Perchè la fertilità cala dopo i 35 anni? Una spiegazione molecolare

In  questo post uscirà la mia passione per la biologia in quanto un po’ tecnico ma cercherò di semplificarlo il più possibile.

Nonostante la qualità della vita abbia permesso a noi donne di essere splendide quarantenni (chi più chi meno)  rispetto a qualche decennio fa, le nostre ovaie hanno comunque mantenuto la loro età biologica e quindi invecchiano lo stesso.  Mi scoccia dirlo dato che anch’io ho questa età ma… questa è la realtà dei fatti.

Uno dei responsabili è un gene,  che è spesso alla ribalta delle cronache,  perché la sua versione mutata predispone al cancro al seno: il gene BRCA1.

Le sue versioni normali invece  sono essenziali per la fertilità di noi donne. Gli ovociti delle giovani donne, con età compresa tra i 24 e i 35 anni, contengono alti livelli di BRCA1 (in grigio nella foto sottostante)  rispetto agli di ovociti prelevati da donne più anziane (36-41 anni), le OLD che vedete nella foto.

 

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Un gruppo di ricercatori finanziato dall’americano National Institutes of Health hanno sviluppato  una nuova teoria sul perché  la fertilità di una donna  diminuisce dopo aver sorpassato i 35 anni e al contempo suggeriscono un approccio che potrebbe aiutare a rallentare il processo di invecchiamento e  migliorare e prolungare la fertilità.

L’interessante scoperta è che  più aumenta l’età delle donne più le cellule uovo si arricchiscono di errori e difetti che le portano alla morte  in quanto i sistemi di riparazione del DNA sono usurati e non funzionano più.

Si sa che i difetti al gene BRCA1, implicato nei meccanismi di riparazione del DNA, sono legati  alla comparsa del cancro al seno. Ora i difetti vengono anche  collegati anche alla menopausa precoce.

Si sa che   la capacità di una donna di concepire e mantenere una gravidanza è legata al numero e alla salute delle sue cellule uovo. Alla nascita le ovaie di una donna  contengono la fornitura “a vita”di ovociti (noti come ovociti dei follicoli primordiali).Verso i 40 anni il numero di ovociti cala drasticamente. Verso  i 50 anni  la sua fornitura iniziale di  circa 1 milione di cellule scende praticamente a zero. Solo una piccola percentuale di ovociti, circa 500 vengono rilasciati tramite l’ovulazione durante la vita riproduttiva della donna. Il restante 99,9 per cento viene eliminato  attraverso il meccanismo suicidio cellulare ( un normale processo che impedisce la diffusione o la sopravvivenza delle cellule danneggiate).  Gli scienziati sospettano che la maggior parte degli ovociti invecchiati si autodistruggano  perché hanno accumulato un particolare e pericoloso  danno al DNA: le rotture del doppio filamento

Secondo questo studio  gli ovociti più anziani presentano questo tipo di danno con una frequenza maggiore rispetto a quelli più giovani. I ricercatori hanno anche scoperto che gli ovociti più anziani sono meno capaci di riparare le rotture del DNA a causa della  diminuzione delle molecole di riparazione.

Molti di questi studi derivano dalle ricerche sul gene BRCA1 studiato per oltre 20 anni  per il legame delle sue versioni modificate con un alto rischio di cancro al seno. Allevando topi mancanti di questi gene si era scoperto  che la sua versione sana è vitale per la salute riproduttiva. Topi senza il gene BRCA1 erano meno fertili, avevano meno ovociti, e aveva più rotture del DNA a doppia elica nei loro ovociti rimanenti rispetto ai topi normali.

Versioni anomale di BRCA1  sembrano causare gli stessi problemi negli esseri umani. Gli studi di questo gruppo di ricerca suggeriscono infatti che  se gli ovociti di una donna contengono versioni mutanti di BRCA1,la sua fertilità si esaurirà molto prima delle donne che hanno versioni normali del gene.

Tutti questi risultati mostrano come la capacità degli ovociti di riparare le rotture del DNA a doppia elica sia strettamente connessa con l’invecchiamento ovarico e, di conseguenza, alla fertilità di una donna. Questa comprensione a livello molecolare punta a nuove terapie riproduttive. In particolare, gli scienziati suggeriscono che se si riuscisse a trovare il modo di rafforzare i sistemi di riparazione del DNA nelle ovaie, ciò  potrebbe portare a trattamenti che possono migliorare o prolungare la fertilità.

Fonte e immagine: Titus, S. et al. Image from Impairment of BRCA1-Related DNA Double-Strand Break Repair Leads to Ovarian Aging in Mice and Humans, Sci Transl Med 5, 172ra21 (2013)