Научная статья на тему 'Мейотичне дозрівання ооцитів і життєздатність клітин, їх фолікулярного оточення, тимуса і лімфатичних вузлів в умовах експериментального імунного гломерулонефриту'

Мейотичне дозрівання ооцитів і життєздатність клітин, їх фолікулярного оточення, тимуса і лімфатичних вузлів в умовах експериментального імунного гломерулонефриту Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
121
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
експериментальний імунний гломерулонефрит / ооцити / кумулюсні клітини / пошкодження ДНК / експресія гена Grem1 / experimental immune glomerulonephritis / oocytes / cumulus cells / DNA damage / gene expression Grem1.

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Ступчук М. С., Грушка Н. Г., Шепель О. А., Блашків Т. В., Вознесенська Т. Ю.

В умовах експериментального імунного гломерулонефриту проводили оцінку параметрів мейотичного дозрівання ооцитів, загибелі кумулюсних клітин і клітин тимуса й лімфатичних вузлів, а також цілісності ДНК в ядрах досліджуваних клітин, а також експресію специфічних генів у клітинах кумулюсного оточення ооцитів. Встановлено, що відбувається: 1) зменшення кількості ооцитів в яєчнику до 10,3 ± 0,4 (p < 0,01) при 15,2 ± 0,4 контролі; зменшення відсотка ооцитів, які поновлюють мейотичне дозрівання до 30,3 ± 1,1% (p < 0,01) при 76,4 ± 3,2% у контролі, а також зменшення відсотка ооцитів, які формують перше полярне тільце до 25,9 ± 1,5% (p < 0,01) при 53,8 ± 1,2% у контролі; 2) зменшення кількості живих кумулюсних клітин до 41,9 ± 0,5% (p < 0,01) при 74,2 ± 1,2% у контролі; збільшення кількості клітин з морфологічними ознаками апоптозу до 40,3 ± 0,7% (p < 0,01) при 19,0 ± 0,8% в контролі, а також підвищення рівня некрозу кумулюсних клітин до 17,8 ± 0,6% при 6,8 ± 0,4% в контролі; 3) збільшення кількості ядер кумулюсних клітин з однонитковими розривами ДНК: 4 класу до 74,7% при 0,2% у контролі, 3-го класу до 19,8% при 0,6% у контролі, 2-го класу до 4,2% при 2,2% у контролі, тоді як відсоток 1-го класу складає 1,1% при 12,4% у контролі, а 0-го класу (відсутність первинних пошкоджень ДНК) – 0,2% при 84,6% у контролі; 4) зниження експресії гена Grem1 в 1,47 разів, тоді як експресія HAS2 і COX2 вірогідно не змінюється, 1,06 і 1,05 разів відповідно.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Ступчук М. С., Грушка Н. Г., Шепель О. А., Блашків Т. В., Вознесенська Т. Ю.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MEIOTIC MATURATION OF OOCYTES AND VIABILITY OF FOLLICULAR, THYMUS AND LYMPH NODES CELLS UNDER EXPERIMENTAL IMMUNE GLOMERULONEPHRITIS

