氨酸通过增强青春期暴露于丁丁甲酸盐的小鼠的线粒体功能来恢复卵细胞质量

科学领域:

• 生殖生物学 生殖生物学
• 线粒体生物学 线粒体生物学
• 环境毒理学环境毒理学

背景情况:

• 青春期是卵巢发育的关键时期,卵子细胞高度依赖线粒体功能.
• 双甲酸盐 (DBP) 是一种内分泌干扰塑化剂,对生殖健康构成风险.
• 在青春期暴露于DBP可能会对卵细胞质量和发育潜力产生负面影响.

研究的目的:

• 为了研究青少年迪布乙酸盐 (DBP) 暴露对小鼠卵细胞质量的影响.
• 阐明DBP诱导的卵细胞发育缺陷的潜在机制,重点关注线粒体生物能学.
• 评估 taurine 补充剂在缓解 DBP 对女性生育能力不利影响方面的潜力.

主要方法:

• 青少年小鼠被暴露在DBP中,并评估了卵细胞质量.
• 智能RNA测序用于分析DBP暴露卵细胞中的基因表达变化.
• 测量了线粒体功能,包括膜潜力,ATP水平和呼吸链复合物I活性.
• 研究了5-氨基甲基尤里丁 (τm5U) 修饰在线粒体tRNA和MT-ND1蛋白水平中的作用.
• taurine 补充剂在拯救 DBP 诱导的缺陷中的有效性在体内和体外进行了评估.

主要成果:

• 暴露于DBP导致卵细胞碎片化,介质性停止和染色体异常.
• DBP损害了线粒体功能,其特征是I复合体活性降低,ROS增加和膜潜力降低.
• 暴露于DBP降低了线粒体tRNAs和MT-ND1蛋白水平的tm5U修饰,导致复合体I活性受损.
• 氨酸补充恢复了tm5U修饰和MT-ND1翻译,挽救了复合体I活动和线粒体功能.
• 氨酸减轻了DNA损伤和亡,纠正了介质缺陷,改善了卵细胞成熟,胚胎发育和生育能力.

结论:

• DBP通过损害线粒体回氧稳态和复合I活性来破坏青少年卵细胞的发育.
• 线粒体tRNAs的减少tm5U修饰和随后的MT-ND1缺乏是DBP毒性的关键机制.
• 氨酸补充剂有效地恢复了线粒体功能,并在暴露于DBP的情况下保持了女性生育能力.
• 准线粒体通路提供了一种潜在的策略,以保护女性的生育能力免受环境内分泌干扰者的侵害.