文摘
卵母细胞胞内脂质主要是存储在脂滴(LD)为适当的生长和发育提供能量。脂质也很重要信号分子参与的监管机制成熟,因此在卵母细胞能力的习得。最近的研究表明,LD是高度动态的细胞器。他们改变他们的形状,体积,和位置在卵质以及他们与其他细胞器在成熟过程中相互作用。水滴高脂质含量与卵母细胞发育能力和低cryosurvival受损。然而,潜在的机制并不完全理解。特别是lipid-rich猪卵母细胞可能是一个很好的模型来理解油脂和脂肪酸代谢的作用在哺乳动物卵母细胞成熟及其后续monospermic受精和胚胎发育的影响。的可能性,使用化学分子调节卵母细胞和胚胎的脂质含量提高低温贮藏及其生物效应在开发过程中在这里描述。此外,这些脂质含量调制原理不仅能应用于生殖细胞和胚胎冷冻保存在畜牧业生产也生物医学基础研究。
1。介绍
卵母细胞质量的关键限制因素之一在女性生育能力1,2]。卵巢卵泡微环境和孕产妇信号,调节主要通过颗粒和积云细胞(CC),负责培养卵母细胞发育能力的增长和逐步收购(1]。在体外卵母细胞的成熟(IVM)可以提供大量的成熟卵母细胞能够支持胚胎发展和全面发展的术语(3]。在畜牧生产中,这些技术可用于育种计划和动物遗传cryoconservation [4]。然而,卵母细胞和胚胎细胞内脂质含量高的报道影响低温贮藏,在猪特别相关的5,6]。不同的策略可以用来操纵卵母细胞或胚胎脂类的内容。然而,脂质在胚胎植入前的能源生产发展的作用以及前兆steroidogenic和类二十烷酸途径提出了7- - - - - -9),这表明修改在卵母细胞胞内脂质应该仔细估计。猪卵母细胞的细胞内脂质含量高10,11使他们一个很好的模型在哺乳动物和microlecithal卵母细胞了解油脂和脂肪酸代谢的作用在成熟。此外,卵母细胞激活通过似乎这些调节密切相关的细胞内脂质动员储备成熟卵母细胞(12,13]。本综述将集中在脂质调制的影响化学分子在卵母细胞文化能力收购monospermic受精和胚胎发展。脂滴的各个方面(LD)生物起源和功能在细胞脂质代谢将进一步讨论这些过程中符合条件的物种为辅助生殖技术(ART)。
2。卵母细胞质量和发展能力的习得
2.1。Cumulus-Oocyte复杂的形态和功能描述
cumulus-oocyte复杂(COC)由雌配子和周围的积云细胞(CC)是一个完整的功能和动态单元中扮演一个关键的角色在成熟卵母细胞的新陈代谢。双向交流的营养和监管之间的分子对卵母细胞卵母细胞和连续的CC是至关重要的能力收购,CC扩张,和早期胚胎发育3,14,15]。此外,CC在IVM的存在被发现有效的调节重要的胞质因素的合成和浓度,如谷胱甘肽(GSH)和Ca2 +(16]。裸露的成熟卵母细胞Ca毫无疑问存在差异2 +体内平衡。事实上,Ca的持续时间2 +上升高据报道,但较低的振幅在裸露的成熟猪卵母细胞与成熟的CC: COC或裸露的卵母细胞培养添加了CC培养基(17]。此外,裸露的成熟卵母细胞的激活介导通过Ca2 +山峰似乎阻碍、干扰细胞骨架和细胞器迁移,即LD和皮质颗粒,影响膜阻止多精入卵。
在在体外COC文化、CC进行了分子成熟过程与卵母细胞的核成熟。此外,卵母细胞通过oocyte-secreted积极调节CC函数的基本方面因素,控制COC微环境。反过来,CC基因表达谱变化根据卵母细胞成熟的阶段3,15]。Ouandaogo et al。15]使用微阵列来识别特定签名的25个基因表达CC发出中期II (MII)卵母细胞与胚泡和中期i CC表达谱可以有用的卵母细胞质量的预测(3,15]。此外,致密层的同时扩大CC围绕卵母细胞和细胞外基质沉积mucoelastic材料涉及支持核成熟和胞质成熟(3,17,19]。CC的有益作用在卵母细胞生长刺激能力收购进一步支持胚胎发育是明确的。