Glomerulonephritis, including immune etiology presents a problem for the reproductive health of women. Thus, there is evidence of a significant percentage of preterm birth and perinatal fetal loss in patients with membranous glomerulonephritis and IgA-glomerulonephritis. And also the fact that 90% of women with membranous glomerulonephritis observed the birth of healthy children. Reproductive function may be affected both by glomerular disease, and because glucocorticoid and cytostatic therapy. However, at present no data about oocyte meiotic maturation, viability of follicular and immune cells in conditions of experimental glomerulonephritis. In terms of experimental immune glomerulonephritis it was investigated the oocyte meiotic maturation, the death cumulus and thymus cells and lymph nodes cells and damage DNA in the nuclei of target cells, the expression of the gene Grem1. Experimental immune glomerulonephritis mice model created by immunizing laboratory mice generation I of antigen suspension kidneys obtained from the parent entity. It was used a technique for in vitro culture of oocytes, DNA-comet assay (alkaline) and double fluorescent vital assay. Comets were separated into 5 classes (0; 1; 2; 3; 4) depending on the value of DNA in the «head» and «tail» comet. To quantify the expression of specific genes (HAS2, COX2 and Grem1) in cumulus cells surrounding oocytes used by polymerase chain reaction (PCR). It was found that experimental immune glomerulonephritis occurs: 1) reducing the amount allocated from one ovary oocytes to 10,3 ± 0,4 (p < 0,01) cells vs 15,2 ± 0,4; reducing the percentage of oocytes that dissolved germinal vesicle to 30,3 ± 1,1% (p < 0,01) vs 76,4 ± 3,2% and reduction in the percentage of oocytes capable of forming the first polar body to 25,9 ± 1,5% (p < 0,01) vs 53,8 ± 1,2% in the control group of animals; 2) reducing the number of live cumulus cells to 41,9 ± 0,5% (p < 0,01) vs 74,2 ± 1,2%; increasing the number of cells with morphological features of apoptosis to 40,3 ± 0,7% (p < 0,01) vs 19,0 ± 0,8% and improve necrosis cumulus cells to 17,8 ± 0 6% vs 6,8 ± 0,4% in the control; 3) increasing the number of cores cumulus cells with DNA single-strand breaks 4 class that describes the maximum DNA damage to 74,7% vs 0,2% of the cells of the same class in the control group; the percentage of cells with ravines 3rd grade increased to 19,8% vs 0,6%; the percent of nuclei class 2 to 4,2% vs 2,2%, the percentage of cells class 1 was 1,1% vs 12,4%, and the percentage of cells grade 0 (no primary DNA damage) was 0,2% vs 84,6% in the control cells; 4) downregulation of gene Grem1 expression in 1.47 times, while the expression of COX2 and HAS2 not changed significantly, 1.06 and 1.05 times, respectively. Thus, under the condition of experimental immune glomerulonephritis it was observed oocytes damage, namely the suppression of meiotic maturation, reduction of the number of living cells of lymph nodes, thymus and cumulus cells surrounding oocytes, nuclear DNA damage of the cumulus, thymus and lymph nodes cells, reduced expression of the gene Grem1. Further research should be directed to research assessing the quality of oocytes as genome cumulus cells surrounding them in some cumulus-oocyte-cell-complexes (COCC). The data can make a pilot study to create new test systems to predict embryo quality and pregnancy outcome in women, particularly in immune glomerulonephritis and introduction of new techniques in assisted reproductive technologies.

Текст научной работы на тему «Мейотичне дозрівання ооцитів і життєздатність клітин, їх фолікулярного оточення, тимуса і лімфатичних вузлів в умовах експериментального імунного гломерулонефриту»

© Ступчук М. С., Грушка Н. Г., Шепель О. А., Блашкiв Т. В., Вознесенська Т. Ю. УДК 612.62: 616.155.194: 615.038

Ступчук М. С., Грушка Н. Г., Шепель О. А., Блашкв Т. В., Вознесенська Т. Ю.

МЕЙОТИЧНЕ ДОЗР1ВАННЯ ООЦИТ1В I ЖИТТСЗДАТНЮТЬ КЛ1ТИН, "|"Х ФОЛ1КУЛЯРНОГО ОТОЧЕННЯ, ТИМУСА I Л1МФАТИЧНИХ ВУЗЛ1В В УМОВАХ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО 1МУННОГО ГЛОМЕРУЛОНЕФРИТУ

1нститут фiзiологГГ iM. О. О.Богомольця НАН УкраГни (м. КиГв)

[email protected]

Робота виконана в рамках программ НАН Укра!ни «Функц1ональна геномка, протеом1ка та метаболо-м1ка в системна б1ологИ» за в1домчою темою «Дослг дження молекулярно-генетичних та еп1генетичних механ1зм1в функц1онування ж1ночо1 репродуктивно! системи при експериментальнм ауто1мунн1й патологИ»

