Cumulus-oosyyttikompleksista peräisin olevien kumpulussolujen mitokondriaalinen aktiivisuus ja oosyyttikompetenssi

Tausta Koeputkihedelmöityksen (IVF) läpikäyneiden parien määrä kasvaa nopeasti maailmanlaajuisesti. Kuitenkin vain noin 5 %:lla aspiroiduista ihmisen munasoluista on kyky istuttaa ja kehittyä lapseksi (Ziebe, 2013). Syitä tähän alhaiseen osaamisprosenttiin ovat geneettiset poikkeavuudet ja aineenvaihdunta-ongelmat.

Lisäksi tämä munasolun kehityskompetenssi heikkenee naisen ikääntyessä, ja siksi äidin ikä on paras yksittäinen naisten lisääntymistulosten ennustaja (Keefe et al, 2015). Yleensä ikääntymisprosessi on monimutkainen ja sisältää heikentynyttä mitokondrioiden toimintahäiriötä, oksidatiivista stressiä, heikentynyttä metabolista aktiivisuutta ja useiden solujen signaalijärjestelmien toimintaa (Bentov, 2011).

Munasolujen kompetenssi on avain alkiopotentiaaliin Munasolu on tärkein naisten alkion kehityskompetenssin määrääjä. Munasolu välittää alkioon paitsi äidin tuman, myös hänen mitokondriogenominsa. Äidin ja isän genomit eivät ole symmetrisiä eivätkä tasavertaisia ​​vaikutukseltaan alkion kohtaloon.

Hapenkulutus ja munasolujen/alkioiden kompetenssi Tarvitaan kliinisesti käyttökelpoisia oosyyttikompetenssin biomarkkereita (Keefe et al, 2015). Hapenkulutus on munasarjojen stimulaatiohoitojen ehdollistaman ihmisen oosyyttikompetenssin laatumerkki (Tejera et al., 2011). Lisäksi alkioiden hapenkulutusasteiden on havaittu liittyvän onnistuneeseen implantaatioon, ja niitä voidaan käyttää parhaan kehityspotentiaalin omaavan alkion valitsemiseen (Tejera et al., 2012).

Cumulus-solujen tutkimisen perusteet Munasarjan follikkelit ovat pitkälle erikoistuneita rakenteita, jotka tukevat munasolujen kasvua ja kehitystä kontrolloidun munasarjojen stimulaation aikana IVF:tä ​​varten. Cumulussolut ovat somaattisia soluja, jotka muodostavat läheisen yhteyden munasolun kanssa follikkeleissa. Cumulus-soluissa on erikoistuneet sytoplasmiset projektiot, jotka tunkeutuvat zona pellucidan [kuoren] läpi ja muodostavat kärkiinsä rakoliitoksia oosyytin kanssa muodostaen monimutkaisen rakenteen, jota kutsutaan cumulus-oosyyttikompleksiksi (COC) (Albertini et al., 2001; Gilchrist et al. ., 2008). Cumulussolut metaboloivat suurimman osan COC:n kuluttamasta glukoosista toimittaakseen aineenvaihdunnan välituotteita munasolulle, ja COC:n glukoosimetabolia on keskeinen määritettäessä munasolun kehityskompetenssia (Sutton-McDowall et al., 2010). On hyvin tunnettua, että kumpusolut tukevat oosyyttien kehitystä tarjoamalla tärkeitä ravintoaineita, informaatiomolekyylejä, aineenvaihdunnan esiasteita ja signaalimolekyylejä (Hutt et al., 2007). Kumuluksen ja munasolun välisen metabolisen ja kommunikaatioyhteyden vuoksi glukoosin saatavuudella ja aineenvaihdunnalla kumuluksessa voi olla merkittävä vaikutus munasolun meioottiseen ja kehityskykyyn (Thompson JG, 2007).

Jos aineenvaihduntatauti ja/tai äidin ikääntyminen häiritsee koordinoituja somaattisten solujen ja munasolujen vuorovaikutuksia, munasolun molekyylivaurio voi muuttaa makromolekyylejä, aiheuttaa mitokondriomutaatioita, jotka kaikki voivat vahingoittaa munasolua (Dumesic et al, 2015). Esimerkiksi vuonna 2015 Hsu et al. raportoivat, että endometrioosi voi liittyä mitokondrioiden toimintahäiriöön yhdistetyissä kumulatiivisissa soluissa, ja endometrioosia sairastavilla potilailla voi olla vika kumulaatiosolujen mitokondrioiden toiminnassa, mikä voi osaltaan vähentää hedelmöittymistä ja implantaatiota (Barnhart et al., 2002). Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, liittyykö kumpulussolujen mitokondriaalinen hengitysaktiivisuus äidin ikään ja lisääntymistuloksiin (oosyyttikompetenssi).