Серин предотвращает ферроптоз гранулезных клеток, поддерживая функцию яичников

Почему это исследование важно для женского здоровья

Современные методы лечения рака спасают множество жизней, но часто сопровождаются болезненной платой: потерей фертильности и ранней менопаузой. Одновременно всё больше молодых женщин отмечают хроническое недосыпание, напряжённый образ жизни и необъяснимое снижение функции яичников. В этом исследовании выявлена общая биологическая связь между химиотерапией, поздними отходами ко сну и преждевременной недостаточностью яичников — и показано, что неожиданно простое питательное вещество, аминокислота серин, может служить потенциальной защитой яичников без ослабления противоопухолевого лечения.

Тихий кризис в здоровье яичников

Премatureная недостаточность яичников (ПНЯ) наступает, когда функция яичников у женщины утрачивается до 40 лет, вызывая нерегулярные или отсутствующие менструации, бесплодие и симптомы менопаузы. Химиотерапия с широко применяемым препаратом циклофосфамидом может спровоцировать ПНЯ у многих пациенток с раком молочной железы, но значительное число молодых женщин сталкиваются с аналогичными проблемами яичников без какого-либо лечения — так называемая идиопатическая ПНЯ. Авторы поставили цель выяснить, может ли существовать общий, недооценённый фактор, который связывает эти две группы, и можно ли безопасно нацелиться на него для защиты фертильности.

Падение серина коррелирует с ослаблением яичников

Исследователи наблюдали 27 молодых пациенток с раком молочной железы в течение первого цикла химиотерапии циклофосфамидом. Уже после одного цикла у большинства женщин снижались уровни ключевых гормонов яичников, включая эстроген и анти-Мюллеров гормон (AMH) — явные признаки стресса яичников. Одновременно детальный анализ крови показал резкое падение нескольких аминокислот, причём особенно заметно уменьшение серина. У 25 из 27 пациенток снижение гормонов и падение серина шли рука об руку, что указывает на связь между низким уровнем серина и развивающимся повреждением яичников.

Низкий серин и поздние отходы ко сну у в остальном здоровых женщин

Чтобы проверить, распространяется ли эта связь за пределы химиотерапии, исследователи изучили 124 молодых женщины, проходивших обследование по поводу бесплодия. У тех, у кого была сниженная функция яичников — определяемая низким уровнем AMH и меньшим числом фолликулов, содержащих яйцеклетки, по УЗИ — в крови постоянно отмечались более низкие уровни серина по сравнению с женщинами с нормальными яичниками. При анализе образа жизни одним из доминирующих факторов оказались поздние отходы ко сну. Женщины, которые часто ложились спать поздно — часто из‑за расстройств сна или длительного использования экранов — имели более низкие уровни серина и AMH, и чем чаще они откладывали сон, тем хуже становились оба показателя. У мышей, которых длительно не давали спать, яичники уменьшались в размерах, нарушался гормональный баланс и в клетках яичников накапливалось железо, отражая картину, наблюдавшуюся при химиотерапии.

Как серин защищает клетки яичников от повреждения, вызванного железом

С помощью моделей на мышах учёные проверили, может ли добавление серина в рацион смягчить вредные эффекты циклофосфамида. Независимо от способа введения — в питьевой воде или перорально — серин помог сохранить нормальный размер и структуру яичников, поддерживал уровни эстрогена, AMH и фолликулостимулирующего гормона ближе к здоровым и способствовал выживанию и росту гранулёзных клеток — клеток, питающих развивающиеся яйцеклетки. Внутри этих клеток циклофосфамид вызывал специфическую форму клеточной гибели, называемую ферроптозом, вызванную избытком железа и губительным перекисным окислением липидов. Серин противодействовал этому, повышая образование липидного медиатора сфингозин-1-фосфата (S1P). S1P, в свою очередь, подавлял стрессовый путь в ядре и снижал активность HO-1, белка, который в других условиях способствует высвобождению железа. При меньшем количестве свободного железа и меньшем повреждении митохондрий гранулёзные клетки становились гораздо менее склонны к гибели.

Защита яичников без помощи опухолям

Естественная тревога заключалась в том, что дополнительный серин может также питать раковые клетки и ослаблять действие химиотерапии. Чтобы проверить это, исследователи использовали модель рака молочной железы у мышей и несколько линий опухолевых клеток. Обнадеживающе, серин не снижал способность циклофосфамида уменьшать опухоли или убивать раковые клетки, хотя при этом явно защищал ткань яичников. Повреждающее действие препарата на яичники и его противоопухолевый эффект в опухолях, по-видимому, опирались на разные механизмы: перегрузка железом и ферроптоз были заметны в клетках яичников, но не в опухолевой ткани при тех же условиях лечения.

Что это может значить для пациенток

Эта работа показывает, что простое и недорогое вещество — серин — может быть ключевым защитником здоровья яичников. Как у пациенток, получавших химиотерапию, так и у женщин с необъяснимыми проблемами яичников, связанными с хроническими поздними отходами ко сну, более низкий уровень серина в крови тесно коррелирует со снижением функции яичников. У животных восстановление уровней серина предотвращает гибель клеток яичников, вызванную железом, не защищая при этом опухоли от химиотерапии. Хотя теперь необходимы клинические испытания для оценки безопасности, дозировки и долгосрочных результатов у людей, исследование предполагает, что корректировка факторов образа жизни, таких как сон, и обдуманная добавка серина в будущем могут стать частью рутинных стратегий по сохранению фертильности у молодых женщин и отсрочке преждевременного снижения функции яичников.

Цитирование: Gu, HC., Zhuo, YQ., Wang, LF. et al. Serine inhibits granulosa cell ferroptosis to maintain ovarian function. Nat Commun 17, 1738 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68440-1

Ключевые слова: пременопаузальная недостаточность яичников, серин, химиотерапия и фертильность, нарушение сна, ферроптоз гранулезных клеток