BioScience Blog – Научный Биологический блог

Храмцова Е.А., Капралова И.В.

Институт биофизики клетки РАН, Пущино (Россия). E-mail: hramelan@gmail.com

В последние годы широко используются вспомогательные репродуктивные технологии, позволяющие решить проблемы зачатия и невынашиваемости беременности. Предимплантационные зародыши, развивающиеся in vitro до стадии бластоцисты, чувствительны к осмотичности культуральной среды, не говоря уже о процедуре микроинъекции, используемой для генетической трансформации зародыша. В этом случае в полость зародыша клетки вводят в буферная среде, что приводит к осмотическим повреждениям зародыша. Это приводит к снижению качества зародышей и неспособности имплантироваться после переноса их в матку. Поэтому важно разработать систему морфологической оценки предимплантационных зародышей после микроинъекции для определения качества, способности развиваться и имплантироваться. Для этого использовали следующий подход: бластоцисты мыши делили на две группы по стадиям развития – среднюю и позднюю. В полость бластоцисты вводили разные объемы (30, 40, 50 нл) среды Виттена с клетками Cos-1, трансфецированных геном GFP или без них. Оценивали изменения объема зародышей после микроинъекции и способность восстанавливать прежнюю морфологию. Зародыши культивировали в стандартных условиях в течение 72 ч, при этом через каждые 24 ч определяли морфологию развивающихся бластоцист. Для каждого зародыша отдельно оценивали способность восстанавливать прежнюю морфологию и объем бластоцеля, выход из z. pellucidaчерез 24 ч, адгезию на поверхности эмбриональной чашки – через 48 ч и формирование первичных колоний эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) через 72 ч после микроинъекции. Формирование колоний ЭСК в культуре идентично процессу имплантации в системе in vivo.

После микроинъекции объем зародышей менялся на 27,0% , при этом поздние зародыши восстанавливали прежний объем уже через 2 часа после микроинъекции, тогда как средние бластоцисты восстанавливались гораздо дольше 4-6 ч. Также было показано, что после микроинъекции стимулируется выход зародышей из z. pellucidaчерез 24 ч. Также возрастал процент зародышей, формирующих колонии ЭСК. Таким образом. Показано стимулирующее влияние микроинъекции на развитие бластоцист мыши in vitro.