Научная статья на тему 'The fine structure of human oocyte in reproductive health'

The fine structure of human oocyte in reproductive health Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
80
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
OOCYTE / CRYOPRESERVATION / IN VITRO MATURATION / ASSISTED REPRODUCTION TECHNOLOGY / ULTRASTRUCTURE / HUMAN / ООЦИТ / КРИОКОНСЕРВАЦИЯ / СОЗРЕВАНИЕ В ПРОБИРКЕ / ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РЕПРОДУКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / УЛЬТРАСТРУКТУРА / ЧЕЛОВЕК

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Macchiarelli Guido, Nottola Stefania A.

Human oocyte ultrastructure undergoes remarkable changes during maturation, finalized to yield a competent cell for fertilization and embryo formation. ART procedures may alter these delicate maturation processes and reduce oocyte quality. In this paper, we review the fine structural changes of human oocytes subjected to several ART procedure, with the aim to emphasize the importance of its preservation for the success of the treatment of infertility

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

Текст научной работы на тему «The fine structure of human oocyte in reproductive health»

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ ХИМИЧЕСКИХ , ФИЗИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ОБМЕННЫ1Е ПРОЦЕССЫ В ОРГАНИЗМЕ И СОСТОЯНИЕ РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ

Abstract. Human oocyte ultrastructure undergoes remarkable changes during maturation, finalized to yield a competent cell for fertilization and embryo formation. ART procedures may alter these delicate maturation processes and reduce oocyte quality. In this paper, we review the fine structural changes of human oocytes subjected to several ART procedure, with the aim to emphasize the importance of its preservation for the success of the treatment of infertility

Key words: oocyte, cryopreservation, in vitro maturation, assisted reproduction technology, ultrastructure, human.

UDC: 616: 612.663

GUIDO MACCHIARELLI1, STEFANIA A. NOTTOLA2, MD., PhD

THE FINE STRUCTURE OF HUMAN OOCYTE IN REPRODUCTIVE HEALTH

'University of L'Aquila, L'Aquila, Italy 2La Sapienza University, Rome, Italy

Guido Macchiarelli- Professor, Department of Life, Health and Environmental Sciences, ^followed the current ethical European e-mail: gmacchiarelli@univaq.it; ^ guidelines for Clinic and Research

Stefania A. Nottola - Professor, Department of Anatomy, Histology, Forensic Medicine ^studies. Only women whose infertility and Orthopaedics, was due to male or disovulatory factors

e-mail: stefania.nottola@uniromal.it ^ provided the oocytes. Controlled

^ ovarian hyperstimulation was induced with protocols using GnRH agonist ^ and rFSH, [Borini et al 2010; Coticchio ^ et al 2016]. Ten thousand IU of hCG ^ were administered 36 h prior to oocyte ^ collection. After retrieval, oocytes were ^ cultured in IVF media (Cook IVF, Brisbane, ^ Australia, or Sage IVF Inc, Trumbull, CT, ^ USA). Complete removal of cumulus mass and corona cells was performed

Introduction. Assisted reproduction ^ for scoring oocyte and embryo quality. ^ enzymatically using hyaluronidase (80 IU/ technology (ART) success depends on ^ However, a good survival as evaluated by ^ ml), and mechanically by using fine bore the oocyte functional and morphological ^ PCM may be not related to a good capacity ^ glass pipettes. Only oocytes devoid of any quality. The completion of oocyte ^ of the oocyte in yielding a competent ^ dysmorphism at PCM examination were maturation in the preovulatory period and ^ embryo. The use of electron microscopy ^ used for ultrastructural studies. All the the absence of degenerative alterations ^ to evaluate fine morphological damage ^ samples, used for electron microscopy in the oocyte cytoplasm, both render the ^ is a tool to assess oocyte quality to ^ observations, were fixed in 0.5% - 2% female gamete competent for fertilization ^a higher sensible level. Transmission ^ glutaraldehyde in phosphate buffer (Nottola et al 2009). ^ electron microscopy (TEM), especially ^ and processed for LM, TEM and SEM as