2.2。卵母细胞的核成熟
完成核成熟卵母细胞的能力获得至少在两个步骤:首先,卵母细胞能够恢复减数分裂,接受胚泡破裂(GVBD),中期我和进步;其次,卵母细胞有能力推动中期我之外,进入后期,进行信息产业部(20.]。最后的成熟时期,减数分裂纺锤体和染色体重排在信息产业部,以及第一极体,可以观察到。同时与减数分裂细胞质成熟。然而,当卵子从卵巢和收集放在文化他们立即再次启动减数分裂而细胞质成熟延迟(21]。
几个中介因素参与的成熟卵母细胞(22]。关键信号化合物是促性腺激素第二信使,环腺苷酸(营),这是合成在卵母细胞和相邻CC通过跨膜G-protein-coupled表达的结构上的激活受体(22- - - - - -24]。新合成的阵营刺激阵营依赖蛋白激酶A (PKA),其类型我介导抑制卵母细胞GVBD行动,而II型调节meiosis-inducing脉冲阵营在CC激素刺激后发生的12]。此外,AMP-phosphodiesterase的活动(PDE)卵母细胞内水解营地AMP,由于表皮生长因子(EGF)刺激,PKA蛋白,使其失去活性。积极刺激对卵母细胞的核成熟发展与GVBD因此诱导(12]。此外,AMP刺激增殖作用的蛋白激酶(MAPK)通路,还可以激活生长因子或促性腺激素刺激在CC (12,25]。猪,激活MAPK网站可以问或位于细胞质中,代表网站的核和胞质成熟的同步12,22,25,26]。两种亚型的MAPK蛋白质,细胞外signal-regulated激酶ERK1和2是参与细胞周期的调控和微管动力学在中期组织(24,26]。此外,MAPK涉及保留MII逮捕,在成熟的卵母细胞通过PDE的监管行动营退化,在维护成熟促进因素(强积金)活动12,22]。
2.3。卵母细胞胞质成熟
卵母细胞的胞质成熟是一个复杂的过程,其中的许多细胞器和化合物(2,3,17]。异步或不完整的胞质成熟猪被表示为一个共同的现象,可以使卵母细胞到多个精子穿透穿过透明带进入细胞质阻止多精入卵(前21,27,28]。尤其频繁在体外培养条件(29日,30.),这种病理情况的患病率在自然条件下是温和的。在活的有机体内多精入卵导致多倍体胚胎的形成,死在早期发展阶段(27]。oviductal流体成分的生理变化(即蛋白质、粘多糖、激素和生长因子)在发情配子中发挥关键作用的成熟和交互完成monospermic受精。修改oviductal流体或受精媒体组合、精子浓度、时间间隔交配和精子获能精子的受精,包括周期,以及卵母细胞皮质颗粒的功能状态都可以占多精入卵。尽管已经进行了广泛的尝试减少猪卵母细胞的渗透超过一个精子,精液过多的高发病率仍然是一个主要障碍在体外在这个物种胚胎生产(21,27,30.]。这个问题也出现在岁雌性配子的几个物种,包括人类[2,16,31日]。
在活的有机体内窦的内,卵母细胞达到成熟卵泡发展阶段呈现不同的直径根据物种(鼠标、仓鼠、牛、羊、猪、和人类)。卵泡卵母细胞生长和环境影响质量,因此其发展能力。生长卵泡的卵质积累糖原颗粒,LD组成不同的足总,和蛋白质紧密依赖于滤泡液提供代谢物(7,14,32,33]。达到完整的减数分裂能力在发展中在卵泡卵母细胞直径3毫米或更多(22,25]。在体外猪卵母细胞在90μ米直径无法恢复减数分裂,而卵母细胞测量110 - 115μ米可以完成第一次减数分裂和获得信息产业部10,25]。然而,许多没有达到一个最优的卵母细胞受精前直径。在卵母细胞生长的浓缩营养物质在细胞质成熟支持胚胎发育至关重要。营水平瞬变延迟核进展并同步合成在细胞质中23,34]。此外,同时与PKA刺激,蛋白激酶C (PKC)的激活,推迟减数分裂进程,提高猪和牛卵母细胞的胞质成熟25,35]。PKC还参与调节皮质颗粒胞外分泌卵母细胞受精过程中(36),因此在监管monospermic渗透。