Вступ. Гломерулонефрит, зокрема 1мунно1 етг ологИ, представляв серйозну проблему для репродуктивного здоров'я ж1нок. Так, е дан1 про значний вщсоток передчасних полог1в та перинатальних втрат плода у пац1енток 1з мембранозним гломеру-лонефритом та IgA-гломерулонефритом. А також про те, що в 90% жшок 1з мембранозним гломерулонефритом спостер1гаеться народження здоро-вих д1тей [7]. Репродуктивна функц1я може бути порушена як самим гломерулярним захворюванням, так i внаслщок глюкокортико1дно1 та цитостатично! терапИ [1,2]. Проте, на сьогодн данi про мейотич-не дозрiвання ооцитiв, життездатнють клiтин !х фо-лiкулярного оточення та iмунокомпетентних клiтин в умовах експериментального гломерулонефриту вщсутнг

Метою роботи було в умовах експериментального iмунного гломерулонефриту у мишей оцшити мейотичне дозрiвання ооцитiв та життездатнють клггин !х фолiкулярного оточення, тимуса i лiмфатич-них вузлiв, цтюнють ДНК кумулюсних клiтин та кгм-тин тимуса i лiмфатичних вузлiв, а також експресiю специфiчних геыв в клiтинах кумулюсного оточення ооци^в.

Об'ект i методи досл1дження. Доожджен-ня проведене з використанням неваптних самиць мишей лiнil СВА, масою 16-20 г. При роботi дотри-мувалися Мiжнародних принципiв бвропейсько! конвенци про захист хребетних тварин Ради бвропи.

Тварини були роздiленi на 2 експериментальн групи: I - контрольна (n = 8); II - експериментальна -тварини, iмунiзованi антигенною суспензiею нирки (n = 8). Модель експериментального iмунного гломерулонефриту у мишей створена шляхом iмунiзацií бтих лабораторних мишей I поколшня суспензiею антигену нирки, отримано! вiд материнсько! особи. Iмунiзацiю тварин проводили з розрахунку 10 мкл суспензп на 10 грамiв маси тта за наступною схемою: 3-разове внутрiшньочеревне 1 раз на добу з штервалом в 1 день; повторно iмунiзацiю проводили

через 3 тижн одноразово внутрiшньочеревно у тм самiй дозi. Перед початком i пiд час експерименту оцшювали об'ективний статус тварин (зовнiшнiй вигляд, загальну рухову активнiсть, потреба в ш та водi, 2 рази на тиждень визначали масу тта); ви-дiльну функцiю нирок (за ктьюстю спонтанних се-човидiлень за добу, у разовм порцií сеч^ викорис-товуючи тест-смужки визначали бток (дiагностичнi тест-смужки СИ:о!аЬ для швидкого виявлення бiлку, «Фармаско», Украíна). Пюля закiнчення дослiду тварин виводили з експерименту шляхом перерiзання спинного мозку пiд ефiрним наркозом з дотриман-ням правил евтаназií. Внутршн органи (яечники, нирки, тимус, лiмфатичнi вузли) забирали для про-ведення подальших дослiджень.

З яeчникiв мишей неферментативно (мехаычно) видiляли ооцити. Пюля 2 год культивування пщрахо-вували ооцити (% до загально'| ктькост^, що пере-бували на стади метафази I (розчинення зародко-вого пухирця), а пюля 20 год - на стади метафази II (формування першого полярного ттьця).

Шляхи кттинно'| загибелi (кумулюсних клiтин та клггин тимуса i лiмфатичних вузлiв) вивчали за до-помогою метода прижиттевого подвiйного забарв-лення флуоресцентними барвниками нуклешових кислот Хехст 33342 та йодид проп^ума. Зв'язанi з хроматином барвники дають змогу оцшити мор-фологiчнi особливостi ядерного матерiалу. Оцш-ку проводили не менш як 200 клiтин за допомогою люмiнесцентного мiкроскопу «Люмам И-1» (ЛОМО, РоЫя) з водно-iмерсiйним об'ективом х85 та з вiдео системою передачi зображення на комп'ютер.

