Mitokondriel aktivitet af cumulusceller fra cumulus-oocytkomplekset og oocytkompetence

Baggrund Antallet af par, der gennemgår in vitro fertilisering (IVF), vokser hastigt på verdensplan. Imidlertid har kun cirka 5 % af aspirerede menneskelige oocytter kompetence til at implantere og udvikle sig til et barn (Ziebe, 2013). Årsager til denne lave procentdel af kompetence omfatter genetiske abnormiteter og metaboliske problemer.

Desuden falder denne oocytudviklingskompetence i takt med, at en kvinde ældes, og derfor er moderens alder den enkelte bedste forudsigelse for reproduktivt resultat hos kvinder (Keefe et al, 2015). Generelt er aldringsprocessen kompleks og omfatter nedsat mitokondriel dysfunktion, oxidativt stress, nedsat metabolisk aktivitet og aktivitet af flere cellesignalsystemer (Bentov, 2011).

Oocyt-kompetence er nøglen til embryopotentiale Oocytten er den væsentligste determinant for embryones udviklingskompetence hos kvinder. Oocytten overfører ikke kun moderens nukleare, men også hendes mitokondrielle genom til embryoet. De moderlige og faderlige genomer er hverken symmetriske eller ens i deres bidrag til embryoskæbne.

Iltforbrug og oocyt/embryo-kompetence Der er behov for klinisk nyttige biomarkører for oocyt-kompetence (Keefe et al, 2015). Iltforbrug er en kvalitetsmarkør for menneskelig oocytkompetence betinget af ovariestimuleringsregimer (Tejera et al., 2011). Ydermere har embryoners iltforbrug vist sig at være forbundet med vellykket implantation og kan bruges til at udvælge embryoet med det bedste udviklingspotentiale (Tejera et al., 2012).

Begrundelse for at studere cumulusceller Ovariefollikler er højt specialiserede strukturer, der understøtter vækst og udvikling af oocytter under kontrolleret ovariestimulering til IVF. Cumulusceller er somatiske celler, der danner en intim forbindelse med oocytten i folliklen. Cumulusceller har specialiserede cytoplasmatiske fremspring, der trænger gennem zona pellucida [skallen] og danner gap junctions på deres spidser med oocytten, hvilket genererer en omfattende struktur kaldet cumulus-oocytkomplekset (COC) (Albertini et al., 2001; Gilchrist et al. ., 2008). Cumulusceller metaboliserer hovedparten af ​​den glukose, der forbruges af COC for at levere metaboliske mellemprodukter til oocytten, og COC-glucosemetabolisme er afgørende for at bestemme oocyternes udviklingskompetence (Sutton-McDowall et al., 2010). Det er velkendt, at cumulusceller understøtter oocytudvikling gennem tilvejebringelse af essentielle næringsstoffer, informationsmolekyler, metaboliske prækursorer og signalmolekyler (Hutt et al., 2007). På grund af den metaboliske og kommunikationsmæssige forbindelse mellem cumulus og oocytten, kan glukosetilgængelighed og metabolisme i cumulus have en betydelig indvirkning på oocyternes meiotiske og udviklingsmæssige kompetence (Thompson JG, 2007).

Hvis de koordinerede somatiske celle-oocyt-interaktioner forstyrres af metabolisk sygdom og/eller maternel aldring, kan molekylær beskadigelse af oocytten ændre makromolekyler, inducere mitokondrielle mutationer, som alle kan skade oocytten (Dumesic et al, 2015). For eksempel, i 2015 Hsu et al. rapporterede, at endometriose kan være forbundet med mitokondriel dysfunktion i poolede cumulusceller, og forsøgspersoner med endometriose kan have en defekt i cumuluscelle mitokondriel funktion, hvilket kan bidrage til nedsatte befrugtnings- og implantationshastigheder (Barnhart et al., 2002). Formålet med denne undersøgelse er at bestemme, om den mitokondrielle respiratoriske aktivitet af cumulusceller er forbundet med moderens alder og reproduktive resultater (oocytkompetence).