Полное лишение сна у самок вызывает окислительный стресс и митохондриальную дисфункцию в ооцитах, связанные со снижением фертильности у мышей

Предыдущие исследования показали, что лишение сна всё чаще рассматривается как одна из причин женского бесплодия. Однако механизмы его влияния на женскую фертильность остаются неясными. В этом исследовании самки мышей подвергались 72-часовому полному лишению сна (ПЛС) с использованием вращающегося колеса; в качестве контроля использовали два режима: неподвижное колесо и принудительное движение в ночное время. Несмотря на это, число овулировавших ооцитов у мышей, подвергавшихся ПЛС, значимо не отличалось от показателей в контрольных группах. На протяжении всего эстрального цикла уровни эстрогена и ФСГ были ниже. После ПЛС при секвенировании РНК в ооцитах на стадии зародышевого пузырька выявлены 42 гена со значимыми различиями экспрессии. Эти гены были обогащены по терминам онтологии генов, связанным с митохондриальным белковым комплексом, оксидоредуктазной активностью, делением клеток и переходом клеточного цикла из фазы G1 в фазу S, а также по другим терминам. У мышей, подвергавшихся ПЛС, в ооцитах на стадии зародышевого пузырька и на стадии метафазы II наблюдалось повышение концентрации активных форм кислорода, которое могло быть обусловлено нарушением митохондриальной функции вследствие ПЛС. В ооцитах на стадии зародышевого пузырька у мышей после ПЛС увеличивалось число копий митохондриальной ДНК и отмечалось значимое временное повышение потенциала внутренней мембраны митохондрий (Δψm), вероятно, вследствие компенсаторной реакции. Напротив, в ооцитах на стадии метафазы II в группе ПЛС число копий митохондриальной ДНК и Δψm были ниже, чем в контрольных группах. Кроме того, у мышей после ПЛС наблюдалось аномальное распределение митохондрий в ооцитах на стадиях зародышевого пузырька и метафазы II, что свидетельствует о митохондриальной дисфункции. У них также значительно чаще выявлялись аномальное веретено деления и нарушение расположения хромосом в ооцитах на стадии метафазы II по сравнению с контрольными животными. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют, что полное лишение сна значимо изменяет транскриптом ооцитов, способствуя развитию окислительного стресса и нарушению митохондриальной функции, что приводит к дефектам ооцитов и нарушению раннего развития эмбрионов у самок мышей.