Вплив цитокінів на мейотичне дозрівання ооцитів мишей

Ключові слова: цитокіни, ооцити, кумулюсно-ооцитарні клітинні комплекси, мейотичне дозрівання ооцитів, антиоваріальні антитіла.

АННОТАЦИЯ

Шепель Е.А. Влияние цитокинов на мейотическое созревание ооцитов мышей. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 - физиология человека и животных. - Институт физиологии им. А.А. Богомольца НАН Украины, Киев, 2008 г.

Диссертация посвящена изучению влияния провоспалительных цитокинов - фактора некроза опухоли-б и интерлейкина-2, а также интерферона-б на мейотическое созревание ооцитов мышей в норме и при действии разных доз антиовариальных антител, что имеет фундаментальное значение для понимания процессов нормального развития женских половых гамет и его изменений под влиянием иммунных факторов.

Установлено, что провоспалительные цитокины - фактор некроза опухоли-б и интерлейкин-2, а также интерферон-б in vitro угнетали мейотическое созревание ооцитов, изолированных от кумулюсных клеток, что проявлялось в снижении количества ооцитов, которые возобновили мейоз (метафаза I) и сформировали первое полярное тельце (метафаза II). Супрессивное действие препаратов было дозозависимым. При этом цитокины оказывали более сильный угнетающий эффект на способность ооцитов достигать стадии метафазы II, за исключением фактора некроза опухоли-б, действие которого было значительным на обе стадии первого мейотического деления.

Показано, что интерферон-б не влиял на формирование первого полярного тельца ооцитами, культивированными в составе кумулюсно-ооцитарных клеточных комплексов. Угнетающий эффект интерлейкина-2 и фактора некроза опухоли-б на количество ооцитов, достигших стадии метафазы II при их инкубации в окружении кумулюсных клеток, менее выражен, чем на изолированные и был достоверным только при действии данных цитокинов в высоких концентрациях. Вместе с тем выявлено повреждающее действие интерферона-б, интерлейкина-2 и фактора некроза опухоли-б на жизнеспособность клеток фолликулярного окружения ооцитов, которое проявлялось в снижении количества живых и увеличении числа клеток с морфологическими признаками апоптоза. При действии фактора некроза опухоли-б активировался также и некротический путь клеточной гибели. Повреждение кумулюсных клеток является важным фактором нарушения мейотического созревания, учитывая функции этих клеток в регуляции метаболических процессов в ооците.

Установлено, что нарушение функций митохондрий под влиянием ротенона и ингибиторов митохондриальных переносчиков вызывает угнетение мейотического созревания ооцитов. Показано, что митохондрии задействованы в механизм супрессивного действия интерферона-б, интерлейкина-2 и фактора некроза опухоли-б. Результаты исследований с использованием блокатора кальциевого унипортера - рутения красного, ингибитора малат-аспартатных митохондриальных переносчиков - аминооксиацетатной кислоты, а также циклоспорина А, который предотвращает открытие митохондриальной поры, свидетельствуют, что под влиянием цитокинов происходит нарушение функционирования митохондрий, которое сопровождается повреждением митохондриальных ионотранспортных систем и приводит к нарушению кальциевой сигнализации ооцита. А именно, интерлейкин-2 блокирует кальциевый унипортер, интерферон-б проявляет действие противоположное по отношению к ИЛ-2, а фактор некроза опухоли-б способствует открытию митохондриальных пор.

Показано, что интерлейкин-2 и фактор некроза опухоли-б угнетали мейотическое созревание ооцитов в условиях иммунного повреждения яичников, индуцированного большой дозой антиовариальных антител. Следует отметить, что при действии фактора некроза опухоли-б показатели созревания ооцитов находились в диапазоне самостоятельного влияния данного цитокина и антител. Но в присутствии интерлейкина-2 происходило достоверное усиление угнетающего эффекта на способность ооцитов возобновлять мейоз и формировать первое полярное тельце. Под влиянием интерферона-б наоборот наблюдалось стимулирование ооцитогенеза, что имеет важное значение для обоснования целесообразности использования препаратов интерферона при лечении бесплодия у больных с аутоиммунными процеcсами яичников. Влияние цитокинов и большой дозы гамма-глобулиновой фракции антиовариальной цитотоксической сыворотки при использовании их in vitro в целом вызывали угнетение мейотического созревания ооцитов мышей. Инъекции малой дозы антиовариальных антител снижали угнетающее влияние интерферона-б, интерлейкина-2 и фактора некроза опухоли-б, соответственно количество ооцитов, возобновивших мейоз и сформировавших первое полярное тельце, возрастало и приближалось к их значению в контроле. Такие результаты позволяют утверждать, что антиовариальные антитела в малых дозах проявляют протективный эффект на ооцитогенез при патологическом влиянии данных цитокинов.

Ключевые слова: цитокины, ооциты, кумулюсно-ооцитарные клеточные комплексы, мейотическое созревание ооцитов, антиовариальные антитела.

SUMMARY

Shepel O.A. Influence of cytokines on murine oocyte meiotic maturation. - Manuscript.

Dissertation for candidate of sciences degree by speciality 03.00.13 - physiology of animals and humans. - Bogomoletz Institute of Physiology National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, 2008.

It was established, that cytokines - tumor necrosis factor-б, interleukin-2 and interferon-б in vitro inhibited competence of denuded oocytes to resume the meiosis and to extrude the first polar body in conditions of physiological norm. Also we shown that inhibitory effect of the preparations was dose-dependent. Influence of cytokines on the cumulus enclosed oocytes was less expressed. It was also found injuring action of the cytokines on follicular cells survival. In addition it was established that violation of functioning of mitochondrions can be one of key mechanisms of supressive effect of cytokines, that results in volation of a calcium homeostasis of gametes. It was shown, that tumor necrosis factor-б and interleukin-2 oppressed oocyte meiotic maturation in conditions of autoimmune ovary injury by antiovarial antibodies. However at presence of interferon-б stimulation of oogenesis was observed. These results have great value for a substantiation of expediency of use of interferon preparations for treatment of infertility at patients with autoimmune processes of ovaries. Injections of small dose antiovarial antibodies have been reduced inhibitory effect of interferon-б, tumor necrosis factor-б and interleukin-2. Such results allow to approve, that antiovarial antibodies in small doses show stimulating effect on oogenesis under pathological influence of the cytokines.

Keywords: cytokines, oocytes, cumulus-oocyte cellular complexes, oocyte meiotic maturation, antiovarial antibodies.

Размещено на Allbest.ru