ÐœÐ¾Ð±Ð¸Ð»Ð¸Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ñ Cа2+ из внутриклеточных депо ооцитов Sus scrofa domesticus поÑле витрификации и отогрева
DOI:
https://doi.org/10.15407/cryo28.02.120Ключевые слова:
кальций, витрификациÑ, ооциты, Sus Scrofa DomesticusАннотация
ÐеÑÐ¼Ð¾Ñ‚Ñ€Ñ Ð½Ð° ÑущеÑтвенный прогреÑÑ Ð² криоконÑервации Ñмбрионов и мужÑких гамет, Ð²Ð¸Ñ‚Ñ€Ð¸Ñ„Ð¸ÐºÐ°Ñ†Ð¸Ñ Ð¾Ð¾Ñ†Ð¸Ñ‚Ð¾Ð² животных вÑе еще предÑтавлÑет Ñложную и не до конца решенную проблему, в Ñилу выÑокой чувÑтвительноÑти клеточных компартментов женÑких гамет к воздейÑтвию Ñверхнизких температур и оÑмотичеÑкому ÑтреÑÑу. Данное иÑÑледование направлено на идентификацию внутриклеточных механизмов, детерминирующих криорезиÑтентноÑÑ‚ÑŒ ооцитов животных. С помощью флуореÑцентного зонда хлортетрациклин были изучены оÑобенноÑти мобилизации Са2+ из внутриклеточных депо витрифицированных-отогретых ооцитов Ñвиней. УÑтановлено, что в таких клетках ÑвÑзь между различными внутриклеточными депо Са2+ (IP3- и рианодинчувÑтвительными), в обеÑпечении которой учаÑтвуют микрофиламенты разрушаетÑÑ, а ÑвÑзь между различными внутриклеточными депо Са2+, Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð·ÑƒÐµÐ¼Ð°Ñ Ð¼Ð¸ÐºÑ€Ð¾Ñ‚Ñ€ÑƒÐ±Ð¾Ñ‡ÐºÐ°Ð¼Ð¸, претерпевает некоторые изменениÑ. ГуанозинтрифоÑфат в витрифицированных-отогретых ооцитах утрачивает ÑпоÑобноÑÑ‚ÑŒ к образованию ÑвÑзи между различными внутриклеточными депо, тогда как наночаÑтицы выÑокодиÑперÑного кремнезема Ñту ÑвÑзь ÑохранÑÑŽÑ‚. Ð’Ñ‹Ñвлено, что в ооцитах, подвергнутых витрификации и отогреву, ÑвÑзь между различными внутриклеточными депо Са2+ обеÑпечивают не только микротрубочки, но и протеинкиназа С.
Probl Cryobiol Cryomed 2018; 28(2): XXX–XXX
Библиографические ссылки
AlbarracÃn J.L., Morató R., Rojas C. et al. Effects of vitrification in open pulled straws on the cytology of in vitro matured prepubertal and adult bovine oocytes. Theriogen 2005; 63(3): 890–901. CrossRef PubMed
Berridge M.J. The endoplasmic reticulum: a multifunctional signaling organelle. Cell Calcium 2002; 32(5-6): 235–249.
Boitseva E.N., Denisenko V.Yu., Kuzmina T.I. Evaluation of indicators of postejaculation maturation of spermatozoa of Bos taurus using a chlortetracycline test. Rus J Devel Biol 2015; 46(4): 362–367. CrossRef
Borini A., Cattoli M., Bulletti C. et al. Clinical efficiency of oocyte and embryo cryopreservation. Ann N Y Acad Sci 2008; 1127: 49–58. CrossRef PubMed
Bourguignon L.Y., Iida N., Jin H. The involvement of the cytoskeleton in regulating IP3 receptor-mediated internal Ca2+ release in human blood platelets. Cell Biol Int 1993; 17(8): 751–758. CrossRef PubMed
Chen S.U., Lien Y.R., Chao K.H. et al. Effects of cryopreservation on meiotic spindles of oocytes and its dynamics after thawing: clinical implications in oocyte freezing – a review article. Mol Cell Endocrinol 2003; 202: 101–107. CrossRef
Chuiko A.A. Medical chemistry and clinical application of silicon dioxide. Kyiv: Naukova Dumka; 2003.
Dawson R., Elliot D., Elliot W. et al. Handbook of biochemist. Moscow: Mir; 1991.
Denisenko V.Yu., Kuzmina T.I. Effects of guanine nucleotides and protein kinase C on prolactin-stimulated release of Са2+ from intracellular stores of pig oocytes. Rus J Devel Biol 2005; 36(3): 161–165. CrossRef
Denisenko V.Yu., Kuzmina T.I. Influence inhibiting of ryanodine and inositol triphosphate receptors, and protein kinase C in Са2+ exit from intracellular stores of porcine oocytes stimulation by prolactin and GTP. Tsitologiya 2007; 49(8): 685–689.
Denisenko V.Yu., Kuzmina T.I. The participation of the elements of cytoskeleton in the mobilization of Са2+ from intracellular stores of intact and devitrified porcine oocytes. R J Physiol 2016; 102(4): 480–489.
