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(qiáng)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(xì)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(jìn)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(xì)胞譜系)成熟的具體分子機(jī)制仍然是個謎。
“我們認(rèn)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(diǎn)，因此可以在營養(yǎng)不良的條件下促進(jìn)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(xì)胞分裂和抑制程序性細(xì)胞死亡來促進(jìn)卵子生成，并通過增強(qiáng)細(xì)胞分裂來增加生殖系干細(xì)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(qiáng)是通過生殖系干細(xì)胞(發(fā)育成卵子的細(xì)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(jìn)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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