尽管一些努力,卵母细胞胞质成熟仍然是一个关键的限制步骤为艺术。成熟卵母细胞的原因不能成为可行的胚胎仍然是难以捉摸的,但不完全细胞质成熟和/或异步核和胞质成熟之间肯定是非常负责任的。
2.4。卵母细胞质量评价
使用形态特征和代谢产物参与COC成熟可以提供宝贵的信息最大化的预选优质卵母细胞胚胎发育的结果(2]。目前在在体外胚胎生产技术,COC选择根据他们的形态外观(图1)。不同类别的COC可以区分,即好,公平,贫穷,和剥蚀的专业运营商。在卵母细胞成熟过程中,细胞质扩张可以测量通过直径或面积预测卵母细胞的能力和成熟度。卵母细胞面积之间的关系和其减数分裂的地位确实被确认32,33]。
相反,其他形态特征可以用来预测卵母细胞质量。LD的巨大数量,以及他们的分销模式或交互与其他细胞器和细胞质颜料,负责暗色调描述一些哺乳动物的卵母细胞,也就是说,猪、牛、马,甚至小须鲸的19,37- - - - - -39]。虽然这色调似乎是种特异性,它还与卵母细胞质量。事实上,虽然黑暗,几乎黑色颗粒卵质是常见的猪卵母细胞由于其脂质含量高,在人类情况不是这样,黑暗的颜色和卵母细胞胞质内含物与低质量和生育失败(2,40]。牛和马卵母细胞往往呈现暗色调,尽管不同程度的胞质透明他们的成熟状态和质量密切相关19,37,39]。即使在猪,崔et al。17)表明,一个明亮的灰色和统一的卵质是一个更好的卵母细胞质量的标志。几个技术可能适用于比较从不同的捐赠者,卵母细胞的脂质内容大小的毛囊,或者培养条件。脂质特定荧光染料,尼罗红,被用来染色牛、猪、和小鼠卵母细胞,和不同数量的发射荧光测量根据他们的胞质脂质含量(38]。特别是,卵母细胞内的灰度平均值脂肪面积建议作为一个适当的工具来评估一个卵母细胞的脂质含量(10]。此外,由于这是一个非侵入性技术,它可以是有用的记录卵母细胞形态和质量在低温贮藏或受精。后续使用的可能性至关重要的人类或濒危物种由于可用卵母细胞的数量有限。
除了形态特征、代谢标记也有资格标准评估卵母细胞质量和估计其受精能力(7]。卵母细胞的能力可以由灿烂甲酚蓝测试评估。这个测试依赖于测量glucose-6-phosphate脱氢酶(G6PDH)的活动,在越来越多的卵母细胞酶合成,但不活跃在那些已经完成了他们的增长阶段。G6PDH将染料转换成一种无色的蓝色染色更高质量的成熟卵母细胞41,42]。这个测试被用于猪卵母细胞质量评估修改后对产妇的饮食,因此在脂肪酸(FA)的卵泡液(42]。有趣的是,英足总在改变早期的中年女性,35岁之前,和这些变化与生育率的下降(43]。此外,其他酶功能的评价,如Δ-9和Δ-5 desaturase或其基因表达monitorized实时PCR、以及脂质成分的气相色谱分析,可以用来完成对卵母细胞质量的信息,似乎它的脂质成分密切相关(9,11,15,42,43]。
3所示。脂类的角色在卵母细胞成熟和最初的胚胎发育
3.1。卵母细胞和胚胎脂质代谢
猪卵母细胞被称为最脂质丰富的家畜卵母细胞(44]。长在猪胚胎植入前的时期,先进的解释了这个巨大的脂质含量(39]。此外,由于垃圾尺寸越大,巨大的卵母细胞内脂质储层可能是特别需要提供能量,直到胎盘发展polytocous物种,如猪和狗。最终,胚胎植入的竞争可能会更有能力的胚胎,从而带来最好的卵母细胞。然而,在nonpolytocous物种的卵母细胞,像马19)或小须鲸37),细胞质中也充满了脂质夹杂物,从而表现出黑暗的色调。这个伟大的脂质含量的原因因此可能特定物种,甚至由于系统发生的关系,在猪和马有蹄类动物。
