對于我們許多人來說，當(dāng)我們想到微生物組時，我們首先想到的可能是生活在我們腸道中的有益微生物。但現(xiàn)在，日本和美國的研究人員發(fā)現(xiàn)了果蠅體內(nèi)的微生物如何增強其繁殖能力。
在《通訊生物學(xué)》最近發(fā)表的一項研究中，研究小組發(fā)現(xiàn)，果蠅微生物組中的微生物參與控制雌性果蠅形成卵子的生殖系干細胞以及隨后卵子的成熟。
微生物組——在宿主體內(nèi)和宿主上共同生活的微生物群落——在促進生存所需的功能方面發(fā)揮著巨大作用。這包括代謝調(diào)節(jié)、營養(yǎng)攝入和繁殖，包括在營養(yǎng)不足的情況下提高生育能力。然而，微生物控制種系(生物體內(nèi)產(chǎn)生卵子和精子的細胞譜系)成熟的具體分子機制仍然是個謎。
“我們認為微生物控制卵子發(fā)生的各個階段，從而導(dǎo)致卵巢中卵子的產(chǎn)生，”該研究的主要作者RitsukoSuyama說。“它們可能通過改變激素水平及其連續(xù)途徑來做到這一點，因此可以在營養(yǎng)不良的條件下促進宿主的生育能力。”
研究人員研究了微生物對果蠅卵子發(fā)生的影響。通過遺傳分析，研究小組發(fā)現(xiàn)微生物通過加速卵巢細胞分裂和抑制程序性細胞死亡來促進卵子生成，并通過增強細胞分裂來增加生殖系干細胞(GSC)的產(chǎn)量，最終增加成熟卵子的數(shù)量在女性中。
我們發(fā)現(xiàn)微生物對生殖功能的增強是通過生殖系干細胞(發(fā)育成卵子的細胞)中蛻皮激素和保幼激素的激素途徑的激活來控制的。”
蛻皮激素是一種調(diào)節(jié)昆蟲蛻皮的類固醇激素。研究人員發(fā)現(xiàn)，蛻皮激素途徑可能是微生物誘導(dǎo)GSC增加和卵子成熟的重要介質(zhì)。同時，保幼激素途徑僅參與GSC增殖，這表明激素途徑在卵子發(fā)生的不同階段被激活。
“我們的研究結(jié)果表明，環(huán)境微生物可以通過控制激素釋放和增加宿主卵子發(fā)生來改善宿主繁殖，”Suyama說。
這些關(guān)于宿主-微生物相互作用的新發(fā)現(xiàn)可能為改善生殖健康提供新途徑，例如通過涉及益生菌的新療法。具體來說，這項研究的結(jié)果將有助于了解微生物如何促進宿主的生殖過程，這將為改善生育力和不孕不育治療的新方法打開大門。
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