BioScience Blog – Научный Биологический блог

На развитие ранних эмбрионов млекопитающих оказывают влияние множество факторов. Важную роль в процессах клеточного деления и дифференцировки в период эмбриогенеза млекопитающих играют пептидные ростовые факторы. Получено много данных, подтверждающих большое значение факторов роста и их рецепторов во время дробления клеток и образования бластоцист. Одним из факторов, который может определять нормальное развитие эмбрионов invivo, является бета-эндорфин, который секретируется фолликулярными клетками, окружающими яйцеклетку и клетками эндометрия во время имплантации зародыша в стенку матки. В начале 80-х годов Джулиард и соавт. получили из экстракта плаценты человека фрагмент 364-377 тяжелой цепи IgG (SLTCLVKGFYPSDI), который имел 50% подобия с центральной частью молекулы бета-эндорфина (10-23). Позднее, в лаборатории пептидных биорегуляторов ФИБХ РАН, г. Пущино, были синтезированы бета-эндорфинподобные пептиды – иммунорфин (SLTCLVKGFY), и его фрагменты 6-10 – пентарфин (VKGFY) и циклопентарфин (cycloVKGFY). Показано, что эти фрагменты являются селективными агонистами неопиоидного (не чувствительного к налоксону) рецептора бета-эндорфина, обнаруженного на клетках иммунной системы, а так же, что иммунорфин (10″7М) стимулирует раннее развитие зародышей мышей invitro. Поскольку пентарфин и циклопентарфин являются фрагментами иммунорфина, в данной работе было изучено влияние этих пептидов и бета-эндорфина (10″7М) на развитие 2 – и 8-клеточных зародышей мыши invitro. А также было изучено действие бета-эндорфина, пентарфина и циклопентарфина в присутствии блокатора опиоидных рецепторов налоксона, для определения механизма действия исследуемых пептидов. Нами было показано, что все исследуемые пептиды не оказывали отрицательного воздействия на раннее развитие зародышей мыши на всех протестированных стадиях. Пентарфин, бета-эндорфин и циклопентарфин увеличивали жизнеспособность 2 – и 8-клеточных эмбрионов, стимулировали деление бластомеров, образование и выклевывание бластоцист, по сравнению с контролем. При культивировании ранних эмбрионов в среде с налоксоном, наблюдалось большое количество аномалий, и меньший процент зародышей достигал стадии бластоцисты. Однако добавление налоксона в среду с пентарфином, циклопентарфином и бета-эндорфином не влияло на развитие зародышей. Процесс развития эмбрионов и формирование бластоцист происходил так же хорошо, как и с исследуемыми пептидами. Таким образом, мы предположили, что стимулирующее действие бета-эндорфина, пентарфина и циклопентарфина на ранние зародыши мыши осуществлялось через неопиоидные рецепторы бета-эндорфина. Наиболее активно на развитие ранних эмбрионов действовал циклопентарфин (10″7М). Кроме того, показано, что в присутствии циклопентарфина наблюдалось ускорение развития зародышей без увеличения количества аномалий. Таким образом, представляется возможным использование бета-эндорфина, а также пентарфина и циклопентарфина, как неспецифических факторов роста, при культивировании ранних эмбрионов млекопитающих для улучшения их качества и повышения жизнеспособности.