閱讀幸福

胚胎能量工廠:粒線體

穩定著床與粒線體息息相關

「你累了嗎?」生活中努力工作的我們需要持續補充營養,以維持體力;同樣地,身體內各個細胞也需要持續產生能量,以維持基本功能。而細胞的能量中樞,則位於細胞內所含的胞器——粒線體(Mitochondria)。

胚胎能量工廠:粒線體
2022-01-07

文/送子鳥同仁.Andi

字體放大

「你累了嗎?」相信一聽到這句耳熟能詳的廣告詞,腦中立馬浮現一個人汗流浹背的工作景象。生活中努力工作的我們需要持續補充營養,以維持體力;同樣地,身體內各個細胞也需要持續產生能量,以維持基本功能。而細胞的能量中樞,則位於細胞內所含的胞器——粒線體(Mitochondria)。

粒線體在生物體最廣為人知的角色是以電子傳遞鏈的形式產生細胞所需的三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate,ATP),除此之外,粒線體好比一間「多工」的工廠主導多項調控,舉凡細胞凋亡、細胞內鈣離子平衡,甚至卵巢的類固醇生成,都與粒線體息息相關。生殖系統的各項活動中尤以卵子的成熟過程最為耗能(減數分裂),故粒線體的數量在卵子至胚胎中的變化,旋即成為胚胎潛力的研究指標之一:歷來文獻指出平均一顆成熟的MII卵子內含約莫150,000以上的粒線體,相較下,一隻精蟲內含僅約100個左右的粒線體。

卵子自初始狀態至受精後,粒線體數量便停止擴增,既有的粒線體會隨著胚胎的增生持續分配到各胚胎細胞中(有絲分裂),因此個別胚胎細胞的粒線體數量不斷的持續下降,直至子代個體新一輪的性腺發育成熟。加拿大的研究團隊經由一系列的老鼠模型發現:若需有穩定的著床後發育,一顆成熟的卵子所含的粒線體不可低於 40,000 到 50,000 個,並依此推估為該限制與生物體本身確保後續發育所需的「最低能量閾值」相關(下圖)。由此可知,

若一顆胚胎需要穩定著床並且發育,除了需俱備正常雙套染色體、良好胚胎外觀與發育時間外,能量的供給也可能為關鍵之一。