关于LD组成,一个核心的中性脂质包膜的磷脂单层包含各种各样的蛋白质,嵌入在两者中,磷脂单层和核心内45]。这些细胞的功能蛋白质LD分数目前正在研究。例如,perilipins位于LD表面的脂肪细胞和nonadipocytes被称为在LD脂解作用[监管功能13]。根据这个作者,perilipin TIP47 steroidogenic组织确定的,所以一个角色的TIP47卵母细胞成熟过程中脂类分解监管可能会。此外,LD是高度动态的细胞器。事实上,LD新创合成,与自由足总裁判,或者通过现有的液滴聚结过程成长,由SNARE蛋白(46)(图2)。根据铃木et al。18]LD被认为是出生在内质网(ER)膜,很可能基于蛋白质的机制参与使脂质酯在本地积累。然后,在初始阶段,脂质酯合成ER内沉积膜。后来他们芽作为球状体由细胞质磷脂单层(18]。不管LD的起源,他们不断变化的形状,体积,和位置。特别是lipid-rich猪卵母细胞的细胞质中充满了LD显示相当变化的地区,从0.3μ米2到90年μ米2在成熟过程中,(10)(图3)。
脂滴可以找到与线粒体等细胞器与细胞代谢,呃,核内体,过氧化物酶体和细胞骨架19,39,45,46]。在卵母细胞成熟过程中,组织活动和LD和线粒体尤其相关,由于氧化磷酸化是细胞活动的主要途径提供ATP (2,7]。在成熟的猪和母马卵母细胞两种分配模式被确定为LD和线粒体:即使通过卵质或同质分布和不均匀或非均匀分配17,19]。第一个分布是更频繁地观察到猪(17]。此外,地区之间的“colocalization LD的证据和线粒体及其relocalization在IVM被证明是与细胞内氧梯度。因此,特et al。39)观察到猪卵母细胞的外围线粒体集群与更高的氧的可用性在这个地区。LD的共存和线粒体在附近还演示了在成熟的反刍动物卵母细胞(47]。然而,在母马的大多数形态正常IVM卵母细胞显示了LD的极地聚合,局部独立放置在西半球的线粒体包含减数分裂纺锤体(19]。还需要进一步的研究来解释这些物种间的差异。
所称,在人类和猪卵母细胞老化,一个黑暗的色调变得更加明显和不规则卵质提出了(2,16]。另一方面,形态卵母细胞成熟过程中观察到的LD变化可能反映了存储的本质改变脂质(48]。最丰富的细胞内脂类存储在卵母细胞被证明是甘油三酯,代表大约36和46% (w / w)总FA的牛和猪的,分别是(44,49]。这些可以利用在线粒体在卵母细胞成熟(氧化产生能量7,39]。此外,浓缩磷脂和胆固醇在卵母细胞成熟是至关重要的在快速形成膜细胞分裂后卵母细胞受精(44]。此外,磷脂也扮演了一定的角色在第二信使的合成在卵母细胞成熟和胚胎发育。例如,在猪卵母细胞磷脂酰肌醇磷脂总量中占6%,丰富的花生四烯酸(20:4 n-6),硬脂酸和棕榈酸(18:0)(16:0)[49]。这个膜的水解磷脂收益率两个第二信使,肌醇1,4,5-trisphosphate (IP3)和甘油二酯(DAG)。IP3及其导数(IP4)增加Ca2 +浓度,而DAG刺激PKC [36,44),这些是特别重要的在卵母细胞成熟和monospermic受精能力。
缩醛磷脂是磷脂的另一个重要类的卵母细胞已被确认为膜成分、细胞质和细胞膜内,参与监管的动力学(11,49,50]。他们可能释放醚vinylic(标识为二甲缩醛气相色谱法(11FA),一个类似的分子,从citosol膜和积累形成了diradylglyceride (DdGA)。这种化合物与DAG PKC激活的站点,从而调节DAG和PKC活性50]。然而,缩醛磷脂功能在卵母细胞成熟和胚胎发展仍然未知。此外,膜磷脂成分可能会根据不同卵母细胞成熟阶段,未成熟和成熟,但他们也依赖于卵母细胞起源(物种、品种、卵巢批和营养状态)(11,42,44,49]。
