複製好的染色體進行分開,都需要大量的ATP。所以,卵子成熟的過程,或是受精後發育成胚胎,品質及染色體是否正常,粒腺體可說是重要關鍵。

 

2016年歐洲生殖期刊(Human Reproduction Update)在8月發表了一篇〈卵子及濾泡中粒腺體與卵巢老化的關係〉

在動物實驗上,其實已有好幾篇的文章發現:卵子內粒腺體的完整性,粒腺體DNA(mtDNA)的量,與豬及老鼠卵的品質和胚胎發育有關係。甚至好幾篇文章提到不只在卵子,卵子周圍的顆粒細胞群(granulosa cells)內的粒腺體的量與基因表現和卵子老化有關聯。

 

之前卵媽媽提過,卵子成熟的關鍵點有一個:生殖泡的破裂(GV breakdown),在細胞質與核成熟到此階段,都需要極高能量(ATP),粒腺體就會重新分布並定位在卵質中。

 

在人類及囓齒動物發現,老化卵子裡面的粒腺體有著水腫、空泡化和粒腺體脊(cristae)構造改變的情況。 另外,粒腺體DNA的不穩定,也與卵子老化有關;實驗發現,調控一種粒腺體聚合酶(POLGA)的基因異常,就會導致公鼠與母鼠不孕,進而發現在人類身上,有著這類型基因突變跟卵巢早衰有關。除了型態與活性,粒腺體的量,在年紀大的女性卵子中遠少於年輕者。本篇文章的研究團隊另指出,年紀長的女性第一極體內(卵進行第一次減數分裂所釋放的同質物)粒腺體DNA的量也是少於年輕者。因著如此,粒腺體DNA的量亦是決定卵能否受精及胚胎能否正常分裂的關鍵。

 

粒腺體在卵子成熟與老化的關聯性目前廣為探討,並也是諸多學者研究該如何利用這點來改善卵子品質。就如同卵媽媽之前提過的「粒腺體置入技術也是一項挑戰。此外,在粒腺體中參與電子傳遞鏈的一項輔酶Co-Q10,可以減緩卵巢萎縮,維持粒腺體活力。因此Co-Q10的補充,對預防老化卵子,有一定的幫助。

 

 

 

 

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