Aim of this study is to review the ^ when associated with a morphometric ^ detailed elsewhere [Motta et al 2003; morphological changes occurring during ^ analysis, allows an accurate evaluation ^ Nottola et al 2007; Palmerini et al 2014; the periovulatory maturation of the of fine details of cell microanatomy Coticchio et al 2016]. human oocyte as revealed by LM, TEM and ^ that can be compromised during ART ^ Results and Conclusions. During SEM (Motta et al 2003, Khalili et al 2012; ^ procedures [Coticchio et al 2010; Khalili ^ the final stages of maturation, the Coticchio et al 2016). Electron microscopy, ^ et al 2012]. In this paper, we will describe ^ human oocyte undergoes a complex associated with clinical, epidemiological, the main ultrastructural characteristics and coordinated reorganization of its biological, molecular and biochemical of the human oocyte subjected to ART genome, ooplasm and surrounding data, are useful in the evaluation of the procedures and their significance in extracellular matrix. This reorganization, oocyte integrity during ART procedures as ^ reproductive health. ^ as seen by electron microscopy, appears

in vitro fertilization IVF, cryopreservation ^ Methods. Most data here described ^ to be characterized by neogenesis, CP and in vitro maturation IVM (Bianchi derived from several morphological modification and redistribution of et al 2014; Palmerini et al 2014; Coticchio ^ studies we have previously performed on ^ organelles, membranes and glycoproteins et al 2016). Evaluation of oocyte quality, ^ human oocytes obtained, after informed ^ in the ZP. The main ultrastructural especially after CP, is based mainly on ^ consent, from women in fertility age, ^ features of ART human oocytes may the morphological appearance of the ^ subjected to ART cycles. All the studies ^ summarized as follows. Oocyte ooplasm oocyte [Seet et al, 2013]. Phase contrast ^ were approved by the ethical committee ^ shows uniform distribution of organelles. microscopy (PCM) is currently used ^ of the institutions involved and strictly ^

Медицинский журнал Западного Казахстана

3.51.2016 я.

РЕПРОДУКТ ИВТ1 ЖУЙЕНЩ ЖАЙ-КУЙ1НЕ ХИМИЯЙЫК,,ФИЗИКАЙЫК, ЖЭНЕ БИОЙОПИЯЙЫК, МАКТОРЙАРДЫН, ОРПАНИЗМДЕП ЗАТ АЛМАСУ ПРОЦЕСТЕР 1НЕ ЫКДАЙЫН СКСПТРИМЕНТАЛЬДЫ ЗЕРТТЕУ

Mitochondrial morphology appears ^ and standardization of fine structural ^ Human Rep 2016. 22: 110-118 similar between the different conditions. ^ markers of quality for the human oocyte ^ Khalili MA, Maione M, Palmerini Cortical granules are stratified in a single, ^ may be crucial for a correct evaluation ^ MG, Bianchi S, Macchiarelli G, Nottola SA. mostly continuous row just beneath the ^ of the fine structure of the oocytes ^ Ultrastructure of human mature oocytes ooplasm in well preserved cells, but may ^ subjected to ART procedures. The final ^ after vitrification. Eur J Histochem. 2012; alter their distribution and paralleled by ^ goal is giving a contribution to the ^ 56:e38.

zona pellucida hardening in CP oocytes. ^realization of less aggressive protocols for ^ Motta PM, Nottola SA, Familiari Microvilli may present a variable degree ^improving viability in ART. ^ G, Makabe S, Stallone T, Macchiarelli

of modifications. Vacuoles may be found ^ References: ^ G. Morphodynamics of the follicular-