FA成分分析牛和猪卵母细胞成熟过程中显示16:0,其次是十八烯(c9-18:1),18:0最丰富的FA注册未成熟和成熟的卵母细胞,其次是n-6多不饱和脂肪酸(PUFA),特别是亚麻油酸(18:2 n-6)和20:4 n-6,这可能表明,卵母细胞能够合成前列腺素(PG)和白细胞三烯(9,11,44,49]。前列腺素,即铂族元素2可以关键调解人的CC扩张和卵母细胞减数分裂恢复和发展8,51]。此外,FA的牛和猪卵母细胞被证明改变由于文化媒体或补充膳食脂质和卵母细胞足总成分的差异与卵母细胞发育能力(9,11,42]。虽然脂质在卵母细胞成熟和胚胎早期发育的作用目前正在研究中,他们的原始雌配子质量的重要性是明确的。修改的LD形态和脂质代谢在猪卵母细胞成熟可能会干扰monospermic施肥、引用,但也影响胚胎的发育10,11]。后立即精子穿透,电子密度的差异确定有限的LD密度恢复在原核的阶段,虽然水滴的数量和规模相比似乎减少了成熟的卵母细胞。在2 - 4细胞和胚泡阶段,LD的特点是几乎相同的原核的受精卵。然而LD含量的差异在早期卵裂球在体外或在活的有机体内胚胎发育报道(6,31日,52]。在体外,胚胎培养媒体可以影响LD的规模和数量,特别是通过提供血清(6,53]。强有力的证据表明,胚胎植入前的胚胎能够利用FA存储从内部或从文化媒体能源基质(7,53]。尽管不同的代谢途径为胚胎发展过程中能源生产利用识别。而在乳沟,磷酸戊糖途径(PPP)是优先使用;糖酵解和氧化是突出在随后的胚胎发育。他们的活动是加强在压实和胚泡形成7,52,54,55]。这种能量开关,发生在胚胎早期发育期间,被认为准备植入的胚胎,以及承受从糖酵解中间体合成大分子56),可能与/依赖于胚胎基因组激活(31日]。补充足够的化学或血清在文化因此允许适当的胚胎发展的关键(5,52,57]。
3.2。深入了解代谢紊乱与不孕症有关
不孕不育是一个巨大的担忧在动物和人类都在世界各地。虽然在牲畜繁殖效率的经济重要性是认可的,群生育率下降在过去的30年。降低卵母细胞和胚胎质量被确定为重大问题的不合格的生育率(9,58]。高产奶牛孕产妇代谢紊乱,与产后的负面能量平衡或营养诱导,可能会改变内分泌和生化滤泡液的组成、影响卵母细胞质量和胚胎发展(59]。
类似的报道存在有关妇女生育率下降由于年龄和肥胖44,60]。而且过早发病率越来越高的年轻女性卵巢衰老的迹象也担忧的繁殖性能的问题(61年]。如此糟糕的结果的原因是人口老龄化相关的卵母细胞质量差和卵泡池逐渐枯竭。年龄相关的变化FA概要文件,独立于饮食,以及脂类代谢的关键酶,也确定了(44,61年]。在一些物种肥胖影响卵母细胞的成熟和新陈代谢,负面影响进一步发展(60]。此外,两岁的超重和女性呈现更高比例的卵母细胞的细胞质颗粒和暗显示减少施肥能力在活的有机体内或在体外(60,61年]。岁的几个物种的卵母细胞也报道呈现polyspermic堵塞能力降低,改变脂质含量(2,16,31日]。另外线粒体的分布和形状也在修改这些卵母细胞,改变从分散聚合和球形细长,分别。LD变得凝固了。这些形态变化伴随的修改在卵母细胞内稳态,即在线粒体ATP合成从LD FA B-oxidation, Ca2 +崛起和振幅调节细胞骨架和细胞器迁移,因此在卵母细胞质量(16,17]。
放松管制的中性脂肪存储在LD与各种各样的代谢疾病(62年]。事实上,LD强化研究的焦点,它已经变得越来越明显,周围的分子机器和LD调节合成、利用率和贩运的脂质和细胞脂质代谢中起着至关重要的作用18]。正如前面提到的卵母细胞质量和影响胚胎的发育能力无疑是LD动力学和相关属性。理解的分子机制,调节中性脂质存储可能的关键开发治疗工具对这些相关的代谢紊乱subfertility /不孕。事实上,新的策略来预防和控制不孕是急需的。
4所示。脂质调节器
4.1。的作用机制
