Die Untersuchung von Cholesterin in Zellen bietet Hinweise auf Unfruchtbarkeit und frühe Pubertät

Das meiste, was wir über Cholesterin lernen, betrifft seine Beteiligung an Herzkrankheiten und verstopften Arterien. Die wachsartige, fettartige Substanz spielt jedoch auch eine wichtige Rolle beim Zellwachstum und ist ein wesentlicher Baustein für die Produktion von Steroiden und Hormonen.
Cholesterin - hier in Hamster-Eierstockzellen - ist ein Baustein von Steroidhormonen, die die Pubertät auslösen und eine Schwangerschaft unterstützen.
Bildnachweis: D. Ory

Nun zeigt eine neue Studie der medizinischen Fakultät der Universität von St. Louis, Washington, wie ein Schlüsselmolekül, das den Cholesterintransport in Zellen steuert, deren Fähigkeit beeinflusst, Steroidhormone herzustellen, die die Schwangerschaft unterstützen und die Pubertät auslösen.

Im Tagebuch schreiben ZellstoffwechselEnglisch: bio-pro.de/en/region/stern/magazin/...3/index.html Die Forscher geben an, dass ihre Ergebnisse wichtige Hinweise auf die Ursachen von Unfruchtbarkeit und frühpubertäre Faktoren, insbesondere bei Mädchen, geben.

Sie legen nahe, dass zu viel des Schlüsselmoleküls die Steroidhormonproduktion beeinträchtigt, was zu Unfruchtbarkeit führt, während zu wenig zu einer vorzeitigen Geschlechtsreife führen kann.

Das Schlüsselmolekül, das sie identifizierten, ist ein kleiner RNA-Strang aus einer Klasse, die als kleine nukleoläre RNA oder SnoRNA bekannt ist. Sein Name ist U17 SnoRNA.

Daniel S. Ory, leitender Autor und Professor für Medizin, sagte, er und seine Kollegen seien von ihren Ergebnissen überrascht, da SnoRNAs typischerweise an der Produktion von Proteinen beteiligt sind und nicht dafür bekannt sind, andere Dinge wie die Beeinflussung der Steroidproduktion zu tun .

"Dies ist eine von mehreren hundert SnoRNAs", stellt er fest, "Einige von ihnen haben offensichtlich Funktionen, die über das traditionelle Verständnis von snoRNAs hinausgehen, und vielleicht sollten sie systematischer untersucht werden."

Die U17-snoRNA-Spiegel sinken von der Geburt bis zur Reife

Zuvor hatte das Team hohe Spiegel an U17-snoRNA in den Eierstöcken und Hoden von Mäusen gefunden. Diese Organe machen Steroidhormone wie Progesteron und Testosteron.

In der neuen Studie zeigten sie, dass Mäuse bei der Geburt hohe Mengen an U17-snoRNA haben, die mit dem Wachstum und der Reifung der Tiere allmählich abnehmen.

Wenn die Mäuse ihre Geschlechtsreife erreichen - nach 8 Wochen - sind die U17-snoRNA-Spiegel sehr niedrig und dies erhöht die Produktion von Steroidhormonen.

Prof. Ory erklärt, was das bedeuten könnte:

"Die Eierstöcke müssen Steroide herstellen, um die Schwangerschaft zu unterstützen, wenn die Mäuse die Geschlechtsreife erreichen. Also denken wir, dass diese kleine RNA mindestens eine der Regulatoren der Prozesse ist, die regieren, wenn eine Maus fruchtbar wird."

Für die nächste Phase der Studie untersuchte das Team Hamster-Ovarzellen unter besonderer Berücksichtigung von Cholesterin und Mitochondrien.

Mitochondrien sind die winzigen Fabriken, die chemische Energie produzieren, um die Zellaktivität zu steigern. Aber sie haben auch eine andere Rolle - sie machen Steroide, mit Cholesterin als Hauptbestandteil.

Prof. Ory und seine Kollegen fanden heraus, dass in Zellen ohne U17-snoRNA das Cholesterin in die Mitochondrien der Zelle eingeschleust wurde. Aber in Zellen, die eine große Menge an U17-snoRNA aufwiesen, erreichte das Cholesterin nicht die Mitochondrien, und ohne ihr Rohmaterial machten die Zellen keine Steroide.

Das Team fand, wenn sie die U17-snoRNA-Spiegel in normalen, unreifen Mäusen änderten, ließ es Cholesterin zu den Mitochondrien wandern, was die Steroidproduktion in den Mausovarien auslöst.

Können hormonähnliche Umweltchemikalien Pubertät und Fruchtbarkeit beeinflussen?

Prof. Ory sagt, dass sie noch nicht testen können, ob diese frühen Pubertätsmäuse in der Lage sind zu züchten, "aber wir haben sicherlich die Spiegel von Pregnenolon und Progesteron erhöht, die zur Unterstützung der Schwangerschaft notwendig sind."

Er sagt, er und seine Kollegen planen, U17 snoRNA weiter zu untersuchen und zu untersuchen, wie es mit Proteinen funktioniert, um den Cholesterintransport in die Mitochondrien und die anschließende Steroidproduktion zu erhöhen oder zu verringern.

Die Ergebnisse sollten auch weitere Untersuchungen darüber anregen, wie hormonähnliche Chemikalien in unserer Umwelt die Pubertät und Fruchtbarkeit beeinflussen könnten, bemerkt Prof. Ory:

"Es gibt Hinweise auf Umwelteinflüsse, die möglicherweise eine Rolle spielen. Wir müssen mit unseren Kollegen in der Fertilitätsforschung zusammenarbeiten, wenn wir über zukünftige Richtungen für diese Arbeit nachdenken."

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