Age-related differences in translation of mammalian oocytes

Abstract

(česky) Samičí zárodečné buňky (známé též jako oocyty) se u savců nacházejí ve vaječnících, kde je jejich vývoj zastaven ve stádiu profáze 1. meiotického dělení (profáze I). Teprve až v průběhu puberty dochází k selekci oocytů, které následně rostou, uvolňují se z výše zmíněného profázního bloku, ovulují a stávají se pak schopnými být oplodněny a dát základ budoucímu embryu. Polovina genetické informace embrya tedy pochází přímo z oocytu a tudíž kvalita oocytu a jeho meiotického zrání hraje v reprodukci klíčovou úlohu. Jedním z faktorů, který může dramaticky snížit kvalitu oocytů u několika druhů savců je pokročilý věk samic. Jak u myší, tak u člověka se snížená kvalita oocytů pocházejících od starších matek projevuje především zvýšením výskytu chromozomální aneuploidie. Důsledkem je přítomnost nesprávného počtu chromozomů v embryo, což snižuje jeho viabilitu a může se projevit i dalšími klinickými příznaky. Práce, která je obsahem této dizertace byla primárně zaměřena na pochopení příčin zvýšeného výskytu chromozomálních aneuploidií v myších oocytech pocházejících od starších samic. Jedním z nejdůležitějších znaků, kterými se oocyty vyznačují, je to, že po překonání profázního bloku a zahájení meiotického dělení je jejich transkripční aktivita prakticky nulová a vlastní regulace průběhu meiózy je...

Female germ cells (also known as oocytes) from mammalian species are found in the ovaries in a state of meiotic arrest at prophase I. It is not until puberty that oocytes start to be selected to grow, overcome their meiotic arrest and ovulate, so they become capable of being fertilized and give rise to new individuals. Half of the genetic information from these new individuals comes directly from the oocyte itself, therefore, oocyte and meiosis quality are of great importance for the reproduction. One of the factors, which can drastically reduce oocyte quality in several mammalian species is the advanced age of females. In both mice and humans age-related poor oocyte quality is reflected by a large increase of chromosomal aneuploidy rates. Having an incorrect number of chromosomes reduces embryo viability and may cause severe clinical outcomes. The work of this thesis was primarily directed towards a better understanding of the causes behind age-related aneuploidy in mice oocytes. One of the most characteristic features of oocytes is the fact that they become transcriptionally silent after meiotic resumption, relying heavily on translational control for protein expression. Here we show that after nuclear envelope break down (NEBD), one of the main protein kinases regulating translational...