Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста»
Исследование действия специфических веществ, участвуюших в процессах регуляции мейоза, представляет большой практический и теоретический интерес. Одним из таких веществ является гипоксантин (Гк) – один из компонентов фолликулярной жидкости. В проведенных ранее предварительных исследованиях процессов созревания ооцитов крупного рогатого скота in vitro было показано, что при снижении концентрация Гк в среде может увеличиваться количество ооцитов, возобновляющих мейоз и достигающих стадии метафазы 2 (М2). Эти результаты указывали на возможный ингибирующий эффект Гк. Цель данной работы – изучение влияния сниженной концентрации Гк в культуральной среде на способность ооцитов крупного рогатого скота к достижению стадии метафазы 2 и оплодотворению in vitro. Показано, что введение экзогенного гипоксантина даже в низкой концентрации (0.06 мМ) в не содержащую гипоксантин - безбелковую среду созревания МЕМ-alfa, дополненную 1 мкг/мл фолликулостимулирующего гормона, существенно снижает процент ооцитов, достигших стадии метафазы 2 (69% в контроле и 43% в опыте, P<0.001)), и процент пенетрированных и нормально оплодотворённых ооцитов (63.3 и 43.3% в контроле, 43.2 и 23.9% в опыте, P<0.05). Полученные данные могут иметь практическое значение при разработке коммерческих сред для созревания in vitro ооцитов млекопитающих, включая человека
1. Сметанина И.Г., Татаринова Л.В., Кривохарченко А.С. Влияние состава культуральных сред на созревание ооцитов и развитие эмбрионов крупного рогатого скота in vitro. // Онтогенез. 2000. Т. 31. № 2. C. 139-143.
2. Сметанина И.Г., Татаринова Л.В., Кривохарченко А.С. Оплодотворение ооцитов крупного рогатого скота in vitro в безбелковой культуральной системе. // Онтогенез. 2006. Т. 37. № 6. С. 438-443.
3. Сметанина И.Г., Татаринова Л.В., Кривохарченко А.С. Влияние гормонов на созревание ооцитов крупного рогатого скота in vitro // Бюл. эксперим. биологии и медицины. 2014. Т. 157. № 5. С. 655-658.
4. Anderson G.B. Advances in large mammalian embryo culture. // In: Methods in Mammalian Reproduction (Ed. Daniel J.C.). NY: Acad. Press, 1978. P. 273-284.
5. Bavister B.D., Leibfried M.L., Lieberman G. Development of preimplantation embryos of the golden hamster in a defined culture medium. // Biol. Reprod. 1983. Vol. 28. P. 235-247.
6. Beker van Woudenberg A.B., Gröllers-Mulderij M., Snel C., Jeurissen N., Stlerum R., Wolterbeek A. The bovine oocyte in vitro maturation model: a potential tool for reproductive toxicology screening. // Reprod. Toxicol. 2012. P. 251-260.
7. Daniel A.J., Armstrong T.D., Gore-Langton R.E. Growth and development of rat oocytes in vitro. // Gamete Research. 1989. Vol. 24. P. 109-121.
8. Downs S.M., Daniel A.J., Bornslaeger E.A. et al. Maintenance of meiotic arrest in mouse oocyte by purines: modulation of cAMF levels and cAMF phosphodiesterase activity. // Gamete Research. 1989. Vol. 54. P. 323-334.
9. Downs S.M. Hypoxanthine regulation of oocyte maturation in the mouse: insights using hypoxanthine phosphoribosyl transferase-deficient animals. // Biol. Reprod. 1997. Vol. 57. P. 54-62.
10. Lazzari G., Tessaro I., Crotti G., Galli C., Hoffmann S., Bremer S., Pellizzer C. Development of an in vitro test battery for assessing chemical effects of bovine germ cells under the ReProtect umbrella. // Toxicol. Appl. Pharmacol. 2008. Vol. 23. P. 360-370.
11. Luciano A.M., Franciosi F., Lodde V., Corbani D., Lazzari G., Crotti G., Galli C., Pellizzer C., Bremer S., Welmer M., Modina S.C. Transferability and interlaboratory variability assessment of the in vitro bovine oocyte maturation (IVM) test within ReProtect. // Reprod. Toxicol. 2010. Vol. 30. P. 81-88.
12. Ma S., Lan G., Miao Y. Hypoxanthine inhibition of in vitro meiotic resumption in goat oocytes. // Mol. Reprod. Dev. 2003. Vol. 66. P. 306-13.
13. Malenko G.P. An improved method for preparing whole specimens from bovine preimplantation embryos: A technique note. // Theriogenology. 1994. Vol. 41. P. 1207-1210.
14. Miyno T., Ebihara M., Goto Y., Hirao Y., Nagai T., Kato S. Inhibitory action of hypoxanthine on meiotic resumption of denuded pig follicular oocytes in vitro. // J. Exp. Zool. 1995. Vol. 273. P. 70-75.
15. Parrish J.J., Susko-Parrish J.L., First N.L. Effect of heparin and chondroitin sulfate on the acrosome reaction and fertility of bovine sperm in vitro. // Theriogenology. 1985. Vol. 24. P. 237-249.
16. Parrish J.J., Susko-Parrish J.L., Leibfried-Rutledge M.L., Critser E.S., Eyestone W.H., First N.L. Bovine in vitro fertilization with frozen-thawed semen. // Theriogenology. 1986. Vol. 25. P. 591-600.
17. Rose T., Bavister B.D. Effect of oocyte maturation medium on in vitro development of IVF bovine embryos. // Mol. Reprod. Dev. 1992. Vol. 31. P. 72-77.
18. Santos R.R., Schoevers E.J., Roelen B.A.J. Usefulness of bovine and porcine IVM/IVF models for reproductive toxicology. // Reproductive Biology and Endocrinology. 2014. Vol. 12. P. 117-128.
19. Senbon S., Miyano T. Bovine oocytes in early antral follicles grow in serum-free media: effect of hypoxanthine on follicular morphology and oocyte growth. // Zygote. 2002. Vol. 10. P. 301-309.