Для виявлення пошкоджень ДНК в ядрах кумулюсних кгмтин та клiтин тимуса i лiмфатичних вузлiв використовували метод ДНК-комет (лужний). Аналiз ДНК-комет на електрофореграмах, забарвлених Хехст 33342 (700 мкмоль/л) протягом 15 хв, здй снювали вiзуально, використовуючи люмшесцент-ний мiкроскоп ЛЮМАМ И-1 (Росiя) та вщео систему передачi зображення на комп'ютер при застосуван-нi водно-iмерсiйного об'ектива (Ч30). На кожному мiкропрепаратi аналiзували не менше нiж 400 окре-мо розташованих ДНК-комет. За стввщношенням ДНК у "головГ' та "хвостГ' комети подiляли на 5 кла-сiв (0-4). Ступiнь ушкодження ДНК при цьому визначали як шдекс «ДНК - комет» (1ДК), який обчислювали за формулою: 1ДК = (0п0 + 1 п, + 2 п2 + 3 п3 + 4 п4)/Х,

сума

де n0- n4 - число ДНК-комет кожного типу, X пiдрахованих ДНК-комет.

Для ктькюно! оцiнки експресп специфiчних геыв (HAS2, COX2 i Greml) в клiтинах кумулюсного ото-чення ооци^в використовували метод полiмeразно-ланцюгово! рeакцiI (ПЛР).

Статистичну обробку результа^в проводили з використанням критeрiю t Стьюдента за допо-могою програми GraphPad Prism version 5.00 for Windows (GraphPad Software, США); р < 0.05 вважа-лося статистично вiрогiдним.

Результати дослiдження та 'Гх обговорення. В умовах експериментального iмунного гломеруло-нефриту вiдбуваeться:

1) зниження юлькост видiлeних з одного яечника ооцитiв до 10,3 ± 0,4 (p < 0,01) клiтин у порiвняннi з 15,2 ± 0,4 ооци^в у контролi; зменшення вщсо-тка ооцитiв, якi розчиняли зародковий пухирець до 30,3 ± 1,1% (p < 0,01) у порiвняннi з такою 76,4 ± 3,2% у контроле а також зниження вщсотка ооцитiв здатних до формування першого полярного тiльця до 25,9 ± 1,5% (p < 0,01) у порiвняннi з такою 53,8 ± 1,2% в контрольнiй груп тварин; збiльшeння (у по-рiвняннi з контролем) кiлькостi ооцитiв з атиповою морфолопею (нeрiвномiрно гранульованою цитоплазмою, ознаками фрагментацп цитоплазми);

2) зменшення ктькост живих кумулюсних кт-тин до 41,9 ± 0,5% (p < 0,001) у порiвняннi з 74,2 ± 1,2% кглтин в контролi; збiльшeння кiлькостi кглтин з морфологiчними ознаками апоптозу до 40,3 ± 0,7% (p< 0,001) у порiвняннi з 19,0 ± 0,8% клiтин в контролi, а також пщвищення рiвня некрозу кумулюсних кштин до 17,8 ± 0,6% у порiвняно з 6,8 ± 0,4% у контролi;

3) зменшення вщсотку живих лiмфоцитiв, видг лених з лiмфовузлiв до 71,1 ± 1,1% (р < 0,01) при 79,1 ± 2,2% клiтин в контроле пiдвищуеться кiлькiсть клiтин лiмфовузлiв з морфологiчними ознаками некрозу - 23,6 ± 0,7% (р < 0,001) при 13,2 ± 1,5% 1^тин в контролi. При цьому, рiвeнь апоптозу лiмфоцитiв, порiвняно iз контрольною групою знижувався не вiро-гiдно - 5,3 ± 0,6% при 7,7 ± 1,6% кттин в контролi;

4) зменшення життез-датностi клiтин тимуса до 87,7 ± 0,7% (р < 0,001) по-рiвняно з 94,5 ± 0,8% клiтин в контроле посилювався некроз тимоцитiв до 3,8 ± 0,6% (р < 0,05) при 1,9 ± 0,4% кттин в контролi, а також виявлено посилення апоптозу кттин тимуса -

8.5 ± 0,7% (р < 0,001) при

3.6 ± 0,9% кттин в контроле

5) збiльшeння кiлькостi ядер кумулюсних кттин iз однонитковими розривами ДНК 4 класу, який характе-ризуе максимальне ушко-дження ДНК до 74,7% по-рiвняно з 0,2% клiтин цього ж класу у контрольна групi;