in ART human oocytes and, if present, ^ Borini A, Levi Setti PE, Anserini P, ^ luteal complex during early ovarian they are frequently associated with ^ De Luca R, De Santis L, Porcu E, La Sala ^ development and reproductive life. Int lysosomes and correlated with poor ^ GB, Ferraretti A, Bartolotti T, Coticchio G, ^ Rev Cytol. 2003; 223: 177-288. quality preservation. Mitochondria- ^ Scaravelli G. Multicenter observational ^ Nottola SA, Macchiarelli G, smooth endoplasmic reticulum (M-SER) ^ study on slow-cooling oocyte ^ Coticchio G, Bianchi S, Cecconi S, De aggregates and mitochondria-vesicles ^ cryopreservation: clinical outcome. Fertil ^ Santis L, Scaravelli G, Flamigni C, Borini A. (MV) complexes present heterogeneous ^ Steril. 2010; 94:1662-8 ^ Ultrastructure of human mature oocytes

morphology and distribution. The MII ^ Bianchi V, Macchiarelli G, Borini A, Rafter slow cooling cryopreservation using spindle is quite susceptible to ART ^ Lappi M, Cecconi S, Miglietta S, Familiari ^ different sucrose concentrations. Hum procedures (Khalili et al 2012; Cotichio et G, Nottola SA. Fine morphological Reprod. 2007; 22:1123-33. al 2010 and 2016; Nottola et al 2007 and ^ assessment of quality of human mature ^ Nottola SA, Coticchio G, Sciajno 2009) ^ oocytes after slow freezing or vitrification ^ R, Gambardella A, Maione M, Scaravelli

In conclusion, the completion ^ with a closed device: a comparative ^ G, Bianchi S, Macchiarelli G, Borini A. of the maturative changes in the analysis. Reprod Biol Endocrinol. 2014; Ultrastructural markers of quality in preovulatory period and the absence ^ 12:110. ^ human mature oocytes vitrified using

of degenerative alterations in the ^ Coticchio G, Borini A, Distratis ^ cryoleaf and cryoloop. Reprod Biomed cytoplasmic microdomains of the human ^ V, Maione M, Scaravelli G, Bianchi V, ^Online. 2009;19 Suppl 3:17-27. mature oocyte render the female gamete ^ Macchiarelli G, Nottola SA: Qualitative ^ Palmerini MG, Antinori M, Maione competent for fertilization. However, ^ and morphometric analysis of the ^ M, Cerusico F, Versaci C, Nottola SA, et al. several fine cellular aberrations, ultrastructure of human oocytes Ultrastructure of immature and mature detectable by electron microscopy ^ cryopreserved by two alternative slow ^ human oocytes after cryotop vitrification. analysis, may occur in the human oocyte ^ cooling protocols. J Assist Reprod Genet ^ J Reprod Dev. 2014; 12:115. as the consequence of the application of ^ 2010, 27:131-140. 25. ^ Seet VY, Al-Samerria S, Wong

ART protocols (CP and IVM, in particular) ^ Coticchio G., del Canto M., Fadini ^ J, Stanger J, Yovich JL, Almahbobi G: and could be responsible for ART failures, ^ R., Mignini Renzini M., Guglielmo MC., ^Optimising vitrification of human oocytes even affecting early embryo development ^ Migluetta S., Palmerini MG., Macchiarelli ^ using multiple cryoprotectants and (Nottola et 2007 and 2009; Palmerini et ^ G., Nottola SA. Ultrastructure of human ^ morphological and functional assessment. 2014; Coticchio et al 2016). The definition ¡^oocytes after invitro maturation. Mol ¡^Reprod Fertil Dev 2013, 25:918-926.

3.51.2016 я.

Батыс Казахстан медицина журналы

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ ХИМИЧЕСКИХ , ФИЗИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ОБМЕННЫ1Е ПРОЦЕССЫ В ОРГАНИЗМЕ И СОСТОЯНИЕ РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ

GUIDO MACCHIARELLI1, STEFANIA A. NOTTOLA2 АДАМНЬЩ РЕПРОДУКТИВТ1 ДЕНСАУЛЫГЫНДАГЫ ООЦИТТЩ УЛЬТРАК¥РЫЛЫМЫ

1Л'Акуила университетi, Л'Акуила, Италия 2Ла-Сапиенза университету Рим, Италия

Адам ооцитi ультракурылымыньщ жетiлу процесiнде эмбрионды урык,тандыру жэне к,алыптастыру Yшiн кузыретп жасушаны алумен аяк,талfан едэуiр eзгерiстер болады. Косалк,ы репродуктивтi технологиялар процедурасы жетiлудiн осы нэзт Yдерiстерiн езгерте алады жэне ооцит сапасын тeмендетедi. Бул мак,алада бедеулiктi сэттi емдеу Yшiн онын маныздылыfына баса назар аудару мак,сатында бiрнеше КРТ процедураларына ушыраfан адам ооциттерЫщ нэзiк курылымды eзгерiстерiн к,арастырдык,.

