24.04.2019

 онцентраци€ кислорода измен€ет структуру и функции митохондрий в оплодотворенных in vitro преимплантационных эмбрионах мыши

÷ель исследовани€

¬ы€снить, вли€ет ли концентраци€ кислорода в культуральной среде (физиологична€ (5%) или атмосферна€ (20%)) на ультраструктуру и функции митохондрий преимплантационных эмбрионов мыши, полученных методом Ё ќ.


ќбщее заключение

Ёмбрионы, культивируемые в газовой смеси с содержанием кислорода 20%, имеют повышенное количество аномалий митохондрий по сравнению с эмбрионами, культивируемыми при 5% кислорода.

јктуальность проблемы

ћетоды ¬–“ все шире примен€ютс€ в современной медицине, и на сегодн€шний день по результатам их использовани€ родилось более 8 миллионов детей. ѕри этом используютс€ различные культуральные среды, а культивирование проводитс€ при разных показател€х содержани€ кислорода. ≈сли сравнивать эмбрионы, которые культивировались при 5% кислорода, с эмбрионами после культивировани€ при 20%, то оказываетс€, что физиологичное содержание кислорода позвол€ет эмбрионам достигать стадии бластоцисты быстрее, а генетических аномалий в таких эмбрионах меньше. ћолекул€рные механизмы, которые отвечают за такой эффект повышенного содержани€ кислорода по-прежнему не €сны, но митохондрии €вно играют в нем не последнюю роль. «адачей этого исследовани€ стала оценка вли€ни€ различных концентраций кислорода (5% и 20%) при культивировании на ультраструктуру и функции митохондрий.

ƒизайн исследовани€

¬ качестве контрол€ использовались зиготы, 2-, 4-клеточные эмбрионы, морулы и бластоцисты, вымытые из матки мышей после естественного оплодотворени€. Ё ќ проводилось мышам линии CF1 x B6D2F1, эмбрионы культивировались в культуральной системе KSOMAA в атмосфере, содержащей 5% и 20% кислорода. –азвитие эмбрионов с применением антиоксидантов также было оценено.

ћатериалы и методы

‘ункци€ митохондрий оценивалась путем измерени€ мембранного потенциала митохондрий, продуцировани€ активных форм кислорода (ROS), уровн€ ј“‘ и экспрессией определенных генов, вовлеченных в процесс функционировани€ митохондрий. ”льтраструктура митохондрий изучалась с помощью просвечивающей электронной микроскопии.

–езультаты

¬ эмбрионах, культивируемых при 20% кислорода, наблюдалось меньшее количество митохондрий, больше вакуолей и аномальных митохондрий по сравнению с другими группами (P†< 0.05). ћитохондрии, полученные из бластоцист, культивируемых при 20% кислорода, имели меньше копий митохондриальной ƒЌ  (мтƒЌ ), более плотный матрикс и более ламелл€рные кристы по сравнению с контрольной группой. ¬ целом все митохондрии из бластоцист, полученных методом Ё ќ, имели сниженный мембранный потенциал, повышенный уровень активных форм кислорода, изменени€ в экспрессии определенных митохондриальных генов. ”ровень ј“‘ оказалс€ достоверно низким по сравнению с контролем только в группе, культивируемой при 5% кислорода, в группе 20% наблюдались средние уровни. ѕримечательно, что добавление антиоксидантов в культуральную среду не повли€ло на развитие эмбрионов.

ќграничени€ исследовани€

ƒанные, полученные на мышиных модел€х, могут не соответствовать процессам, происход€щим в человеческих эмбрионах.†


ќригинал статьи


Ќазад к стать€м