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PNAS:揭示男性生殖衰老的关键机制,人工干预可以延缓这一过程。

来源:网络 2020-07-28 05:30:27

随着年龄的增长,生育率下降的现象在女性中是众所周知的,但对男性的研究却不多。以前,关于男性生殖衰老的研究大多集中在年龄对精子的影响上,但非精子精液对生育的影响也很重要。然而,不同年龄的非精子精液的影响可能不同。

最近,英国牛津大学的研究人员利用果蝇揭示了男性生殖衰老的机制以及射精与寿命之间的潜在联系。他们发现,精子和精液在数量和质量上受年龄的影响,而且对老年男性生殖能力的下降也有不同的影响。在相同的交配活动下,精子产量随年龄的增加呈时间顺序下降。因此,频繁交配的老年男性不育的主要原因是精子转移减少和精子活性降低。同时,人工干预可以延缓男性的生殖衰老。研究结果发表在PNAS上。

https://doi.org/10.1073/pnas.2009053117

具体来说,研究人员分别对不交配的果蝇和频繁交配的果蝇进行了研究,发现男性的生育能力随着年龄的增长而下降,但这种影响在很大程度上取决于男性的性活动。年长男性后代的频繁交配次数较少,而且更有可能不育,而没有交配行为的老年男性的精子竞争力也很差,但他们的生殖能力和生育能力并不明显低于年轻男性。这些结果表明,频繁交配是导致男性年龄依赖性生殖能力下降的一个重要因素。

生殖能力随男性年龄和交配活动而下降

更有趣的是,研究人员发现,年龄和交配活动也会影响无精子症男性诱导伴侣产卵的能力。换句话说,除了精子,精浆的退化也会导致与年龄相关的生殖能力下降。

在确定了与年龄有关的射精性能丧失、交配活动增加以及精液的直接影响之后,研究人员研究了精液蛋白质组的变化是否能解释这些影响。他们发现,在没有交配行为的情况下,随着年龄的增长,男性生殖组织中积累了不同的精液蛋白质组,从而导致精液蛋白质组的组成发生变化。相反,在频繁交配的情况下,精液蛋白质的丰度和传递随着年龄的增加而保持不变。这表明,随着年龄的增长,精液蛋白质组的数量和传递能力下降的主要原因。

精液蛋白质组对不同男性的衰老有不同的反应

值得注意的是,操纵胰岛素信号转导通路可以延长多种生物体的寿命。在这项研究中,研究人员观察到果蝇除了通过抑制胰岛素信号转导途径延长预期寿命外,还能延缓生殖衰老。这表明这种干预可以延缓男性的生殖衰老和死亡。

对胰岛素信号通路的操纵改善了经常交配的男性射精的恶化。

总之,对果蝇的研究为研究男性年龄对精子和精液蛋白质组的影响提供了新的见解。研究表明,精子和精液蛋白质的数量和质量可以导致与年龄相关的男性射精能力的下降,但这些不同因素的作用取决于交配历史。这也解释了为什么精子是交配环境中与年龄相关的不育的一个关键因素,但精液表现出更常见的质量变化。因此,了解一系列老年和中老年男性的精液健康状况是未来的一个重大挑战。

[资料来源:生物勘探]

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