Анализ изменения активности митохондрий в ооцитах коров в процессе их старения in vitro

Cтарение созревших ооцитов млекопитающих in vitro влияет на их дальнейшее практическое и научное использование. Тем не менее, существует мало данных об изменениях в ооцитах, происходящих в процессе их старения. В представленной работе изучен характер изменения активности митохондрий в зрелых ооцитах коров в процессе их пролонгированного культивирования in vitro. С этой целью ооцит-кумулюсные комплексы (ОКК) культивировали в течение 20 ч в среде ТСM-199 содержащей 10 % фетальной бычьей сыворотки, 10 мкг/мл фолликулостимулирующего (ФСГ) и 10 мкг/мл лютеинизирующего гормонов. После созревания ОКК и освобожденные от клеток кумулюса ооциты (ДО) переносили в аналогичную, но без гонадотропных гормонов среду и культивировали дополнительно в течение 12 часов. С целью оценки активности митохондрий ооциты, достигшие стадии метафазы II в конце созревания и пролонгированного культивирования окрашивали MitoTracker Orange. Наблюдался невысокий уровень активности митохондрий в ооцитах непосредственно после завершения ими созревания, в то время как к 12 ч пролонгированного культивирования активность митохондрий возрастала (P<0,05). В тоже время обнаружено, что удаление клеток кумулюса влияет на активность митохондрий в сторону ее понижения (Р<0,05). Полученные результаты свидетельствуют о повышении уровня митохондриальной активности в процессе старения ооцитов in vitro. Также они показывают, что удаление клеток кумулюса способно нивелировать данные возрастные изменения.

ооцит, созревание in vitro, старение, активность митохондрий

1. Lonergan, P. State of the art embryo technologies in cattle. Review / P. Lonergan // Soc. Reprod. Fertil. - 2007. - Vol. 64 (Suppl). - p. 315-325.

2. Miao, Y. L. Oocyte aging: cellular and molecular changes, developmental potential and reversal possibility / Y. L. Miao, K. Kikuchi, Q. Y. Sun, H. Schatten // Hum. Reprod. Update. -. 2009. - Vol. 15. - p. 573-585.

3. Perez, G.I., Tilly J.L. Cumulus cells are required for the increased apoptotic potential in oocytes of aged / G.I. Perez, J.L. Tilly // Hum. Reprod. - 1997. - Vol. 12. - p. 2781-2783.

4. Goud, P. Fertilization abnormalities and pronucleus size asynchrony after intracytoplasmic sperm injection are related to oocyte postmaturity / P. Goud, A. Goud, P. Van Oostveldt, J. Van der Elst, M. Dhont // Fertil. Steril. - 1999. - Vol. 72. - p. 245-252.

5. Tarin, J.J. Postovulatory aging of oocytes decreases reproductive fitness and longevity of offspring / J.J. Tarin, S. Perez-Albala, S. Perez-Hoyos, A. Cano // Biol. Reprod. - 2002. - Vol. 66. - p. 495-499.

6. Jeseta, M. In vitro ageing of pig oocytes: effects of the histone deacetylase inhibitor trichostatin A / M. Jeseta, J. Petr, T. Krejcova, E. Chmelikova, F. Jilek // Zygote. - 2008. - Vol. 16. - p. 145-152.

7. Petr, J. Activation of protein kinase C suppresses fragmentation of pig oocytes aged in vitro / J. Petr, M. Krejcova, R. Rajmon, F. Jilek // Animal. - 2011. - Vol. 5. - P. 565-571.

8. Lebedeva, I. Y. Dynamics of morphofunctional changes in aging bovine ova during prolonged culture in vitro / I. Y. Lebedeva, G. N. Singina, A. V. Lopukhov, N. A. Zinovieva // Cell Tissue Biol. - Vol. 8. - p. 258-266.

9. Wilding, M. Mitochondrial aggregation patterns and activity in human oocytes and preimplantation embryos / M. Wilding, B. Dale, M. Marino, L. di Matteo, C. Alviggi, M.L. Pisaturo, L. Lombardi, G. De Placido // Hum. Reprod. - 2001. - Vol. 16. - p. 909-917.

10. Zhang, N. Caffeine alleviates the deterioration of Ca (2+) release mechanisms and fragmentation of in vitro-aged mouse eggs / Zhang N., Wakai T., Fissore R.A. // Mol. Reprod. Dev. - 2011. - Vol. 78. - p. 684-701.

11. Koyama, K. Aging-related changes in in vitro-matured bovine oocytes: oxidative stress, mitochondrial activity and ATP content after nuclear maturation / K. Koyama, S.S. Kang, W. Huang, Y. Yanagawa, Y. Takahashi, M. Nagano // J. Reprod. Dev. - 2014. - Vol. 60. p. 136-142.

12. Green, D.R. Mitochondria and apoptosis / D.R. Green, J.C. Reed // Science. - 1998. - Vol. 281. p. 1309-1312.

13. Wang, X. The expanding role of mitochondria in apoptosis / X. Wang // Genes Dev. - 2001. - Vol. 15. - p. 2922-2933.

14. Singina, G. Pole of pituitary hormones and cumulus cells in modulating the developmental capacity of aging bovine oocytes / G. Singina, I. Lebedeva, T. Taradajnic, N. Zinovieva // Reprod. Fertil. Dev. - 2015. - Vol. 27. - p. 204.