由于雌性哺乳动物出生时卵细胞数量有限，因此大多数卵细胞在生命后期成熟之前等待处于休眠状态，以确保长时间的繁殖。然而，这种休眠状态如何实现然后维持仍然在很大程度上笼罩在神秘之中。

九州大学干细胞生物学和医学系的研究人员现在已经发现了在小鼠中创造这种休眠卵细胞供应所必需的几种条件，为进一步了解和发展生殖生物学和医学提供了有用的见解。

这项工作涉及两篇论文，从两个不同的角度研究这个问题：从小鼠干细胞产生休眠卵细胞和维持小鼠卵巢中的休眠状态。

虽然研究小鼠的科学家已经能够从干细胞中产生卵细胞，但实验室中产生的卵细胞在快速通过休眠状态后开始成熟，并且最初诱导更持久休眠状态的条件尚不清楚。

“自然界和实验室的环境差别很大，所以我们一直在寻找如何在实验室中重建必要的条件，以获得自然界中发现的相同的生长过程，”So Shimamoto说，他是“论文集”的第一作者。美国国家科学院的论文报告了结果。

研究人员将小鼠卵细胞不同阶段存在的各种化学物质与实验室中生长的卵细胞中的化学物质进行了比较，发现小鼠卵细胞暴露于减少的氧气量同时蛋白质含量增加的迹象。 FOXO3。

通过限制实验室中到达卵细胞的氧气同时增加FOXO3的量，研究人员获得的卵细胞非常类似于活鼠的休眠状态。

“这是迄今为止最接近实验室中从干细胞发育的卵细胞变得类似于自然界中发现的卵细胞，”领导这两项研究的小组负责人Katsuhiko Hayashi说。

与此同时，研究人员还一直在研究如何通过将小鼠卵巢移植到成年小鼠的不同发育阶段以及比较保留其休眠卵细胞的卵巢与不遗传卵细胞的卵巢之间的差异来维持这种休眠状态。

在这种情况下，他们发现卵细胞仍然处于休眠状态，周围有一个更密集的细胞外基质 - 细胞间的分子网络 - 可以机械地压缩休眠的卵细胞。

治疗卵巢以破坏这种细胞外基质并缓解压迫导致卵细胞显示出退出休眠状态的迹象。此外，对这些处理过的卵巢施加压力导致卵细胞显示出恢复到休眠状态的特征。

“虽然这些观察结果支持了我们最初认为压力是一个因素，但我们惊讶地发现，在显微镜下观察时，一些卵细胞的细胞核也在旋转，”该论文的第一作者Go Nagamatsu解释说后者科学进步的结果。

容纳细胞遗传物质的细胞核的这种旋转似乎也在休眠状态中发挥作用，因为压缩细胞诱导细胞核旋转同时用化学物质处理细胞以抑制旋转导致细胞成熟的迹象即使在压缩下。

“通过追求多种方法，我们在更好地理解这一复制的关键方面正在取得进展，但这些结果表明，许多因素起作用，我们可能仍然只是在表面上，”Hayashi说。

“我们希望通过这项研究获得的知识和持续的研究将有助于未来生殖医学的发展。”