Нег'зг'! свздер: ооцит, криоконсервация, шыны mYmiKme жетлу, крсалк,ы репродуктивт'1 технологиялар, ультракурылым, адам.

РЕЗЮМЕ

GUIDO MACCHIARELLI1, STEFANIA A. NOTTOLA2

УЛЬТРАСТРУКТУРА ООЦИТА ЧЕЛОВЕКА В РЕПРОДУКТИВНОМ ЗДОРОВЬЕ

Университет Л'Акуила, Л'Акуила, Италия

2Университет Ла-Сапиенза, Рим, Италия

В процессе созревания ультраструктура ооцита человека переносит значительные изменения, завершенные с получением компетентной клетки для оплодотворения и формирования эмбриона. Процедуры вспомогательных репродуктивных технологий могут изменить эти тонкие процессы созревания и снижают качество ооцитов. В этой статье мы рассматриваем тонкоструктурные изменения ооцитов человека, подвергнутых нескольким процедурам ВРТ, с целью подчеркнуть важность его сохранения для успешного лечения бесплодия.

Ключевые слова: ооцит, криоконсервация, созревание в пробирке, вспомогательные репродуктивные технологии, ультраструктура, человек.

УДК: 618.3-06:616.08-009.24

Е.Ж. БЕКМУХАМБЕТОВ, Т.Ж. УМБЕТОВ, Ак.Б. ТУСУПКАЛИЕВ, А.И. КОРВАТ, А.К. БЕРДАЛИНОВА

СТРУКТУРА ОРГАНОВ ПЛАЦЕНТАРНОГО КОМПЛЕКСА ПРИ ТЯЖЕЛОЙ ФОРМЕ

ПРЕЭКЛАМПСИИ

Западно-Казахстанский государственный медицинский университет имени Марата Оспанова, Актобе, Казахстан

Бекмухамбетов Е.Ж. - ректор, д.м.н., профессор;

Умбетов Т.Ж. - д.м.н., профессор кафедры гистологии, академик АМН РК; Тусупкалиев А.Б. - к.м.н., доцент, руководитель кафедры акушерства и гинекологии №2;

Корват А.К. - к.м.н., доцент кафедры гистологии;

Бердалинова А.К. - преподаватель кафедры гистологии, магистр медицинских наук, e-mail: berdalinova77@mail.ru

Аннотация. Ежегодно в мире регистрируется 8,5 млн случаев преэклампсии. В развивающихся странах данное осложнение беременности является ведущей причиной материнской смертности, в экономически развитых странах занимает 2 - 3-е место в ее структуре (в общем 15-20%). Плацентарная недостаточность рассматривается как неспецифический синдром, характеризующийся неспособностью плаценты поддерживать адекватный обмен между организмом матери и плода. Частота ее варьирует от 20 до 50% в зависимости от факторов, отягощающих беременность. При этом она занимает 4-е место в структуре перинатальной заболеваемости и

Актуальность. Грозным

осложнением беременности является преэклампсия. По данным мировой литературы и ВОЗ преэклампсия развивается во 2-ой половине беременности у 2-8% женщин [1,2]. В статистике России в результате отсутствия единой терминологии, классификации и критериев, оценки тяжести разнятся в десятки раз (0,3-30% по различным регионам страны). Частота развития тяжелой преэклампсии и эклампсии в России в 2-3 раза превышает те же показатели в развитых странах [3].

По данным Сидоровой И.С. и

Медицинский журнал Западного Казахстана

3.51.2016 я.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.