Qual è il motivo biologico di questa scarsa qualità? Perché le cellule uovo diventano “difettose”?
Una recente ricerca ipotizza una possibile spiegazione per l’infertilità femminile legata all’età.
Grazie a tecniche di microscopia all’avanguardia, i ricercatori dell’ University of Montreal Hospital Research Center (CRCHUM) hanno osservato per la prima volta uno specifico difetto nelle uova di topi femmina anziane. Si è visto che durante quel complicato ma straordinario meccanismo che porta alla divisione cellulare, qualcosa va storto, determinando errori nella suddivisione dei cromosomi.
I ricercatori hanno visto che i microtubuli che orchestrano la segregazione dei cromosomica durante la divisione cellulare, si comportano in modo anomalo nelle cellule uova anziane.
Invece di creare un reticolo allineandosi in modo simmetrico, i microtubuli vanno in tutte le direzioni. Il movimento alterato dei microtubuli sembra pertanto contribuire a determinare errori di segregazione cromosomica, creando cosi cellule uovo “difettose”.
Le donne – e gli altri mammiferi di sesso femminile – nascono con un numero fisso di ovociti che rimangono dormienti fino alla pubertà quando, ciclo dopo ciclo, vengono rilasciati, uno alla volta, durante l’ovulazione.
Tutto ciò funziona bene fino intorno ai 35-37 anni di età, poi qualcosa cambia e la fertilità inizia a diminuire.
Una delle principali cause di infertilità femminile è la presenza di cellule uovo “difettose” per un numero anomalo di cromosomi. Queste uova aneuploidi (che hanno cioè un numero di cromosomi anomalo) diventano sempre più numerose con il passare degli anni della donna. Questa è una delle principali ragioni per cui le donne che si avvicinano e superano i 40 anni hanno difficoltà ad avere una gravidanza e a portarla a termine. Queste cellule uova difettose inoltre aumentano il rischio di aborti spontanei precoci oltre che la frequenza di embrioni con anomalie cromosomiche, come la Sindrome di Down.
Un’altra teoria spiegava le anomalie numeriche dei cromosomi con un difetto nel “collante” che tiene insieme i cromosomi, nelle cellule più anziane.
Questa nuova teoria non contraddice la precedente ma dimostra l’esistenza di un altro problema: i difetti nei microtubuli, che causano fusi difettosi e che a loro volta causano errori nella segregazione dei cromosomi quando questi vengono separati e attirati verso i poli della cellula ( vedi figura sottostante dove i microtuboli sono schematizzati con quei filamenti marroncini e i cromosomi sono disegnati in viola)
Nei topi, circa il 50% delle uova delle femmine anziane presenta un arrangiamento sbagliato dei microtubuli.
I ricercatori hanno condotto una serie di micromanipolazioni sulle uova di topi di età compresa tra 6 e 12 settimane (giovani) e topi di 60 settimane (vecchi).
Sono stati scambiati i nuclei delle uova giovani con quelli delle uova vecchie e si è visto che i problemi di segregazione erano presenti anche nelle cellule vecchie contenenti un nucleo giovane.
Questo dimostra che l’età materna influenza l’allineamento dei microtubuli indipendentemente dall’età dei cromosomi contenuti nei nuclei di ogni uovo.
I ricercatori ipotizzano che lo stesso problema sia presente nelle donne, dove i meccanismi cellulari funzionano peggio con il passare degli anni indipendentemente dall’età dei cromosomi.
Questa scoperta potrebbe un giorno determinare a nuovi trattamenti per la fertilità per aiutare le donne ad avere una gravidanza e a portarla a termine. Saranno però necessari altri anni di ricerca per capire come correggere gli errori di segregazione.
Fonte:
Shoma Nakagawa, Greg FitzHarris. Intrinsically defective microtubule dynamics contribute to age-related chromosome segregation errors in mouse oocyte meiosis-I. Current Biology, 2017 DOI: 10.1016/j.cub.2017.02.025
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