研究揭秘：为什么生孩子要趁早？

原创 Succy 国际科学

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我们都知道，随着年龄的增长，女性的生殖能力是会下降的。

如果要问这背后的原因，很多人都会说，这还不简单，年纪大了，身体各方面机能都会下降，生殖能力自然也会下降了。

其实，关于生育能力的老化过程和原理，科学界还有更加精密的研究和解释。

最近，在阿姆斯特丹大学进行的一项研究就提供了一种新解释。

在这项研究中，科学家通过调取39位不同年龄段女性的卵泡样本（其中包含150个未成熟的卵母细胞），从人类组织入手，提供了一份更适合人类宝宝的“生殖衰老指南”。

研究结果显示，线粒体功能障碍在生殖衰老中起着重要作用。

线粒体是细胞中负责提供能量的关键部分，将摄入的养分转化为细胞能直接应用的能量——ATP。

除了提供能量服务，卵子中的线粒体还有可能被遗传给下一代，因此，在生殖衰老中，线粒体的角色可能更加重要。

研究者们通过检测丙酮酸脱氢酶PDH这一关键酶，来了解线粒体的活化状态。尽管PDH的表达在年龄增长过程中没有发生显著变化，但在卵母细胞中始终高表达。

这意味着，由于长期高强度工作导致的损伤从生命开始就在积累，而不是等到中年才出现。

线粒体在高强度工作中努力维持细胞活动，但在这个过程中产生的活性氧（ROS）和氧化应激损伤正在悄然破坏细胞。

ROS在衰老过程中是常见的，可能对蛋白质、脂质和DNA等产生破坏和损伤。研究验证了卵母细胞中蛋白质和脂质的氧化损伤随年龄增长而增加，但对掌管遗传信息的DNA的影响有限。

氧化应激损伤不断出现时，细胞会产生还原物来对抗，如谷胱甘肽等，但随着年龄增长，女性卵母细胞中这类还原物的使用率也越高，供不应求。

线粒体的故障可能导致能量代谢的问题，特别是能产生大量ATP的TCA循环，它在衰老过程中发挥着重要作用。

研究发现，中年女性的卵母细胞中，进入TCA循环的底物增加，但产出量并未相应增加。这意味着TCA循环可能出现问题，无法提高能量产能。

当能量中枢出现问题时，细胞有两种应急措施：一种是使用替代方法产生能量（如糖酵解）；另一种是开始减缓细胞活动，甚至衰老。

尽管第一种方法可以暂时缓解细胞的困境，但会导致能量供应不足，并且无法有效利用氧气进行正常的细胞呼吸，存在很多潜在风险。值得注意的是，研究发现在TCA循环故障时，糖酵解并没有显著增加。

此外，除了能量中枢故障，卵母细胞中与衰老和能量代谢密切相关的NAD+合成也受到影响。NAD+不仅合成不足，降解速度也加快，其中一个负责降解NAD+的酶CD38在年龄增长过程中表达增加。

最后，这些负面影响共同导致了能量代谢范畴之外的问题：核苷酸合成受到影响。核苷酸是构成DNA的重要组成部分，缺乏核苷酸支持会影响细胞分裂和DNA损伤的修复。前者与形成正常成熟卵子有关，后者则与细胞衰老密切相关。

尽管本文表示，卵母细胞DNA受到的氧化应激攻击不会因年龄增长而增多，但一些类似研究表明，随着年龄增长，卵母细胞中染色体（DNA在细胞核内的主要形式）发生错误的概率更高，而这也是导致受孕失败或流产的原因之一。

通过这项研究，我们更深入地了解了生育能力的衰老过程以及线粒体与细胞能量代谢的关键角色。这对于帮助人们更好地理解生育衰老，并且为辅助生殖技术提供更精准的指导具有重要意义。

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