Los investigadores utilizan análisis de células individuales para evaluar los efectos del envejecimiento en los óvulos de ratones

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Utilizando el poder del análisis unicelular, los investigadores del Instituto Babraham han evaluado los efectos de la edad en los óvulos (ovocitos) en ratones, en particular buscando identificar factores genómicos y epigenéticos que se relacionan con una competencia de desarrollo reducida.

El conocimiento descubierto por esta investigación proporciona nuevos conocimientos sobre los mecanismos subyacentes a la calidad del huevo y es relevante para el desarrollo de técnicas para evaluar la calidad de los óvulos humanos, un área de creciente importancia a medida que aumenta el uso de tratamientos de fertilidad. La investigación se publica hoy en la revista Célula de envejecimiento.

Los resultados más recientes de la Oficina de Estadísticas Nacionales del Reino Unido informan que, por décimo año consecutivo, la edad promedio de las madres en Inglaterra y Gales aumentó a 30,6 años. Las tendencias indican que las mujeres están optando por retrasar la decisión de tener hijos, y el número de hijos de mujeres de 40 años o más aumenta constantemente desde 1978.

Dejando de lado los factores sociales, la edad materna avanzada provoca una reducción gradual de la fecundidad.

Por qué los óvulos pierden su capacidad de desarrollo es algo que no entendemos completamente, pero parece que se debe a una combinación de factores “.

Dr. Gavin Kelsey, jefe de estudios y jefe del programa de investigación de epigenética, Babraham Institute

La investigación utilizó una técnica unicelular de vanguardia desarrollada en el Instituto para obtener lecturas paralelas de toda la expresión génica y la metilación del ADN (la adición de marcas epigenéticas que modifican el ADN sin alterar su secuencia) que ocurren en el mismo huevo.

El enfoque permitió un análisis de todo el genoma de cada huevo y, además de comparar huevos de ratones más jóvenes y viejos, también permitió a los investigadores explorar la variación entre los huevos de ratones de edad similar.

Con esta técnica, los investigadores pudieron identificar las características de los huevos con una competencia de desarrollo reducida y distinguir los huevos de las hembras más viejas que conservaban un perfil similar al joven. En particular, los huevos de hembras mayores tenían una expresión genética menos activa y mostraron una mayor variabilidad en este nivel de huevo a huevo.

Las marcas epigenéticas en general se correlacionan entre los óvulos extraídos de ratones más jóvenes y más viejos, lo que asegura que la edad no afecta los sitios clave de metilación del ADN en el genoma.

Los investigadores encontraron algunos genes que mostraban un cambio acoplado entre la actividad genética y las marcas epigenéticas, lo que sugiere que la epigenética podría usarse como una lectura de la calidad de la actividad genética del huevo.

“Hasta donde sabemos, esta es la primera evaluación de la metilación del ADN en todo el genoma con resolución de un solo nucleótido en huevos de ratones hembra envejecidos. Nuestro desarrollo de métodos que capturan información epigenética en células individuales nos ha permitido examinar tanto la calidad de marcas epigenéticas en todo el genoma en huevos individuales y cómo los huevos individuales se diferencian en función de la edad materna “. explica Juan Castillo-Fernandez, investigador postdoctoral en el laboratorio Kelsey y primer autor conjunto del artículo.

“Estamos particularmente interesados ​​en los cambios epigenéticos, ya que pueden heredarse en el embrión y predisponer a problemas de aparición tardía en una descendencia que por lo demás parece sana”.

“Nuestro método combinado para lecturas paralelas de una celda proporciona una herramienta poderosa, no solo para abrir áreas de la biología para descubrir nuevos conocimientos, sino también para la aplicación de conocimientos y técnicas en la clínica. Como lo demuestra esta investigación, single -Técnicas celulares y análisis epigenéticos podrían usarse para indicar la calidad de un óvulo en términos de formar un embrión sano después de la fertilización “. concluye el Dr. Kelsey.

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