сл

Si

. 3

ч

О С

m

£

90

80

70 60

50

40 30

20

10

0

0

вщсоток клггин з ярами 3-го класу збтьшувалася до 19,8% при 0,6% у контроле збтьшуеться вщсоток ядер кттин 2-го класу до 4,2% при 2,2% у контроле вщсоток кттин 1-го класу становив 1,1% при 12,4% у контроле а вщсоток кттин 0-го класу (характери-зуе вщсутнють первинних пошкоджень ДНК) становив 0,2% при 84,6% кттин у контролi (рис.);

6) збтьшення вщсотку ядер кттин лiмфовузлiв iз 4-м та 3-м класом пошкодження ДНК, вщповщно, до 74,5% та 24%, вщповщно, при 0% та 0% таких самих титв кттин у контролг Вщсоток комет 2-го та 1-го клаЫв становив 1,5% та 1%, вщповщно, при 3% та 7% кттин вище згаданих титв у контроле вщсоток кттин лiмфовузлiв з 0-м класом пошкодження ДНК (характеризуе вщсутнють первинних пошкоджень ДНК) становив 0% при 90% кттин такого ж класу у контроле

7) збтьшення вщсотку кттин тимуса iз 4-м та 3-м класом пошкодження ДНК, вщповщно, до 45% та 50%, вщповщно, при 0% та 2% таких самих титв кттин у контролях. Вщсоток ядер кттин тимуса з 2-м класом пошкодження становив 10% при 5% у контролг Ктькють комет 1-го та 0-го клаЫв - 2% та 0%, вщповщно, при 16% та 77% кттин вищезгада-них титв у контролях;

8) зниження експресп гену Grem1 в 1,47 разiв, тодi як експреЫя HAS2 та COX2 вiрогiдно не змшю-валася, 1,06 та 1,05 разiв, вщповщно.

З метою дослщження iмунних захворювань нирок та розробки тактики 1х терапп використовують експериментальн модeлi ушкодження нирок, що вг дображають особливостi патогенезу рiзних варiан-тiв даного захворювання [3-5].

За даними лтератури вiдомо, що, розвиток гло-мерулонефриту за iмунним мeханiзмом пов'язаний: а) з наявнютю спiльних перехресно-реагуючих анти-гeнiв мiкроорганiзмiв (бактeрiй, вiрусiв та iн) i антиге-нiв базально! мембрани клубочюв; б) з iнтeнсивною появою на базальнм мeмбранi гломерул антигeнiв

I

2

Клас комет

■ Контроль ■ Експериментальний гломерулонефрит

Рис. Юльюсна оцiнка впливу експериментального гломерулонефриту на цЫсшсть ДНК клiтин кумулюсного оточення ооци^в. Розподiл комет за класами у %.

3

4

головного комплексу пстосумюност (зокрема, И1_А-ОЯ2 i ОЯ3 антигенiв); в) з пошкодженням нирковоí тканини i вивiльненням прихованих антигеыв або детермiнант гломерулярноí базально'| мембрани, до яких немае толерантной [6].

Нами встановлено, що у мишей в умовах експе-риментального iмунного гломерулонефриту, збть-шуеться загибель кумулюсних кттин, що е важли-вою причиною порушення мейотичного дозрiвання ооцитiв, яке пiдтверджуеться зменшенням кть-костi ооцитiв з першим полярним ттьцем. Ймовiр-но, в даних експериментальних умовах будуть по-рушуватися мехаызми, пов'язанi з вiдновленням мейотичного дозрiвання та подальшим розвитком ооци^в i процесом заплiднення. Нами також було виявлено значний рiвень ураження як тимуса, так i лiмфовузлiв в умовах експериментального iмун-ного гломерулонефриту. Показано, що в експериментальних умовах ктьюсть кумулюсних кттин iз пошкодженою ДНК становить 94,5%, а Ыдекс «ДНК - комет» (1ДК) становив 3,7, що свщчить про зростання пошкодження ДНК. I в клiтинах тимуса

та в клiтинах лiмфовузлiв, вiдповiдно, 3,3 та 3,7, що свщчить про зростання пошкодження ДНК в цих кттинах. Також вщбуваеться зниження експреси гену Огет1, що може бути специфiчним маркером порушення оварiальноí функцií в даних експери-ментальних умовах.

