mtDNA en embryometabolisme

De mogelijkheid om trophectodermcellen van menselijke blastocyst te analyseren tijdens pre-implantationeel genetisch testen biedt de mogelijkheid om niet alleen de chromosomale samenstelling van de trofoblastcellen te analyseren, en bij uitbreiding, om niet met een zekere mate van onzekerheid af te leiden, de chromosomale inhoud in de celmassa van de binnenste cel en het hele embryo; maar het analyseren van andere interessante aspecten die verband houden met cellulaire fysiologie, zoals het mtDNA-gehalte.

Het aantal mitochondriale kopieën varieert enorm tussen eicellen van hetzelfde cohort en ook van eicellen van verschillende patiënten. Aangenomen wordt dat dit initiële aantal mtDNA-inhoud gecorreleerd is met het vermogen van oöcyten om te worden bevrucht en om het blastocyststadium te bereiken. Wat de initiële concentratie van mtDNA die een bepaalde eicel ook zal hebben, verwacht wordt dat deze tijdens de ontwikkeling van het embryo gelijkelijk zal segregeren in het aantal blastomeren, dus het aantal mtDNA-kopieën per dochtercel zal tijdelijk afnemen, aangezien dit de kleinste is in het blastocyststadium. Studies bij verschillende zoogdiersoorten, waaronder mensen, hebben aangetoond dat mtDNA-replicatie niet plaatsvindt vóór het morula-stadium, dus de mitochondriale inhoud van de oöcyten zou voldoende moeten zijn om de embryo-ontwikkeling te ondersteunen voordat implantatie plaatsvindt.

De netto hoeveelheid mitochondriaal DNA zal exponentieel toenemen in het blastocyststadium, samenvallend met een toename van het zuurstofverbruik. Ondanks dat het aantal mtDNA-kopieën hoger is in ICM in vergelijking met TE-cellen, is het aandeel mitochondria met matige en hoge activiteit hoger in de TE-cellen. Dit komt ook overeen met mitochondriale morfologische veranderingen in de trophectodermcellen waar mitochondria veel meer langwerpig zijn, minder matrixelektrodens zijn en meer cristae hebben, in ICM is de wil afgerond en meer elektrodens.

Het doel van het huidige werk is om te analyseren of er een correlatie bestaat tussen het aantal mitochondriale DNA-kopieën en zowel het werkelijke aantal mitochondriën in de blastocyst als de metabole behoeften van de menselijke blastocysten en de ATP-productie.