Функциональная активность митохондрий в нативных и девитрифицированных ооцитах BosTaurus при созревании In Vitro

Трудности в разработке эффективной технологии витрификации женских гамет обусловлены особенностями строения ооцита, чувствительностью клеточных компартментов к воздействию сверхнизких температур, токсичностью криопротекторов. Цель настоящего исследования - оценить влияние предварительной обработки (перед витрификацией) ооцит-кумулюсных комплексов (ОКК) Bos Taurus жидкостью фолликулов (ЖФ) d ≤3 мм на митохондриальную активность (МА) в размороженных ооцитах. MA оценивали в: нативных ооцитах; нативных ооцитах, обработанных ЖФ; девитрифицированных ооцитах; девитрифицированных ооцитах, обработанных ЖФ (120 мин, 38,5°С). ОКК витрифицировали в соответствии с методом, описанным нами ранее (Кузьмина Т. И др., Ген.и разв. жив., 2014, № 4, С. 15-19). Девитрифицированные ооциты культивировали в среде ТС-199 с 20% фетальной бычьей сыворотки, 50 нг/мл бычьего пролактина (Sigma) совместно с 1х10⁶кл/мл гранулезы в течение 24 ч при температуре 38,5°С в атмосфере 5% CO₂ и 90%-ной влажности. Митохондрии визуализировали Mito Tracker Orange CMTMRos (MTOCMTMRos, Sigma). Показатели МА, выражавшиеся в уровнях интенсивности флуоресценции MTOCMTMRos (ИФMTOCMTMRos, мкA) фиксировали на стадиях диплотены, метафаз -I и II. Уровень МА до культивирования был значительно выше в нативных ооцитах, чем в девитрифицированных ооцитах (337 ± 17,4 мкА и 319±16,8 мкА против 87 ± 9,2 мкА и 171 ± 14,5 мкА, Р <0,01). Предварительная обработка ооцитов ЖФ повышала уровень МА в девитрифицированных ооцитах на стадиях метафазы I и II (131 ± 10,9мкА против 201 ± 8,7 мкА и 109 ± 9,9 мкА против 151 ± 12,8 мкА, Р <0,01). Не обнаружено различий в уровне МА в ооцитах на стадии метафазы I и II нативных и девитрифицированных ооцитов, предварительно обработанных ЖФ. Полученные результаты дополняют имеющиеся сведения о функционировании клеточных компартментов (митохондрий) в женских гаметах животных при воздействии сверхнизких температур.

ооцит, созревание in vitro, митохондрии, витрификация

1. Paul A. K. Vitrification of bovine matured oocytes and blastocysts in a paper container / A. K. Paul, Y. Liang, K. Srirattana, T. Nagai, R. Parnpai // Anim. Sci. J. - 2018. - V.89. - 2. - P. 307-315.

2. Katkov I. I. Influence of exposure to vitrification solutions on 2-cell mouse embryos: II. Osmotic effects or chemical toxicity? / I. I. Katkov, A. G. Pogorelov // CryoLetters. - 2007. - V.28. - P. 409-427.

3. Khalili M. A. Vitrification of human immature oocytes before and after in vitro maturation: a review / M. A. Khalili, A. Shahedi, S. Ashourzadeh, S. A. Nottola, G. Macchiarelli, M. G. Palmerini // J. Assist. Reprod. Genet. -2017. - V.34. - P.1413-1426.

4. Кузьмина Т. И. Модернизация этапов технологии экстракорпорального созревания донорских ооцитов Bos Taurus / Т. И. Кузьмина, А. В. Молчанов, Т. И. Станиславович, Д. Н. Татарская // Аграрный научный журнал. -2017. - № 3. - С. 9-14.

5. Кузьмина Т. И. Методы оценки функционального состояния донорских ооцитов, соматических клеток фолликулов и эмбрионов сельскохозяйственных животных / Т. И. Кузьмина, В. Ю. Денисенко, И. Ю. Лебедева, О. В. Шокин // Метод. рекомендации. Москва. - 2005. - 32 стр.

6. Kuzmina T. I. Effect of pre-treating bovine oocytes with the follicular fluid prior to vitrification on their nuclear-cytoplasmic maturation / T. I. Kuzmina, V. Yu. Denisenko, A. Yu. Malishev // Reproductive BioMedicine. 2010. V. 20. suppl. 3. P.538-539.

7. Кузьмина Т. И. Развитие доимплантационных эмбрионов Bos Taurus и Sus scrofa domesticus, полученных из девитрифицированных ооцитов / Т. И. Кузьмина, И. П. Шейко, А. И. Ганджа, К. П. Брюсов // Генетика и разведение животных. Санкт-Петербург-Пушкин. - 2014. - № 4. - С. 15-19.

8. Reader K. L. The Role of Oocyte Organelles in Determining Developmental Competence/ K. L. Reader, J.-A. L. Stanton, J. L. Juengel // Biology. - 2017. - V. 6. - P. 35.

9. Babayev E. Oocyte mitochondrial function and reproduction / E. Babayev, E. Seli // CurrOpinObstet Gynecol. - 2015. - V.27. - P. 175-181.

10. Roth Z. Reduction in oocyte developmental competence by stress is associated with alterations in mitochondrial function / Z. Roth // J. Dairy Sci. - 2018. - V. 101, 1-13.

11. Rybska M. Cytoplasmic and nuclear maturation of oocytes in mammals - living in the shadow of cells developmental capability / M. Rybska, S. Knap, M. Jankowski, M. Jeseta, D. Bukowska, P. Antosik, M. Nowicki, M. Zabel, B. Kempisty, J. M. Jaśkowski // Medical Journal of Cell Biology. - 2018. -V. 6. - P.13-17.