mtDNA och embryometabolism

Möjligheten att analysera trophectoderm-celler från mänskliga blastocyster under preimplantationell genetisk testning erbjuder möjligheten att analysera inte bara den kromosomala konstitutionen av trofoblastiska celler, och i förlängningen att inte med viss grad av osäkerhet sluta sig till kromosominnehållet i de inre cellernas massa. och hela embryot; men analysera andra intressanta aspekter relaterade till cellulär fysiologi såsom mtDNA-innehållet.

Antalet mitokondriella kopior har en enorm variation mellan oocyter från samma kohort och även från oocyter från olika patienter. Man tror att detta initiala antal mtDNA-innehåll är korrelerat med oocyternas förmåga att befruktas och att uppnå blastocyststadiet. Oavsett den initiala koncentrationen av mtDNA som en given oocyt kommer att ha, förväntas den segregera lika mycket i antalet blastomerer under embryonutvecklingen, så antalet mtDNA-kopior av per dottercell kommer tillfälligt att minska, vilket är det minsta i blastocyststadiet. Studier på olika däggdjursarter inklusive människor har visat att mtDNA-replikation inte sker före morulastadiet så det mitokondriella innehållet i oocyterna bör vara tillräckligt för att upprätthålla embryonutveckling innan implantation sker.

Nettomängden mitokondriellt DNA kommer att öka exponentiellt vid blastocyststadiet, vilket sammanfaller med en ökning av syreförbrukningen. Trots att antalet mtDNA-kopior är högre i ICM jämfört med TE-celler är andelen mitokondrier med måttlig och hög aktivitet högre i TE-cellerna. Detta stämmer också överens med mitokondriella morfologiska förändringar i trofektodermcellerna där mitokondrierna är mycket mer långsträckta, mindre matriselektrodäta och har mer kristae, i ICM kommer den att vara rundad och mer elektrodens.

Syftet med detta arbete är att analysera om det finns en korrelation mellan antalet mitokondriella DNA-kopior och både det faktiska antalet mitokondrier i blastocysten och de metaboliska behoven hos mänskliga blastocyster och ATP-produktionen.