Комбінована просторово-організована система для дозрівання яйцеклітин тварин in vitro

  • В. Я. Сирватка
  • Ю. І. Сливчук
  • О. В. Штапенко
  • О. М. Громико
  • І. І. Гевкан

Анотація

Мета. Метою роботи було створення просторово-організованої клітинної системи для дозрівання яйцеклітин на основі гранульози кролів, гіалуронової кислоти для структурної організації цієї системи та інсуліну як важливого фактора росту. Методи. Культивування клітин гранульози та дозрівання яйцеклітин in vitro, біохімічне визначення активності лактатдегідрогенази та концентрації холестеролу, а також визначення концентрації прогестерону та естрадіолу імуноферментним методом. Результати. Встановлено, що концентрація гіалуронової кислоти 0,5 мкг/мл підвищує проліферативну активність клітин гранульози, збільшує концентрацію прогестерону в кондиційному середовищі на 72-гу, а естрадіолу на 48 і 72-гу години культивування. Ступінь дозрівання ооцитів до метафази-2 становить 85 % за дії 10 мкг/мл інсуліну; ця ж концентрація збільшує інтенсивність проліферації клітин гранульози, а також підвищує рівень естрадіолу, прогестерону та холестеролу в кондиційному середовищі після 24-ох годин культивування. Висновки. Оптимальні параметри комбінованої просторово-організованої культуральної системи становлять 1 млн/мл клітин гранульози з додаванням 0,5 мкг/мл гіалуронової кислоти та 10 мкг/мл інсуліну, що дозволяє створити оптимальні умови для дозрівання яйцеклітин до метафази-2 клітинного циклу.

Ключові слова: яйцеклітини, клітини гранульози, гіалуронова кислота, інсулін, in vitro.

Посилання

Lonergan P., Fair T. Maturation of oocytes in vitro. Annual Review of Animal Biosciences. 2016. Vol. 4. P. 255-268. doi. 10.1146/annurev-animal-022114-110822.

Silva V., van den Hurk R., Figueiredo J.R. Ovarian follicle development in vitro and oocyte competence: advances and challenges for farm animals. Domest Anim Endocrinol. 2016. Vol. 55. P. 123-135. doi:10.1016/j.domaniend.2015.12.006.

Gilchrist R.B. Recent insights into oocyte-follicle cell interactions provide opportunities for the development of new approaches to in vitro maturation. Reprod Fertil Dev. 2011. Vol. 23. P. 23–31. doi: 10.1071/RD10225.

Jahromi B.N., Mosallanezhad Z., Matloob N., Davari M., Ghobadifar M.A. The potential role of granulosa cells in the maturation rate of immature human oocytes and embryo development: A co-culture study. Clin Exp Reprod Med. 2015 Vol. 42. No. 3. P. 111–117. doi: 10.5653/cerm.2015.42.3.111.

Li Z. Zhang P., Zhang Z. Pan B., Chao H., Li L., Pan Q., Shen W. A co-culture system with preantral follicular granulosa cells in vitro induces meiotic maturation of immature oocytes. Histochemistry & Cell Biology. 2011. Vol. 135, No. 5. P. 513–520. doi: 10.1007/s00418-011-0812-4.

Alam M.H., Miyano T. Interaction between growing oocytes and granulosa cells in vitro. Reproductive Medicine and Biology. 2020. Vol. 19. No. 1. P. 13-23. doi:10.1002/rmb2.12292.

Casper R., Haas J., Hsieh T.-B., Bassil R., Mehta C. Recent advances in in vitro fertilization. Version 1. F1000Res. 2017. Vol. 6. P 1616. doi: 10.12688/f1000research.11701.1.

Mareiab W.F., Ghafaric F., Fouladi-Nashta A.A. Role of hyaluronic acid in maturation and further early embryo development of bovine oocytes. Theriogenology. 2012. Vol. 7, No. 3. P. 670-677. doi:10.1016/j.theriogenology.2012.03.013.

Zhao G., Zhou X., Fang T., Hou Y., Hu Y. Hyaluronic acid promotes the expression of progesterone receptor membrane component 1 via epigenetic silencing of miR-139-5p in human and rat granulosa. Cells Biology of Reproduction. 2014. Vol. 91. No. 5. P. 1-9, doi:10.1095/biolreprod.114.120295

Lackey B., Gray D., Henricks N. Physiological basis for use on IGFs in reproductive application: A Review. Theriogenology. 2000. Vol. 53. №5. P. 1147–1156. doi:10.1016/S0093-691X(00)00259-4.

Riosa G.L., Buschiazzoab J., Muccia N.C., Kaisera G.G., Cesaric A., Alberioa R.H. Combined epidermal growth factor and hyaluronic acid supplementation of in vitro maturation medium and its impact on bovine oocyte proteome and competence. Theriogenology. 2015. Vol. 83. No. 5. P. 874-880 doi:10.1016/j.theriogenology.2014.11.022.