Антиоксиданты повышают выживаемость и потенциал развития бластоцист при витрификации
Цель исследования
Установить влияние антиоксидантов ацетил-L-карнитина, N-ацетил-L-цистеина и α-липоевой кислоты (А3) в растворах для витрификации и размораживания на развитие и жизнеспособность бластоцист мышей?
Краткое резюме
Комбинация трех антиоксидантов в растворах витрификации привела к повышению потенциала развития in vitro и повышению жизнеспособности бластоцист мышей, что оценивалось как моделью роста in vitro, так и развитием плода после переноса в матку.
Что уже известно
Наличие в средах для оплодотворения и культивирования эмбрионов комбинации антиоксидантов ацетил-L-карнитина, N-ацетил-L-цистеина и α-липоевой кислоты положительно влияет на эмбриональное и внутриутробное развитие мышей, особенно при окислительном стрессе.
Дизайн исследования
Исследование выполнено на модели животного. Для витрификации использовали бластоцисты мышей F1. В растворы для витрификации/размораживания добавляли антиоксиданты (A3). Далее следовало культивирование и перенос эмбрионов.
Материалы и методы
Зиготы с пронуклеусами собирали и культивировали в группах до стадии бластоцисты 4-го дня развития. Экспандированные бластоцисты витрифицировали и размораживали в растворах с антиоксидантами А3 и без них и культивировали в течение последующих 24 часов. Количество и распределение клеток в бластоцистах, уровень апоптоза и ацетилирования гистонов определяли количественно, а жизнеспособность – посредством оценки роста и результатов переноса.
Результаты
Мышиные бластоцисты, витрифицированные без антиоксидантов, имели значительно более низкое число клеток (Р < 0,001) и содержали больше апоптотических клеток (Р < 0,05) по сравнению с невитрифицированными эмбрионами. Добавление комбинации антиоксидантов А3 в растворы для витрификации и размораживания приводило к значительному увеличению внутриклеточной массы (ВКМ) (Р < 0,001) и общего числа клеток (Р < 0,01), а также – площади роста (Р < 0,05), что коррелировало с повышением массы плода (Р < 0,05), краниально-каудальной длины плода (Р < 0,05) и развития конечностей (Р < 0,05), определяемых после переноса, по сравнению с эмбрионами витрифицированными без антиоксидантов. Кроме того, хотя витрификация бластоцист значительно снижала уровень ацетилирования (Р < 0,05) по сравнению с невитрифицированными эмбрионами, включение антиоксидантов А3 способствовало улучшению этого показателя.
Ограничения
Исследование выполнено на эмбрионах мыши.
Выводы
Результаты исследования демонстрируют, что витрификация и размораживание бластоцист отрицательно влияют на ацетилирование гистонов эмбриона и его последующую жизнеспособность. Наличие антиоксидантов в растворах для витрификации снижает негативные последствия криоконсервации. Наши данные указывают на то, что антиоксиданты должны присутствовать в среде во время повышенного окислительного стресса, связанного с витрификацией, и что их предшествующего действия (во время культивирования или оплодотворения) недостаточно для защиты клеток от криоиндуцированного повреждения. Следовательно, антиоксиданты A3 могут помочь в сохранении жизнеспособности витрифицированных эмбрионов человека за счет уменьшения окислительного стресса.