Технологія культивування ооцит-кумулюсних комплексів із використанням неспецифічних факторів розвитку

Abstract

Усі ланки біотехнологічного процесу отримання ембріонів in vitro поступаються ефективністю перед такими, що мають місце in vivo. Як відомо, розвиток ембріону обумовлений формуванням ооцит-кумулюсного комплексу – яйцеклітини (ооциту), оточеної кількома шарами спеціалізованих зернистих (кумулюсних) клітин, які знаходяться і дозрівають у фолікулі яєчника. Аналіз літературних даних свідчить про те, що біотехнологію отримання ембріонів in vitro можна значно покращити, якщо хоча б деякі умови середовища культивування ооцит-кумулюсних комплексів і ембріонів, які повсюдно надмірно стабілізують, замінити на примусово осцилюючі з відомими біоритмами. Щодо середовища культивування ооцит-кумулюсних комплексів in vitro нами застосовано осциляцію рН в діапазоні від 7,2 од. до 8,1 од. із періодом в одну добу та розроблено й використано осциляцію температури в діапазоні від 37°С до 39°С із 40-хвилинним періодом. За розробленими технологіями проводилося безперервне культивування in vitro, яке включало культивування ооцит-кумулюсних комплексів. Усього було проведено вирощування 22 культур, в яких прокультивовано 1249 ооцит-кумулюсних комплексів. Уперше у світовій практиці показано, що застосування біоритмічно осцилюючих параметрів культивування ооцит-кумулюсних комплексів in vitro не зменшує приріст їх діаметра порівняно з використанням постійних умов. Хоча експериментально нами показано, що осцилюючі умови культивування майже рівнозначні постійним, наведені літературні дані й наше відповідне обґрунтування свідчать про перспективність використання саме осцилюючих умов у якості неспецифічних факторів, що стимулюють ріст і розвиток ооцит-кумулюсних комплексів у лабораторних умовах. Отримані нами результати є лише першим кроком на шляху перспективного упровадження біоритмічно осцилюючих параметрів культивування біологічних мікрооб’єктів у біотехнології; Every step of biotechnology process for embryo obtaining in vitro is less effective than those is in vivo. As it is known, development of embryo caused by formation of oocyte cumulus complex ‒ the oocyte surrounded by several layers of specialized granular (cumulus) cells, which are maturing in the ovarian follicle. Literature data analysis convincingly indicate that biotechnology for embryo obtaining may be significantly improved if some culture conditions for cumulus oocyte complexes and embryos, which are everywhere over stabilized, were forced to be oscillating with known biorhythms. Concerning medium for cumulus-oocyte complexes cultivation in vitro, we applied the pH oscillation in the range from 7,2 to 8,1 units with circadian period and it was worked out and used the temperature oscillation in the range from 37 to 39°С with a 40-minute period. With the developed technologies it was conducted the continuous cultivation in vitro, which included cultivation of cumulus oocyte complexes. In total there were grown 22 cultures, in which 1249 oocyte-cumulus complexes where received. For the first time in the world practice we have shown, that applying of biorhythmically oscillating parameters for oocyte-cumulus complexes cultivation in vitro does not decrease diameter gain when compared with use of constant conditions. Though we have shown that oscillating culture conditions are not worse than constant ones, the literature data and our theoretical ground convincingly give evidence about great perspectives namely oscillatory culture conditions as nonspecific factors of stimulating growth and development of oocyte-cumulus complexes in vitro. This is only the first step on the way of perspective introduction the biorhythmically oscillating parameters for cultivation of biological microobjects in biotechnology.