研究发现,高龄女性与小于35岁的女性相比,高龄女性更易出现不孕、流产、死胎和多胎等危险,而衰老导致的卵巢功能低下可能在其中发挥关键作用。线粒体与卵母细胞质量密切相关,衰老会导致卵母细胞线粒体DNA不稳定性增加,引起卵巢细胞尤其是卵母细胞中线粒体DNA突变的积累。
卵巢功能下降会严重影响卵母细胞及周围颗粒细胞中线粒体的生成及线粒体功能。卵母细胞是线粒体拷贝数量最多的细胞,衰老会影响卵母细胞线粒体的功能,具体的改变包括:线粒体肿胀、空泡化,小线粒体碎片含量增加。
引起线粒体DNA突变的原因
氧化应激被认定是衰老引起线粒体DNA突变的重要原因。活性氧(ROS)首先就会对线粒体自身产生攻击,抑制线粒体DNA的复制,降低线粒体DNA的拷贝数,增加线粒体DNA的突变率。除了氧化应激的原因,线粒体融合,线粒体代谢改变,钙稳态失衡等也是引起线粒体DNA突变的原因之一。
线粒体DNA突变引起卵子老化的原因
缺失的线粒体DNA,可导致线粒体功能障碍、ATP(三磷酸腺苷)产量不足,使得卵母细胞没有充足的能量完成受精;妨碍线粒体的正常迁移,影响线粒体的分布,影响卵母细胞质量和受精功能。
线粒体功能障碍,导致膜电位发生变化,从而释放凋亡诱导因子,诱导卵母细胞走向凋亡。线粒体DNA遗传方式主要为母系遗传,携带有缺失线粒体DNA的卵母细胞无法受精从而影响女性的受孕能力。
卵母细胞结构产生严重损伤,导致纺锤体的微管断裂和弥散,影响染色体的分离,增加非整倍体卵母细胞的发生,致使女性受孕能力下降。