Diez C., Duque P., Gómez E. et al. Bovine oocyte vitrification before or after meiotic arrest: effects on ultrastructure and developmental ability. Theriogen 2005; 64(2): 317–333. CrossRef PubMed
Egerszegi I., Somfai T., Nakai M. et al. Comparison of cytoskeletal integrity, fertilization and developmental competence of oocytes vitrified before or after in vitro maturation in a porcine model. Criobiology 2013; 67(3): 287–292. CrossRef PubMed
FitzHarris G., Marangos P., Carroll J. Changes in endoplasmic reticulum structure during mouse oocyte maturation are controlled by the cytoskeleton and cytoplasmic dynein. Dev Biol 2007; 305(1): 133–144. CrossRef PubMed
Gertler A., Friesen H.G. Human growth hormone-stimulated mitogenesis of Nb2 node lymphoma cells is not mediated by an immediate acceleration of phosphoinositide metabolism. Mol Cell Endocrinol 1986; 48(2-3): 221–228.
Ghosh T.K., Mullaney J.M., Tarazy F.I. et al. GTP-activated communication between distinct inositol 1,4,5-trisphosphate-sensitive and -insensitive calcium pools. Nature 1989; 340: 236–239. CrossRef PubMed
Hajnoczky G., Lin C., Thomas A.P. Luminal communication between intracellular calcium stores modulated by GTP and the cytoskeleton. J Biol Chem 1994; 269(14): 10280–10287.
Hirose M., Kamoshita M., Fujiwara K. et al. Vitrification procedure decreases inositol 1,4,5-trisphophate receptor expression, resulting in low fertility of pig oocytes. Anim Sci J 2013; 84(10): 693–701. CrossRef
Ikeda M., Nelson C.S., Shinagawa H. et al. Cyclic AMP regulates the calcium transients released from IP3-sensitive stores by activation of rat kappa-opioid receptors expressed in CHO cells. Cell Calcium 2001; 29(1): 39–48. CrossRef PubMed
Kubota C., Yang X., Dinnyes A. et al. In vitro and in vivo survival of frozen-thawed bovine oocytes after IVF, nuclear transfer, and parthenogenetic activation. Mol Reprod Dev 1998; 51(3): 281–286. CrossRef
Larman M.G., Sheehan C.B., Gardner D.K. Calcium-free vitrification reduces cryoprotectant-induced zona pellucida hardening and increases fertilization rates in mouse oocytes. Reprod 2006; 131(1): 53–61. CrossRef PubMed
Lowther K.M., Weitzman V.N., Maier D. et al. Maturation, fertilization, and the structure and function of the endoplasmic reticulum in cryopreserved mouse oocytes. Biol Reprod 2009; 81(1): 147–154. CrossRef PubMed
Machaty Z., Funahashi H., Day B.N. et al. Developmental changes in the intracellular Ca2+ release mechanisms in porcine oocytes. Biol Reprod 1997; 56(4): 921–930. CrossRef PubMed
Michelangeli F., Ogunbayo O.A., Wootton L.L. A plethora of interacting organellar Са2+ stores. Cur Opin Cell Biol 2005; 17(2): 135–140. CrossRef PubMed
Mullaney J.M., Chueh S.H., Ghosh T.K. et al. Intracellular calcium uptake activated by GTP. Evidence for a possible guanine nucleotide-induced transmembrane conveyance of intracellular calcium. J Biol Chem 1987; 262(28): 13865–13872.
Ratovondrahona D., Fournier B., Odessa M.F. et al. Prolactin stimulation of phosphoinositide metabolism in CHO cells stably expressing the PRL receptor. Biochem Biophys Res Commun 1998; 243(1): 127–130. CrossRef PubMed
Ribeiro C.M., Reece J., Putney J.W.Jr. Role of the cytoskeleton in calcium signaling in NIH 3T3 cells. An intact cytoskeleton is required for agonist-induced [Ca2+]i signaling, but not for capacitative calcium entry. J Biol Chem 1997; 272(42): 26555–26561. CrossRef PubMed
Ribeiro C.M., McKay R.R., Hosoki E. et al. Effects of elevated cytoplasmic calcium and protein kinase C on endoplasmic reticulum structure and function in HEK293 cells. Cell Calcium 2000; 27(3): 175–185. CrossRef PubMed
Rojas C., Palomo M.J., Albarracin J.J. et al. Vitrification of immature and in vitro matured pig oocytes: study of distribution of chromosomes, microtubules and microfilaments. Criobiol 2004; 49(3): 211–220. CrossRef PubMed
Rubin R.P., Adolf M.A. Cyclic AMP regulation of calcium mobilization and amylase release from isolated permeabilized rat parotid cells. J Pharmacol Exp Ther 1994; 268(2): 600–606.
Sathananthan A.H., Ng S.C., Trounson A.O. et al. The effects of ultrarapid freezing on meiotic and mitotic spindles of mouse oocytes and embryos. Gamete Res 1988; 21(4): 385–401. CrossRef PubMed
Schlaitz A.L. Microtubules as key coordinators of nuclear envelope and endoplasmic reticulum dynamics during mitosis. Bioessays 2014; 36(7): 665-671. CrossRef PubMed
Somfai T., Kikuchi K., Nagai T. Factors affecting cryopreservation of porcine oocytes. J Reprod Dev 2012; 58(1): 17–24. CrossRef PubMed
Terasaki M., Chen L.B., Fujiwara K. Microtubules and the endoplasmic reticulum are highly interdependent structures. J Cell Biol 1986; 103(4): 1557–1568. CrossRef PubMed
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:
- Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