脂质调节器物质能够减少和/或修改细胞内脂质含量的细胞。这些物质已经成功地应用于艺术,也就是说,在卵母细胞成熟和胚胎生产(10,63年,64年]。的反式-10年,独联体-12共轭亚油酸(t10日,c12班)是这些物质之一,能够干扰脂质积累和代谢在猪脂肪外植体以及在猪和牛卵母细胞和胚胎(9,11,53,65年]。事实上,当猪和牛COC成熟了t10日,c12班,这个异构体是积累在两者中,卵母细胞和CC,改变他们的足总概况,特别是CC (9,11]。此外,的存在t10日,c12班干扰卵子色调和成熟期间可能在LD的动作和聚合10,45,66年]。确切的机制,通过这个异构体影响卵母细胞脂质代谢仍然遥遥无期。然而,t10日,c12班似乎影响PKA信号转导通路,因此营级联反应(67年)(图4)。另一方面,增加脂类分解和胞质perilipin与小LD被确认存在的人类脂肪细胞培养中CLA异构体(68年]。因此,它是可能的PKA和MAPK / ERK途径可能是受t10日,c12班,从而干扰LD脂解作用(图4)和FA卵母细胞的内容。猪COC的FA和DMA成分分析表明,独立于细胞类型,CLA治疗减少了几个人的比例FA和缩醛磷脂DMA-16:0,c9-16:1,十八3 n-6,倾向于减少c7-16:1,c11-18:1,20:4 n-6 [11]。足协公布或累积t10日,c12班可能遵循的线粒体β氧化产生能量的成熟进程或FA合成用于在胚胎发育形成细胞(7,46]。
脂类分解的二萜forskolin是化学刺激器通过激活腺苷酸环化酶,对猪的影响也被证明在卵母细胞和胚胎(69年,70年]。在最近的实验中,forskolin暴露在不同培养时间(44 h, h和2 h 22日)干涉卵母细胞脂质含量和LD形态和受损受精超出2 h的补充,因为它延迟了减数分裂进程和卵母细胞生长10]。猪的补充与forskolin COC培养基,在最初2 h (IVM)影响卵母细胞和他们的CC FA和缩醛磷脂成分,虽然他们总内容没有影响(11]。根据剂量和曝光时间,forskolin治疗可能引发更高的修改在胞内脂质(10,11,70年]。称,发展中卵母细胞的胞质成熟意味着LD运动可以促使LD聚结,从而形态学的修改。此外,通过刺激脂解作用,细胞内LD含量也可能修改由于收缩46]。一旦分解脂肪的物质结合腺苷酸环化酶的催化亚基酶(图4营),从可用的ATP合成在细胞质中。因此,增加水平的营地负责PKA的激活(13,34]。反过来,PKA磷酸化内源性脂酶,随着荷尔蒙脂肪酶(高速逻辑)和同样perilipin蛋白质位于LD表面(13]。后,磷化,高速逻辑转移到细胞质中,结合LD表面蛋白诱导分化的大液滴,从而增加访问液滴表面和退化的核心(13,46]。的脂类分解细胞内脂质,它是认为奥软催化甘油三酯和双甘酯,而单甘油酯脂肪酶需要获得完整的单甘酯的水解13,45,46,69年]。因此,甾醇代谢可能受影响的利用分解脂肪的药物如腺苷酸环化酶刺激器,在卵母细胞成熟过程,干扰的酰基转移酶活动把线粒体胆固醇的释放,在孕烯醇酮和孕酮代谢8]。此外,增加可用甘油和自由FA诱导新创长链的合成FA reesterification和磷脂形成膜组装在胚胎发展(45,69年]。同时,免费的FA可用于产生能量通过氧化途径,促进成熟进程在牛和猪的卵母细胞7]。
另外,PES是另一种脂质调制器调节胚胎代谢途径。PES增加葡萄糖代谢通过购买力平价在胚胎培养63年]。因此,PES是一个强大的电子受体,容易氧化NADPH NADP +还原,从而减少所需NADPH的合成大量脂质,尤其是长链FA,减少细胞内脂质含量的胚胎(5,63年,64年]。虽然减少细胞内脂质含量的主要目的是提高囊胚cryoresistance后续的胚胎移植,还需要更多的研究来选择最好的药理工具来增强艺术效果。
