У большинства млекопитающих, включая человека и мышей, самки рождаются с конечным числом яйцеклеток, которые образуются внутриутробно посредством процесса, называемого оогенезом. Со временем запас истощается — некоторые яйцеклетки высвобождаются во время овуляции, но большинство просто умирает — и фертильность с возрастом снижается. Однако голые землекопы могут размножаться на протяжении всей своей удивительно долгой жизни.

"Голые землекопы — самые странные млекопитающие, — говорит ведущий автор исследования Мигель Бриеньо-Энрикес, доктор медицинских наук, доцент факультета акушерства, гинекологии и репродуктивных наук Медицинской школы Университета Питтсбурга. — Это самые долгоживущие грызуны, они почти никогда не болеют раком, не чувствуют боли, как другие млекопитающие, живут в подземных колониях, и только у королевы могут быть детеныши. Но для меня самое удивительное то, что они никогда не перестают рожать детей — их фертильность не падает с возрастом. Мы хотим понять, как они это делают".

Королевы голых землекопов могут размножаться даже в пожилом возрасте, что позволяет предположить, что у грызунов есть особые процессы, позволяющие сохранить резерв яичников и избежать снижения фертильности.

"Есть три возможности того, как они это делают: они рождаются с большим количеством яйцеклеток, яйцеклетки редко умирают или они продолжают создавать новые после рождения, — говорит Бриеньо-Энрикес. — Моя любимая гипотеза заключается в том, что они используют коктейль из всех трех способов".

Исследователи сравнили яичники голых землекопов и мышей на разных стадиях развития. Несмотря на схожие размеры, мыши живут не более четырех лет и начинают демонстрировать снижение плодовитости к девяти месяцам, в то время как продолжительность жизни голых землекопов составляет 30 лет и более.

Ученые обнаружили, что самки голого землекопа имеют исключительно большое количество яйцеклеток по сравнению с мышами и что уровень смертности этих клеток был ниже, чем у мышей. Например, в возрасте 8 дней самка голого землекопа имеет в среднем 1,5 миллиона яйцеклеток, что примерно в 95 раз больше, чем у мышей.

Наиболее примечательно то, что оогенез у голых землекопов происходит и после появления на свет. Клетки-предшественники яйцеклеток активно делились у 3-месячных животных, и были обнаружены у 10-летних животных, что позволяет предположить, что оогенез может продолжаться на протяжении всей их жизни.

"Это экстраординарное открытие, — говорит старший автор Нед Плэйс, профессор Колледжа ветеринарной медицины Корнельского университета. —Оно бросает вызов догме, которая была установлена почти 70 лет назад, согласно которой самки млекопитающих наделены конечным числом яйцеклеток".

Голые землекопы живут колониями от нескольких десятков до сотен особей. Подобно пчелам или муравьям, члены колонии распределяют между собой задачи, в том числе обеспечение обороны, рытье туннелей, уход за молодняком и сбор пищи. Только единственная доминирующая самка в колонии может размножаться, и она подавляет размножение других, чтобы сохранить свой статус.

"В отличие от пчел или муравьев, самка голого землекопа не рождаетсякоролевой, — объясняет Бриеньо-Энрикес. — Когда прежний лидер умирает или удаляется из колонии, подчиненные самки соревнуются за ее место и становятся репродуктивно активными. Любая девушка может стать королевой".

Чтобы узнать больше об этом процессе, исследователи удалили трехлетних самок из колоний, чтобы ускорить репродуктивную активацию, и сравнили новых королев с подчиненными. Они обнаружили, что у последних, не способных к размножению, в яичниках были клетки-предшественники яйцеклеток, но делиться они начинали только после того, как самка становилась королевой.

"Это важно, потому что, если мы сможем выяснить, как им это удается, у нас появится шанс разработать новые лекарственные препараты или методы для улучшения здоровья человека, — говорит Бриеньо-Энрикес. — Несмотря на то, что люди живут дольше, менопауза настигает их в одном и том же возрасте. Мы надеемся использовать то, чему научились у голого землекопа, для защиты функции яичников в более позднем возрасте и продления фертильности".

"Но яичник — это больше, чем просто фабрика по производству детей, — продолжает ученый. — Здоровье яичников влияет на риск развития рака, здоровье сердца и даже на продолжительность жизни. Лучшее понимание работы этого органа может помочь нам найти способы улучшить общее состояние здоровья".

Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.