腦和肌肉芳烴受體核轉位蛋白1(BMAL1)是晝夜節(jié)律振蕩的核心成分,參與了許多生理活動。越來越多的證據(jù)表明BMAL1在生殖生理學中發(fā)揮著重要作用。
2022年3月2日,Yin Jiang等人在Front Endo-crinol(Lausanne)上發(fā)表了一篇題為Critical Roles of the Circadian Transcription Factor BMAL1 inReproductive Endocrinology and Fertility 的文章,揭示了BMAL1在生育能力和生殖內分泌學中的重要作用。
研究人員發(fā)現(xiàn),BMAL1基因敲除對小鼠生殖能力有影響。對于雌性小鼠,BMAL1-KO小鼠的卵巢大小不一,發(fā)育不良,黃體的數(shù)量明顯減少,閉鎖卵泡的比例較高。盡管有這些卵巢異常,BMAL-KO雌性小鼠依然可以排卵;但是,卵母細胞的數(shù)量和質量下降。一些研究報告說,雌性BMAL1-KO小鼠在超排卵后有較少的排卵卵母細胞和較多的異常卵母細胞,這與老年野生型(WT)小鼠的表型相似,與BMAL1-KO小鼠的早衰特征相符。此外,BMAL1-KO小鼠表現(xiàn)出卵泡發(fā)育異常,受精率降低,早期胚胎/囊胚發(fā)育遲緩。
與雌性小鼠的研究結果類似,雄性BMAL1-KO小鼠的性腺和配子也不正常。雄性BMAL1-KO小鼠的睪丸略小,精囊明顯變小,精管直徑普遍縮小。體外培養(yǎng)的TM3Leydig細胞表明,沉默BMAL1基因可能有助于產(chǎn)生睪酮的Leydig細胞的凋亡。
除此之外,研究人員還發(fā)現(xiàn),在BMAL1-KO小鼠中,下丘腦-垂體-性腺(H-P-G)激素的分泌和信號傳遞也被破壞,表明H-P-G軸在BMAL1-KO小鼠中受到損害。另外,BMAL1-KO小鼠和在體外培養(yǎng)的類固醇生成細胞中通過小干擾RNA(siRNA)將BMAL1停用,都表明BMAL1與性腺類固醇生成和相關基因的表達有關。重要的是,BMAL1也參與了人類生殖系統(tǒng)疾病的發(fā)病機制。
這些發(fā)現(xiàn)揭示了BMAL1在生殖內分泌學和生育能力方面的關鍵作用。但是BMAL1如何影響生殖的確切潛在機制仍需進一步探索。
體內轉染操作簡單,方法先進,目前已有大量學者用體內轉染的方法做了大腦、神經(jīng)、脊髓、心臟、胰腺、生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等方向的研究,BMAL1如何影響生殖的確切潛在機制或許可以嘗試用體內轉染的方式做進一步探索。