4.2。卵母细胞和胚胎冷冻保存:脂质含量调制/减少的影响
已取得相当大的进展在改善和简化卵母细胞和胚胎冷冻保存过程通常用于转移支付计划。一般来说,低温贮藏的缓慢冷冻是一个过程,细胞外的水结晶,导致细胞内的渗透压梯度吸引水舱直到细胞内发生玻璃化(6,71年]。另一方面,在通过玻璃化冷冻保存,内部和细胞外隔间玻璃化细胞脱水后已经发生(71年]。这些低温贮藏技术改进的损害降到最低并帮助卵母细胞和胚胎不同发育阶段的再生通过一些策略,使用显微外科操作,细胞骨架松弛剂(如细胞松弛素B和D)、膜和蛋白质稳定器,离心,调整不同的浓度和/或减少冷却量降到最低(6,70年,72年- - - - - -74年]。然而,成功率仍然有限,尤其是在卵母细胞。
卵母细胞和胚胎的质膜是第一个细胞结构的完整性受到了热相变的影响。冷却期间,不可逆损伤发生后不久,风险低,但不是寒冷,气温略低于15°C (75年,76年]。在卵母细胞,细胞体积和更高的胞质脂质含量增加的灵敏度相比,胚胎细胞(77年]。此外,少submembranous肌动蛋白微管在卵母细胞占膜和降温,因此,低温贮藏可以导致细胞骨架结构瓦解和减数分裂纺锤体,以及染色体和DNA异常(37,77年]。细胞的化学成分的变化和LD协会其他细胞器或问卵母细胞的细胞骨架也确认和相位分离细胞质膜和/或内部的胚胎(37,75年,76年]。
LD的不同色调的新鲜的不成熟和vitrified-warmed猪卵母细胞被确认:灰色在新鲜和略暗玻化卵母细胞(37]。然而,LD大小或分布是相似的。相反,Isachenko et al。78年)表明,这两种类型的LD猪卵母细胞中发现,黑暗和“灰色”改变了形态在冷却与朗讯条纹球形式影响卵母细胞发育能力。
作为参考,相关的脂质含量高灵敏度增加在低温贮藏冷害在猪身上尤为重要,而且在牛(6,37,70年,79年]。改变猪或牛胚胎的脂质含量通过移除LD可能直接影响胚胎生存在冷却(5,75年,80年]。这个过程可以由机械delipidation通过细胞质LD的极化和随后的物理删除多余的脂质,增加冻存胚胎的存活率(6,72年,74年]。等替代侵入性技巧可以破坏细胞结构,可以提高低温贮藏的成功在体外产生胚胎通过消除血清的培养基,或通过代谢诱导化学delipidation操作(5,79年]。它实际上已经表明,添加t10日,c12班期间血清媒体在体外牛胚胎减少脂质积累和文化显著提高低温贮藏后胚泡生还(53,81年]。在卵母细胞,t10日,c12班是干扰脂质代谢,牛和猪,猪(减少脂质含量9,10]。此外,通过减少猪卵母细胞和胚胎的脂质含量,forskolin显示增加cryosurvival后玻璃化(69年,70年]。同样,PES可以用来降低胞质脂质含量提高cryosurvival牛胚胎(82年]。然而,在PES的使用在体外对猪文化有限影响囊胚玻璃化后生存。然而,PES桑椹胚和囊胚形成的比例增加,减少索引的DNA碎片和培养的胚泡的胞质脂质含量83年]。还需要进一步的研究来扩大使用脂质调节器来改善低温贮藏的生存。
5。结论
猪卵母细胞的脂质含量,以及异步核和胞质成熟之间,呈现一个好的模型在卵母细胞生物学领域的研究。知识的途径和关键分子调节这些过程可能强调治疗的可能性,以防止过度积累或调节脂质成分的细胞质滴。此外,脂质调节器也可能应用于生殖细胞和胚胎冷冻保存,提高畜牧业生产。最后这些分子可能提供工具来克服脂质代谢紊乱与不孕症有关。
利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
“Fundacao对位Ciencia e Tecnologia”大大承认为资金资助e . g .睡午觉(SFRH / BD / 42359/2007)。作者承认安巴雷罗为她协助修改本文。