Висновок. В умовах експериментального iмун-ного гломерулонефриту порушуеться мейотичне дозрiвання ооци^в, зростае загибель кумулюсних кттин та клiтин тимусу i лiмфатичних вузлiв та пошкодження ДНК в ядрах доотджуваних кттин, зни-жуеться експресiя гену йгет1.

Перспективи подальших дослiдженнь пови-ннi бути напрямленi на доотдження оцiнки якостi ооцитiв за станом геному кттин |'х кумулюсного ото-чення в окремих кумулюсно-ооцитарних кттинних комплексах. Одержанi данi можуть скласти експе-риментальне обфунтування для створення нових тест-систем для передбачення якост ембрюна i результату ваптност у жiнок, зокрема, з iмунним гло-мерулонефритом й запровадження новгтых технiк в допомiжних репродуктивних технолопях.

Лiтература

1. Захарова Е. П. Особенности течения и прогноз хронических заболеваний почек при беременности / Е. П. Захарова. - Не-

фрология и диализ - 2007. - Т.9. - № 3. - С. 240-247.

2. Игнатова М. С. Детская нефрология: Руководство для врачей. 3-е изд., перераб. и доп. / М. С. Игнатова. - МИА - 2011. -

696 с.

3. Коломеец Н. Ю. Разработка модели хронического гломерулонефрита у белых нелинейных крыс / Н. Ю. Коломеец, Н. И. Аве-

рьянова, П. В. Косарева // Современные проблемы науки и образования - 2012. - № 3. - URL: www.science-education. ru/103-6454.

4. Кропачев А. Ю. Разработка модели и морфологическая характеристика почек при неполной (варьирующей) окклюзии мо-

чевыводящих путей / А. Ю. Кропачев, Г. А. Соснин, Д. А. Скляренко [и др.] // Бюлл. Волгоградского науч. центра РАМН. -

2008. - № 1. - С. 24-26.

5. Пальцева Е. М. Экспериментальные модели хронических заболеваний почек / Е. М. Пальцева // Клиническая нефрология. -

2009. - № 2. - С. 37-42.

6. Gilbert S. National Kidney Foundation's Primer on Kidney Diseases, 6th edition / S. Gilbert, D. Weiner, D. Gipson [et al.] // Elselvier. -

2014. - 592 р.

7. Malik G. Repeated pregnancies in patients with primary membranous glomerulonephritis / G. Malik, A. Al-Harbi, S. Al-Mohaya //

Nephron - 2002. - 91 (№ 1). - P. 21-24.

УДК 612.62: 616.155.194: 615.038

МЕЙОТИЧНЕ ДОЗР1ВАННЯ ООЦИТ1В I ЖИТТбЗДАТНЮТЬ КЛ1ТИН 'IXФОЛ1КУЛЯРНОГО ОТОЧЕННЯ, ТИМУСА I Л1МФАТИЧНИХ ВУЗЛ1В В УМОВАХ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО 1МУННОГО ГЛОМЕРУЛОНЕФ-РИТУ

Ступчук М. C., Грушка Н. Г., Шепель О. А., Блашюв Т. В., Вознесенська Т. Ю.

Резюме. В умовах експериментального iмунного гломерулонефриту проводили оцЫку параметрiв мейотичного дозрiвання ооци^в, загибелi кумулюсних кттин i кттин тимуса й лiмфатичних вузлiв, а також цтюност ДНК в ядрах доогмджуваних кттин, а також експреЫю специфiчних геыв у кттинах кумулюсного оточення ооци^в.

