Изучение холестерина в клетках предоставляет важную информацию о причинах бесплодия и раннего наступлении периода полового созревания

Большинство из того, что мы знаем о холестерине, касается его участия в заболеваниях сердца и засорения артерий. Тем не менее, восковидное, жироподобное вещество также играет важную роль в росте клеток и является необходимым строительным материалом для производства стероидов и гормонов.Холестерин (на рисунке – в клетках яичников хомячка) – это строительный материал для стероидных гормонов, которые запускают половое созревание и поддерживают беременность

Теперь, новое исследование из Школы медицины Вашингтонского Университета в Сент-Луисе, штат Миссури, показывает, как ключевая молекула, которая контролирует оборот холестерина внутри клеток, влияет на их способность производить стероидные гормоны, которые поддерживают беременность и вызывают период полового созревания.

Опубликовав статью в журнале CellMetabolism, исследователи утверждают, что их открытия предоставляют важную информацию о причинах бесплодия и раннего наступлении периода полового созревания, особенно у девочек.

Они утверждают, что избыток ключевой молекулы, вероятно, ухудшает надлежащую выработку стероидных гормонов, что приводит к бесплодию; тогда как ее нехватка может привести к преждевременной половой зрелости.

Ключевая молекула, которую выявили ученые, является небольшой нитью РНК из класса, известного как малые ядрышковые РНК (мякРНК, англ. snoRNA). Ее имя — U17 snoRNA.

Даниэль С. Ори, старший автор и профессор медицины, сказал, что он и его коллеги были удивлены своими результатами, потому что, обычно, snoRNA участвуют в производстве белков и мало известно о том, что они делают другие вещи, например – влияют на производство стероидов.

«Это одна из нескольких сотен snoRNA, — отметил он. – Очевидно, некоторые из них имеют функции за пределами традиционных знаний о snoRNA, и, возможно, их надо изучить более систематически».

Уровни U17 snoRNA снижаются от рождения до зрелости

Ранее, ученые обнаружила высокие уровни U17 snoRNA ы яичниках и семенниках мышей. Эти гормоны синтезируют стероидные гормоны, такие как прогестерон и тестостерон.

В новом исследовании, ученые показали, что при рождении мыши имеют высокие уровни U17 snoRNA, которые постепенно снижаются, когда животные растут и взрослеют.

Когда мыши достигают половой зрелости – на 8 неделе – уровни U17 snoRNA очень низкие, и это увеличивает выработку стероидных гормонов.

Профессор Ори объяснил, что это может значить: «Яичникам нужно вырабатывать стероиды для поддержания беременности, когда мышь достигает половой зрелости. Поэтому мы считаем, что эта маленькая РНК является, по крайней мере, одним из регуляторов процессов, которые управляют временем, когда мышь станет фертильной».

Для следующего этапа исследования, ученые изучили внутреннее строение клеток яичника хомячка, обращая особое внимание на уровень холестерина и митохондрии.
Митохондрии – это крошечные фабрики, которые вырабатывают энергию, необходимую клеткам. Но они также имеют другую роль – вырабатывают стероиды, используя холестерин в качестве основного ингредиента.

Профессор Ори и его коллеги обнаружили, что в клетках, лишенных U17 snoRNA, холестерин был введен в митохондрии клеток. Но в клетках, в которых U17 snoRNA был в избытке, холестерин не достигал митохондрий, а без этого сырья клетки не вырабатывали никаких стероидов.

Ученые обнаружили, что когда они снизили уровни U17 snoRNA у нормальных, незрелых мышей, это позволило холестерину переместиться к митохондриям, запуская выработку стероидов в яичниках мышей.

Могут ли гормоноподобные химические вещества из окружающей среды влиять на половое созревание и фертильность?

Профессор Ори говорит, что они еще должны проверить, способны ли эти мыши с ранним половым созреванием размножаться, «но мы, безусловно, повысили уровни прегненолона и прогестерона, которые являются необходимыми для поддержки беременности стероидами».

Он сказал, что он и его коллеги планируют изучать U17 snoRNA дальше и посмотреть, как она работает с белками, чтобы повысить или снизить обмен холестерина в митохондриях и последующий синтез стероидов.

Результаты исследования должны также спровоцировать дальнейшее изучение того, как гормоноподобные химические вещества в нашей окружающей среде могут влиять на половое созревание и фертильность. Профессор Ори отмечает: «Существуют экологические сигналы, которые могут принимать в этом участие. Мы должны работать с нашими коллегами над исследованием фертильности, так как мы думаем о будущем направлении этой работы».

Отзывы и комментарии