Čeští vědci popsali dosud neznámou, ale zásadní roli jednoho genu při zrání vajíček a udržení plodnosti. Studie dokazuje, že odstranění tohoto genu ve vajíčkách vede k úplné neplodnosti myších samiček v důsledku selhání vaječníků. Výsledky naznačují i obdobnou funkci tohoto genu u lidských vajíček. Objev přináší nový pohled na jednu z nejčastějších příčin ženské neplodnosti.
Až doposud se gen CDK12 spojoval především s nádory prsu a vaječníků. Nová studie ale jednoznačně prokázala, že je nepostradatelný pro správný vývoj vajíček – a tím i pro zachování plodnosti. „Zjistili jsme, že CDK12 hraje nezastupitelnou roli v řízení genové exprese během růstu vajíček,“ vysvětluje Andrej Šušor z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky Akademie věd (ÚŽFG AV). „Bez tohoto proteinu nedochází k dostatečné tvorbě RNA a proteinů nezbytných pro vývoj oocytů. Výsledkem je jejich zastavení ve vývoji a následná neplodnost.“
To znamená, že se naruší proces správného vývoje vajíček a jejich ovulace, takže se v důsledku toho vaječníky celkově zmenšují.
Oocyt je samičí, respektive ženská pohlavní buňka, z níž se vyvíjí vajíčko, které může být oplozeno. Oocyt je tedy prvotní buňka, která umožňuje vznik nového života. Je obklopen podpůrnými buňkami, společně tvoří ovariální folikul.
Začátek na myších, budoucnost u lidí
Pomocí geneticky modifikovaných myší a vzácného biologického materiálu, lidských oocytů, vědci prokázali, že se CDK12 nachází také v jádře lidských vajíček. To posiluje význam tohoto genu pro lidské rozmnožování. „Měla jsem štěstí, že jsem na embryologickém kongresu v Brně v roce 2022 potkala tým embryologů z Ústavu pro péči o matku a dítě. Díky laskavosti Jany Routrové a Jitky Řezáčové jsme mohli získat lidská vajíčka a ověřit přítomnost proteinu CDK12. Navázali jsme na výsledky kolegy Jiřího Kohoutka z Masarykovy univerzity a za přispění úsilí naší studentky Veroniky Sedmíkové jsme v ÚŽFG AV připravili myší model, ve kterém byl gen CDK12 specificky odstraněn z oocytů,“ popisuje cestu k výsledkům hlavní autorka studie Denisa Jansová.
Význam tohoto objevu je podle jeho autorů značný – souvisí totiž s ženskou neplodností. Ta v našich podmínkách postihuje asi 3,7 procenta žen v reprodukčním věku, jimž znemožňuje přirozené početí. Výzkum ukázal, že tento gen je zásadní pro udržení takzvaného mateřského transkriptomu – souboru RNA, který je nezbytný pro správný vývoj vajíčka.
„Zároveň jsme zjistili, že bez přítomnosti CDK12 dochází ke změnám v tvorbě bílkovin, které jsou důležité pro správnou funkci buněk, a k nadměrnému spuštění mechanismů, které běžně brání výrobě některých bílkovin,“ vysvětluje detaily Jansová. To podle ní otevírá nové směry pro výzkum neplodnosti. Výsledky totiž mohou umožnit lépe porozumět příčinám předčasného selhání vaječníků a najít nové ukazatele, které mohou pomoci toto onemocnění odhalit.
Na cestě k léčbě neplodnosti
Příčiny neplodnosti mohou být velmi různorodé – od genetických faktorů přes autoimunitní poruchy až po vliv léčby, například chemoterapie. Výsledky nového výzkumu by mohly v budoucnu pomoci k vývoji přesnějších diagnostických metod, podle kterých by šlo tento stav včas rozpoznat a zefektivnit přístup při asistované reprodukci a cílené léčbě žen s předčasným selháním vaječníků.
„Vajíčko je fascinující a křehká buňka. Jeho vývoj a kvalita zásadně ovlivňují šance ženy otěhotnět. Jako žena vnímám studium těchto mechanismů jako hluboce smysluplné,“ dodala Jansová.
