Ruolo del BDNF secreto dalle cellule staminali mesenchimali nel miglioramento della qualità degli ovociti invecchiati attraverso l’attivazione della via ERK1/2

Reduced oocyte quality is a key factor in the age-related decline of female fertility, and currently no effective treatments are available. The secretome of mesenchymal stem cells has the potential to improve oocyte quality. This study aimed to identify the active component and its underlying molecular mechanism. Treatment with MSC‑sec significantly increased the extrusion of the first polar body, improved spindle assembly, and reduced the rate of aneuploidy in aged mouse oocytes. The addition of a BDNF-neutralizing antibody blocked the effects of MSC‑sec, whereas BDNF alone improved the quality of aged mouse oocytes. Both MSC‑sec and BDNF activated the ERK1/2 signaling pathway and increased the expression of DAZL and BTG4. Finally, treatment with BDNF increased both the fertilization rate and blastocyst formation rate in aged human oocytes. These results suggest the potential of BDNF to mitigate the age-related decline in oocyte quality, providing a basis for its possible clinical application.

La ridotta qualità ovocitaria è un fattore chiave nel declino della fertilità femminile legato all’età, e attualmente non sono disponibili trattamenti efficaci. Il secretoma delle cellule staminali mesenchimali ha il potenziale di migliorare la qualità ovocitaria. Questo studio aveva l’obiettivo di identificare il componente efficace e il relativo meccanismo molecolare. Il trattamento con MSC-sec ha aumentato in modo significativo l’emissione del primo globulo polare, migliorato l’assemblaggio del fuso e ridotto il tasso di aneuploidia negli ovociti di topo invecchiati. L’aggiunta dell’anticorpo neutralizzante anti-BDNF ha bloccato gli effetti del MSC-sec, mentre il BDNF da solo ha migliorato la qualità degli ovociti di topo invecchiati. MSC-sec e BDNF hanno attivato la via di segnalazione ERK1/2 e aumentato l’espressione di DAZL e BTG4. Infine il trattamento con BDNF ha incrementato sia il tasso di fecondazione sia il tasso di formazione di blastocisti negli ovociti umani invecchiati. Questi risultati suggeriscono il potenziale di BDNF nel mitigare il declino della qualità ovocitaria legato all'età, fornendo così le basi per un potenziale utilizzo clinico.