卵巢生殖细胞中的姊妹牺牲是卵子发育的关键

Carnegie的Allan Spradling和Lei Lei的新作品表明，哺乳动物卵细胞在早期阶段从其未分化的姊妹细胞(称为生殖细胞)中获得至关重要的细胞成分。这种机制以前只记录在低等动物体内，可能是了解鸡蛋独特性质的关键。他们的工作通过Science First Release发布。

卵子细胞是唯一的细胞，人类和其他动物，它们能够发育成新个体的。然而，女性身体只产生少量卵细胞，因此它们是生殖科学许多方面的限制因素。了解鸡蛋如何获得发育的能力对于基础科学家以及有兴趣通过增加鸡蛋供应来提高女性生殖能力的医生来说至关重要。

与小鼠合作，雷和斯普拉德林开始测试他们的信念，即某些未分化的生殖细胞在卵巢生产过程中很早就会发育成卵，当生殖细胞出现在相互连接的姐妹细胞群中时，同样的所有女儿都是如此。父细胞。

在低等动物如果蝇中观察到类似的簇。在苍蝇中，大多数被称为护士细胞的生殖细胞将其细胞器(称为细胞器)和细胞质(细胞器悬浮在其中的液体溶液)转移到一个细胞，然后成为卵子。然而，到目前为止，大多数研究人员认为哺乳动物卵巢中的生殖细胞簇是一种非功能性的进化遗迹。但雷和斯普拉德林发现，与果蝇一样，这些相连的哺乳动物姐妹生殖细胞也会交换细胞质和细胞器 - 包括线粒体，细胞的能量工厂; 高尔基，电池的包装服务; 和中心体，它们管理细胞分裂。

在平均小鼠簇中的五个生殖细胞中，四个细胞将它们的大部分细胞器转移到第五个细胞中，而第五个细胞单独变成卵细胞。新的细胞器合并成一个叫做Balbiani体的结构，一种只在幼蛋中看到的黑色圆形斑点，但其起源以前是未知的。

当研究人员使用实验室技术来阻止这种转移时，很少有卵细胞能够形成。因此，他们能够证明像昆虫和无脊椎动物一样，哺乳动物经历了从护士细胞到可能在功能上重要的未来卵子的细胞器转移的进化保守过程。

护士细胞的牺牲有助于卵细胞获得发育的能力吗?

从姐妹身上获取如此多的细胞物质几乎可以肯定有助于卵子开始生长，成为哺乳动物体内最大的细胞。雷和斯普拉德林还假设转移包括“重新编程”卵子染色体并赋予其发育成胚胎的能力的其他因素。由转移产生的Balbiani体可能通过产生营养物质或激素进一步支持卵子发育。最后，受损的细胞器可能在转移过程中向外移动，远离蛋，净化它。

“了解如何建立哺乳动物卵母细胞将极大地帮助对抗人类不育和改善畜牧业的努力，”雷评论道。

“这项工作还表明了使用模式生物如果蝇果蝇来研究具有医学重要性的科目的重要性，”Spradling补充说。“关于果蝇的研究指导了这项工作，对于确定特定的人类因素及其重新编程卵细胞并使发育成为可能的基因至关重要。”