Встановлено, що вщбуваеться: 1) зменшення ктькост ооци^в в яечнику до 10,3 ± 0,4 (p < 0,01) при 15,2 ± 0,4 контроле зменшення вщсотка ооци^в, як поновлюють мейотичне дозрiвання до 30,3 ± 1,1% (p < 0,01) при 76,4 ± 3,2% у контроле а також зменшення вщсотка ооци^в, як формують перше полярне ттьце до 25,9 ± 1,5% (p < 0,01) при 53,8 ± 1,2% у контроле 2) зменшення ктькост живих кумулюсних кттин до 41,9 ± 0,5% (p < 0,01) при 74,2 ± 1,2% у контроле збтьшення ктькост кттин з морфолопчними ознаками апоптозу до 40,3 ± 0,7% (p < 0,01) при 19,0 ± 0,8% в контроле а також пщвищення рiвня некрозу кумулюсних кттин до 17,8 ± 0,6% при 6,8 ± 0,4% в контроле 3) збтьшення ктькост ядер кумулюсних кттин з однонитковими розривами ДНК: 4 класу до 74,7% при 0,2% у контроле 3-го класу до 19,8% при 0,6% у контроле 2-го класу до 4,2% при 2,2% у контроле тодi як вщсоток 1-го класу складае 1,1% при 12,4% у контроле а 0-го класу (вщсутнють первинних пошкоджень ДНК) - 0,2% при 84,6% у контроле 4) зниження експреси гена Grem1 в 1,47 разiв, тодi як експреЫя HAS2 i COX2 вiрогiдно не змiнюеться, 1,06 i 1,05 разiв вiдповiдно.

Ключовi слова: експериментальний iмунний гломерулонефрит, ооцити, кумулюснi кттини, пошкодження ДНК, експресiя гена Grem1.

УДК 612.62: 616.155.194: 615.038

МЕЙОТИЧЕСКОЕ СОЗРЕВАНИЕ ООЦИТОВ И ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ КЛЕТОК ИХ ФОЛЛИКУЛЯРНОГО ОКРУЖЕНИЯ, ТИМУСА И ЛИМФАТИЧЕСКИХ УЗЛОВ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИММУННОГО ГЛОМЕРУЛОНЕФРИТА

Ступчук М. C., Грушка Н. Г., Шепель О. А., Блашкив Т. В., Вознесенская Т. Ю.

Резюме. В условиях экспериментального иммунного гломерулонефрита проводили оценку параметров мейотического созревания ооцитов, гибели кумулюсних клеток и клеток тимуса и лимфатических узлов, а также целостности ДНК в ядрах изучаемых клеток, а также экспрессию специфических генов в клетках ку-мулюсного окружения ооцитов.

Показано, что происходит: 1) уменьшение количества ооцитов в яичнике до 10,3 ± 0,4 (p < 0,01) при 15,2 ± 0,4 контроле; уменьшение процента ооцитов, возобновляющих мейотическое созревание до 30,3 ± 1,1% (p < 0,01) при 76,4 ± 3,2% в контроле, а также снижение процента ооцитов, формирующих первое полярное тельце до 25,9 ± 1,5% (p < 0,01) при 53,8 ± 1,2% в контроле; 2) уменьшение количества живых кумулюсних клеток до 41,9 ± 0,5% (p < 0,01) при 74,2 ± 1,2% в контроле; увеличение количества клеток с морфологическими признаками апоптоза до 40,3 ± 0,7% (p < 0,01) при 19,0 ± 0,8% контроле, а также повышение уровня некроза кумулюсных клеток до 17,8 ± 0,6% при 6,8 ± 0,4% в контроле; 3) увеличение количества ядер кумулюсних клеток с однонитевыми разрывами ДНК: 4 класса до 74,7% при 0,2% в контроле, 3-го класса до 19,8% при 0,6% в контроле, 2-го класса до 4,2% при 2,2% в контроле, тогда как ядра 1-го класса составили 1,1% при 12,4% в контроле, а 0-го класса (отсутствие первичных повреждений ДНК) составил 0,2% при 84,6% в контроле; 4) снижение экспрессии гена Grem1 в 1,47 раз, тогда как экспрессия HAS2 и COX2 достоверно не меняется, 1,06 и 1,05 раз соответственно.

Ключевые слова: экспериментальный иммунный гломерулонефрит, ооциты, кумулюсные клетки, повреждения ДНК, экспрессия гена Grem1.

