Цель
Только 50–60% незрелых яйцеклеток человека достигают зрелости in vitro. Такой дефицит может отражать неоптимальные условия созревания in vitro (IVM) или быть проявлением врожденных дефектов яйцеклетки. В данном исследовании мы проверили гипотезу о том, что ДНК незрелой яйцеклетки может быть повреждена и что такое состояние ДНК или невозможность ее восстановления связана с остановкой развития зародышевого пузырька (ЗП).
Методы
Незрелые яйцеклетки (на стадии ЗП) были получены у женщин, проходящих циклы ЭКО со стимуляцией овуляции (Stim-C) или созреванием in vitro (IVM-C). Яйцеклетки на стадии ЗП, полученные в циклах со стимуляцией, фиксировали для последующего анализа сразу после извлечения (T0) или после инкубации в течение 30 ч (Т30), если их развитие останавливалось на стадии ЗП. Яйцеклетки, извлеченные в циклах с IVM, использовали только в том случае, если после 30 ч инкубации они все еще находились на стадии ЗП. Все яйцеклетки фиксировали и окрашивали для изучения хроматина и актина. Также провели анализ на γH2AX и Rad51, маркеры двухнитевых разрывов ДНК и активации восстановления ДНК, соответственно. Меченые яйцеклетки проанализировали с помощью лазерного сканирующего конфокального микроскопа Leica TCS SP2.
Результаты
В группа Т0 и Т30 из циклов Stim-C 47,5% и 81,5% яйцеклеток соответственно содержали γH2AX (P = 0,003), в то время как в группе IVM-C T30 58,3% яйцеклеток были положительны на γH2AX (Stim-C T0 против IVM-C T30, P = 0,178; Stim-C T30 против IVM-C T30, P = 0,035). Положительное окрашивание ядра на Rad51 отмечено у 42,1% и 74,1 % яйцеклеток из T0 и T30 подгрупп Stim-C, соответственно (Р= 0,006), в то время как в группе IVM-C T30 у 66,7% яйцеклеток присутствовал маркер восстановления ДНК (Stim-C T0 против IVM-C T30, P = 0,010; Stim-C T30 против IVM-C T30, P = 0,345).
Выводы
Полученные данные подтверждают наличие двухнитевых разрывов ДНК в незрелых яйцеклетках человека. Также они согласуются с гипотезой о том, что нарушение целостности ДНК может иметь большое значение для возобновления мейоза.