Mitokondriell aktivitet hos Cumulusceller från Cumulus-oocytkomplexet och oocytkompetens

Bakgrund Antalet par som genomgår provrörsbefruktning (IVF) växer snabbt över hela världen. Men endast cirka 5 % av aspirerade mänskliga oocyter har kompetens att implantera och utvecklas till ett barn (Ziebe, 2013). Orsakerna till denna låga andel av kompetens inkluderar genetiska avvikelser och metabola problem.

Dessutom minskar denna oocytutvecklingskompetens när en kvinna åldras, och därför är moderns ålder den enskilt bästa prediktorn för reproduktivt resultat hos kvinnor (Keefe et al, 2015). I allmänhet är åldrandeprocessen komplex och inkluderar försämrad mitokondriell dysfunktion, oxidativ stress, minskad metabol aktivitet och aktivitet hos flera cellsignaleringssystem (Bentov, 2011).

Oocytkompetens är nyckeln till embryopotential Oocyten är den huvudsakliga bestämningsfaktorn för embryots utvecklingskompetens hos kvinnor. Oocyten överför inte bara moderns kärna utan även hennes mitokondriella genom till embryot. Moderns och faderns genom är varken symmetriska eller lika i sina bidrag till embryots öde.

Syrekonsumtion och oocyt/embryokompetens Kliniskt användbara biomarkörer för oocytkompetens behövs (Keefe et al, 2015). Syrekonsumtion är en kvalitetsmarkör för mänsklig oocytkompetens beroende av ovariestimuleringsregimer (Tejera et al., 2011). Dessutom har syreförbrukningshastigheter för embryon visat sig vara associerade med framgångsrik implantation och kan användas för att välja embryot med den bästa utvecklingspotentialen (Tejera et al., 2012).

Grund för att studera cumulusceller Ovariella folliklar är högspecialiserade strukturer som stödjer tillväxten och utvecklingen av oocyter under kontrollerad äggstocksstimulering för IVF. Cumulusceller är somatiska celler som bildar en intim association med oocyten i follikeln. Cumulusceller har specialiserade cytoplasmatiska projektioner som penetrerar genom zona pellucida [skal] och bildar gap junctions vid deras spetsar med oocyten, vilket genererar en utarbetad struktur som kallas cumulus-oocytkomplexet (COC) (Albertini et al., 2001; Gilchrist et al. ., 2008). Cumulusceller metaboliserar huvuddelen av den glukos som konsumeras av p-piller för att leverera metaboliska intermediärer till oocyten, och p-piller-glukosmetabolism är avgörande för att bestämma oocyternas utvecklingskompetens (Sutton-McDowall et al., 2010). Det är välkänt att cumulusceller stöder oocytutveckling genom tillhandahållande av essentiella näringsämnen, informationsmolekyler, metaboliska prekursorer och signalmolekyler (Hutt et al., 2007). På grund av den metaboliska och kommunikationsmässiga kopplingen mellan cumulus och oocyt kan glukostillgänglighet och metabolism inom cumulus ha en betydande inverkan på oocyternas meiotiska och utvecklingsmässiga kompetens (Thompson JG, 2007).

Om de koordinerade somatiska cell-oocyt-interaktionerna störs av metabol sjukdom och/eller moderns åldrande, kan molekylär skada på oocyten förändra makromolekyler, inducera mitokondriella mutationer, som alla kan skada oocyten (Dumesic et al, 2015). Till exempel, 2015, Hsu et al. rapporterade att endometrios kan vara associerad med mitokondriell dysfunktion i poolade cumulusceller, och försökspersoner med endometrios kan ha en defekt i cumuluscells mitokondriell funktion, vilket kan bidra till minskad befruktnings- och implantationshastighet (Barnhart et al., 2002). Syftet med denna studie är att fastställa om den mitokondriella andningsaktiviteten hos cumulusceller är associerad med moderns ålder och reproduktionsresultat (oocytkompetens).