UDC 612.62: 616.155.194: 615.038

MEIOTIC MATURATION OF OOCYTES AND VIABILITY OF FOLLICULAR, THYMUS AND LYMPH NODES CELLS UNDER EXPERIMENTAL IMMUNE GLOMERULONEPHRITIS

Stupchuk M. S., Hrushka N. H., Shepel O. A., Blashkiv T. V., Voznesenska T. Yu.

Abstract. Glomerulonephritis, including immune etiology presents a problem for the reproductive health of women. Thus, there is evidence of a significant percentage of preterm birth and perinatal fetal loss in patients with membranous glomerulonephritis and IgA-glomerulonephritis. And also the fact that 90% of women with membranous glomerulonephritis observed the birth of healthy children. Reproductive function may be affected both by glomerular disease, and because glucocorticoid and cytostatic therapy. However, at present no data about oocyte meiotic maturation, viability of follicular and immune cells in conditions of experimental glomerulonephritis.

In terms of experimental immune glomerulonephritis it was investigated the oocyte meiotic maturation, the death cumulus and thymus cells and lymph nodes cells and damage DNA in the nuclei of target cells, the expression of the gene Grem1.

Experimental immune glomerulonephritis mice model created by immunizing laboratory mice generation I of antigen suspension kidneys obtained from the parent entity. It was used a technique for in vitro culture of oocytes, DNA-comet assay (alkaline) and double fluorescent vital assay. Comets were separated into 5 classes (0; 1; 2; 3; 4) depending on the value of DNA in the «head» and «tail» comet. To quantify the expression of specific genes (HAS2, COX2 and Grem1) in cumulus cells surrounding oocytes used by polymerase chain reaction (PCR).

It was found that experimental immune glomerulonephritis occurs: 1) reducing the amount allocated from one ovary oocytes to 10,3 ± 0,4 (p < 0,01) cells vs 15,2 ± 0,4; reducing the percentage of oocytes that dissolved germinal vesicle to 30,3 ± 1,1% (p < 0,01) vs 76,4 ± 3,2% and reduction in the percentage of oocytes capable of forming the first polar body to 25,9 ± 1,5% (p < 0,01) vs 53,8 ± 1,2% in the control group of animals; 2) reducing the number of live cumulus cells to 41,9 ± 0,5% (p < 0,01) vs 74,2 ± 1,2%; increasing the number of cells with morphological features of apoptosis to 40,3 ± 0,7% (p < 0,01) vs 19,0 ± 0,8% and improve necrosis cumulus cells to 17,8 ± 0 6% vs 6,8 ± 0,4% in the control; 3) increasing the number of cores cumulus cells with DNA single-strand breaks 4 class that describes the maximum DNA damage to 74,7% vs 0,2% of the cells of the same class in the control group; the percentage of cells with ravines 3rd grade increased to 19,8% vs 0,6%; the percent of nuclei class 2 to 4,2% vs 2,2%, the percentage of cells class 1 was 1,1% vs 12,4%, and the percentage of cells grade 0 (no primary DNA damage) was 0,2% vs 84,6% in the control cells; 4) downregulation of gene Grem1 expression in 1.47 times, while the expression of COX2 and HAS2 not changed significantly, 1.06 and 1.05 times, respectively.

Thus, under the condition of experimental immune glomerulonephritis it was observed oocytes damage, namely the suppression of meiotic maturation, reduction of the number of living cells of lymph nodes, thymus and cumulus cells surrounding oocytes, nuclear DNA damage of the cumulus, thymus and lymph nodes cells, reduced expression of the gene Grem1.

Further research should be directed to research assessing the quality of oocytes as genome cumulus cells surrounding them in some cumulus-oocyte-cell-complexes (COCC). The data can make a pilot study to create new test systems to predict embryo quality and pregnancy outcome in women, particularly in immune glomerulonephritis and introduction of new techniques in assisted reproductive technologies.

Keywords: experimental immune glomerulonephritis, oocytes, cumulus cells, DNA damage, gene expression Grem1.

Рецензент - проф. Костенко В. О.

Стаття надшшла 31.10.2015 року

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.