Важность цитоскелета микротрубочек в компетентности ооцитов

Успешное оплодотворение в значительной степени зависит от врожденных качеств ооцитов и, таким образом, зависит от точности созревания ооцитов. Снижение компетентности ооцитов в развитии является одной из основных причин снижения потенциала эмбрионов, полученных in vitro. Приблизительно от 8,6% до 15% всех пациенток с бесплодием производят хотя бы один мейотически некомпетентный ооцит. Есть также крайние случаи, когда женщины производят ооциты с полным или преимущественным отсутствием полного мейоза. Эти ооциты останавливают и не завершают мейоз в ответ на экзогенное окончательное созревание и запуск овуляции. Частота этого неизвестна, и, учитывая сложность процессов, связанных с созреванием ооцитов, было трудно определить ключевые события или морфологические особенности, лежащие в основе компетентности ооцитов.

В последние годы появляется все больше доказательств того, что цитоскелет микротрубочек (MT) может играть важную роль в обеспечении потенциала компетентности ооцита. Созревание ооцитов включает основные перестройки цитоскелета МТ. Хорошо известна важность формирования правильного мейотического веретена микротрубочек для сегрегации хромосом при мейозе. Более того, МТ, по-видимому, важны для перераспределения различных органелл при созревании. Однако точное функциональное значение этой реорганизации и то, как MTs влияют на компетентность через изменение положения этих органелл, в значительной степени неизвестны.

Основным организующим центром МТ в эукариотических клетках является центросома. В самом деле, центросомы необходимы для формирования биполярного веретена митотического МТ. Интересно, что в подавляющем большинстве женских яйцеклеток эти структуры элиминированы, а мейотическое веретено не содержит центросом. Недавнее исследование лабораторного организма Drosophila melanogaster (плодовая муха) показало, что прерывание этой элиминации, заставляющее поддерживать центросомы вплоть до мейоза, приводит к бесплодию самок. И мейоз, и первые деления ядра при оплодотворении показали аномальные веретена МТ с аномальной хромосомной конгрессией. Это показывает, что правильная пространственно-временная организация MT, вероятно, имеет важные последствия для компетентности ооцитов.

Долгосрочная цель этой исследовательской группы состоит в том, чтобы проанализировать цитоскелет МТ ооцитов женщин, которые при вспомогательных репродуктивных технологиях генерируют высокий процент задержанных эмбрионов. Для этого будут сравниваться характеристики МТ уже имеющихся избыточных и неиспользованных ооцитов, которые витрифицированы и доступны для исследовательских целей. Эти ооциты были получены из циклов, в которых наблюдалась низкая (<20% оплодотворенных эмбрионов) и высокая (>20% оплодотворенных эмбрионов) частота задержанных эмбрионов. Предыдущие исследования показали, что витрификация и нагревание ооцитов могут подвергать ооцит различным физическим и химическим процессам, которые могут влиять на их структурную и геномную целостность. Таким образом, это первоначальное пилотное исследование осуществимости будет исследовать потенциальные структурные последствия для ооцитов процедуры витрификации, используемой в доме.

Таким образом, будет оцениваться, индуцирует ли Cryotop® - Open System специфические особенности МТ, которые могут отсутствовать в свежих ооцитах. В случае, если как свежие, так и витрифицированные ооциты (полученные от одного и того же пациента - исследование ооцитов братьев и сестер) демонстрируют схожую организацию цитоскелета МТ, коллекция криоконсервированных ооцитов, пожертвованных для исследовательских целей, будет использоваться в запланированных будущих исследованиях этой исследовательской группы.