Посещений:
POF (Вторичное Бесплодие)

Роль Foxo3a

Suppression of Ovarian Follicle Activation in Mice by the Transcription Factor Foxo3a
D.H. Castrillon, L.Miao, R.Kollipara, J.W.Horner, R.A.DePinho (ron_depinho@dfci.harvard.edu)
Science V.301, No 5630, P. 215-218




Рис.1.
 |  Название

Подсемейство FOXO транскрипционных факторов forkhead состоит из Foxo3a (FKHRL1), Foxo1 (FKHR) и Foxo4 (AFX), все они являются нижестоящими эффекторами PTEN/PI3K/AKT пути. У Caenorhabditis elegans выявлено выявлено наличие законсервированного инсулин-подобного сигнального пути, участвующего в развитии, продолжительности жизни и плодовитости. Было предположено, что факторы Foxo регулируют родственные биологические процессы и у млекопитающих. Несмотря на широкий паттерн экспрессии мутантные мыши Foxo3a-/- выглядят нормальными и не обнаруживают склонности опухолям, аномальному избытку веса. Мыши Foxo3a-/- не обнаруживают физиологических аномалий. Правда в периферической крови мышей Foxo3a-/- выявлены аномалии, включая лёгкую компенсированную анмемию с ретикулоцитозом. Мыши Foxo3a-/- обнаруживают также пониженную скорость потребления глюкозы.
Foxo3a-/- и контрольные самки обнаруживают нормальное половое созревание. Однако, в противоположность самцам мутантные самки обнаруживают заметное зависимое от возраста снижение репродуктивности и стерильность к 15 нед. возрасту. Не выявлено аномалий Мёллеровских структур илигипофиза у самок Foxo3a-/-. Яичники самок Foxo3a-/- в возрасте 8-14 дней существенно увеличены.
У млекопитающих фолликулрный рост необратим и фолликулы, рекрутированные из отдыхающего (примордиального) пула фолликулов в растущий пул подвергаются апоптической гибели (атрезии), если они не избраны для дальнейшего роста на последующих стадиях созревания. Активация фолликулов характеризуется ростом ооцита и переходом сквамозных к кубоидальным granulosa cells (GCs), сопровождаемой пролиферацией GCs. Активация индивидуальных фолликулов осуществляется с помощью неизвестных механизмов, внутренне присущих яичникам, хотя циркулирующие в крови факторы скорее всего модулируют общую скорость инициации. Активация фолликулов не зависит от гипофизарных гонадотропинов.
Установлено, что самки мыши Foxo3a-/- обнаруживают овариальный фенотип глобальной активации фолликулов, приводящий к гибели ооцитов, раннему истощению функциональных овариальных фолликулов и вторичному бесплодию. В возрасте 4.5 нед у самок Foxo3a-/- высвобождается значительно больше яйцеклеток, чем в контроле, это отражает появление большего количества зрелых фолликулов. Такие суперовулированные яйцеклетки несколько крупнее контрольных, что скорее всего является результатом удлиннениме периода между ранней активацией ооцита и последующим созреванием фолликула. Показано, что Foxo3a функционирует на самых ранних стадиях роста фолликулов в качестве супрессора активации фолликулов. Подтверждено, что Foxo3a экспрессируется в овариях мышей ещё раньше, чем начинает обнаруживаться мутантное проявление. Ускоренная инициация роста фолликулов у самок Foxo3a-/- ведет к преждевременное недеспособности яичников, частой причины бесплодия и преждевременного старения у женщин. Экспрессия FOXO3a выявляется и у новорожденных детей и во взрослых яичниках и в широком круге др. тканей. POF (вторичное бесплодие с постоянно повышенными уровнями гонадтропина до 40 летнего возраста) является распространённой причиной бесплодия и преждевременного старения у 1% женщин. В некоторых случаях POF чётко имеет генетическую основу. Интересно, что гаплонедостаточность по др. удаленно родственному forkhead фактору, FOXL2, вызывает аномалии век и POF. В отличие от Foxo3a ген Foxl2 имеет ограниченный паттерн экспрессии у мышей, он экспрессируется в овариях и в мезенхиме развивающихся век. Примордиальные фолликулы у затронутых женщин задержаны в росте, это указывает на то, что мутации в этом forkhead факторе вызывают POF с помощью иного механизма. Апоптоз ооцитов является наиболее вероятным механизмом в генезе POF у пациенток, подвергшихся химио- и радиотерапии. Однако, в подавляющем большинстве случаев POF является идиопатической. Мутантные нокаутные мыши Foxo3a-/- м. служить моделью POF. Усиление активации фолликулов м. приводить к POF, следовательно, подобная же причина м. лежать в основе POF у женщин.
Сайт создан в системе uCoz