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Somatic cells regulation of maternal mRNA translation in mammalian oocytes

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Gli eventi molecolari che determinano l’acquisizione della competenza evolutiva durante la maturazione dell’ovocita

L’infecondità femminile dovuta alla compromessa competenza evolutiva dell’ovocita è una questione di difficile soluzione. Per gli scienziati sarà utile comprendere il meccanismo molecolare della maturazione degli ovociti, per poter sviluppare nuovi interventi a sostegno dello sviluppo embrionale.

Ricerca di base

La fase finale di differenziazione, fecondazione e iniziale sviluppo embrionale avviene in assenza di trascrizione. Pertanto, la progressione del ciclo cellulare, la separazione cromosomica e la riprogrammazione genomica si fondano sulla traslazione di mRNA conservati, fino all’attivazione del genoma dell’embrione. Sottili disturbi della traslazione concedono agli ovociti di procedere in apparenza a una normale maturazione ma, dopo la fecondazione, tali oociti non riescono a svilupparsi in un embrione. Il progetto MATERNA, finanziato dall’UE, ha proposto che le cellule follicolari intorno agli ovociti regolassero l’attivazione della traslazione di specifici mRNA negli ovociti e ha indagato sull’ipotesi che la deregolazione di tale processo fosse responsabile dello sviluppo compromesso dell’embrione, anche durante l’invecchiamento riproduttivo. Per studiare i meccanismi biochimici con cui le cellule somatiche regolano il programma traslazionale di oociti murini, i ricercatori hanno utilizzato approcci incentrati su perdita e guadagno di funzione, trattando gli oociti con ormoni/fattori di crescita o inibitori di vie intracellulari. I risultati del progetto hanno sottolineato che PI3K/AKT è una via chiave, che collega l’attivazione di cellule somatiche all’induzione di traslazione specifica dell’ovocita. Servendosi di un modello murino geneticamente modificato, in cui AKT era attivata costitutivamente nell’ovocita, gli scienziati hanno scoperto che questa via aumentava la traslazione di specifici mRNA e lo sviluppo embrionale. Inoltre, hanno osservato come la trascrizione di cellule del cumulo sia indispensabile per propagare l’attivazione di AKT nell’ovocita e la via dell’AKT sia un comune flusso a valle dopo la stimolazione con fattori di crescita simili a EGF e con FSH. In generale, gli esiti del progetto hanno dimostrato che lo sviluppo embrionale dei mammiferi dipende decisamente dal compimento del programma traslazionale dell’oocito prima dell’ovulazione. Gli elementi che scompaginano tale programma contribuiscono alla minore fecondità femminile. Nel complesso, i risultati forniscono un criterio molecolare per l’uso di fattori della crescita simili a EGF e FSH durante le procedure di maturazione in vitro, onde favorire la competenza evolutiva dell’ovocita. Infine, la manipolazione della via PI3K/AKT potrebbe rappresentare una nuova linea di intervento per attivare la traslazione, elevando in tal modo la qualità degli ovociti.

Parole chiave

Ovocita, traslazione, MATERNA, via dell’AKT, FSH

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