Міжклітинна адгезія та електричні параметри мембран ембріонів миші після кріоконсервування методом вітрифікації
DOI:
https://doi.org/10.15407/cryo32.04.256Ключові слова:
ембріон, адгезія, вітрифікація, електропорація, електричний пробій, електрична провідність, етиленгліколь, кріоконсервуванняАнотація
У роботі проведено дослідження впливу різних етапів кріоконсервування методом вітрифікації в етиленгліколь-сахарозному середовищі на адгезивні властивості плазматичних мембран та питому електричну провідність 8-клітинних ембріонів мишей. Ембріони були розподілені на контрольну, групи 1 (інкубація у середовищі вітрифікації) та 2 (повний цикл кріоконсервування) експериментальні групи. Експозиція у середовищі вітрифікації не впливала на їхню здатність до міжклітинної адгезії. Після повного циклу кріоконсервування адгезія ембріонів була відсутня. Електричну провідність мембран зародків визначали методом імпульсної кондуктометрії. Показано, що після інкубації у середовищі вітрифікації знижується їхня стійкість до дії електричного імпульсу, що проявляється у явищі необоротного електричного пробою. Середні значення електричної провідності змінювалися у діапазонах: ((12,1 ± 1,5)…(55,5 ± 2,6)), ((28,7 ± 5,7)...(44,9 ± 8,9)), ((31,0 ± 9,3)...(87,9 ± 26,1)) мкСм/см у контрольній, групах 1 та 2 відповідно. Отримані результати можна пояснити тим, що вже на етапі інкубації ембріонів у середовищі вітрифікації з’являються перші структурні порушення ліпідного бішару їхніх мембран. Відсутність адгезивних властивостей бластомерів після вітрифікації-відігріву свідчить про пошкодження мембранних білків адгезії.
Probl Cryobiol Cryomed 2022; 32(4):256–266
Посилання
Сhehl J. Electroporation: theory and methods, perspectives for drug delivery, gene therapy and research. Acta Physiol Scand. 2003; 177(4): 437-47. CrossRef
Cui XS, Li XY, Shen XH, et al. Transcription profile in mouse four-cell, morula, and blastocyst: Genes implicated in compaction and blastocoel formation. Mol Reprod Dev. 2007; 74(2): 1334-3. CrossRef
De Vries WN, Evsikov AV, Haac BE, et al. Maternal beta-catenin and E-cadherin in mouse development. Development. 2004; 131(18): 4435 45. CrossRef
Emery BR, Miller RL, Carrell DT. Hamster oocyte membrane potential and ion permeability vary with preantral cumulus cell attachment and developmental stage. BMC Dev Biol [Internet]. 2001 10 Oct [Cited 01.11.2021]; 1: 14. Available from: http://www.biomedcentral.com/1471-213X/1/14. CrossRef
Fleming TP, Sheth B, Fesenko I. Cell adhesion in the preimplantation mammalian embryo and its role in trophectoderm differentiation and blastocyst morphogenesis. Front Biosci. 2001; 6(1): 1000–7. CrossRef
Isachenko VV, Grishchenko VI, Ostashko FI, et al. Ultrarapid freezing of embryos of rats and cows without 'classic equilibration'. Problems of Cryobiology. 1994; (3): 3-6.
Kito S, Noguchi Y, Ohta Y, et al. Evaluation of developmental competence of vitrified warmed early cleavage stage embryos and their application for chimeric mouse production. Exp Anim. 2003; 52(2): 179-83. CrossRef
Landel CP. Cryopreservation of mouse gametes and embryos. Guide to Techniques in Mouse Development, Part A: Mice, Embryos, and Cells, 2nd Edition. 2010. 85-105. CrossRef
Mank M. editor. [Developmental biology of mammals. Methods]. Moscow. Мir; 1990. 406 p. Russian.
Mattioli M, Barboni B, Bacci M. Maturation of pig oocytes: Observation on membrane potential. Biol Rreprod. 1990; 43(2): 318-22. CrossRef
Nagy A, Nagy K, Gertsenstein M. Production of mouse chimeras by aggregating pluripotent stem cells with embryos. Guide to Techniques in Mouse Development, Part A: Mice, Embryos, and Cells, 2nd Edition. 2010. 123-49. CrossRef
Nakao K, Nakagata N, Katsuki M. Production of chimeric mice from cryopreserved blastocysts. Exp Anim. 1998; 47(3): 167-71. CrossRef
Shigimaga VA. Pulsed conductometry in a variable electric field: outlook for the development of measurements. Measurement Techniques. 2015; 57(10): 1213-8. CrossRef
Shigimaga VA. Measurements of the capacitance of a biological cell by a pulse method. Measurement Techniques. 2014; 57(2): 213-7. CrossRef
Shigimaga VA. Impulse conductometer for biological cells and liquid media. Measurement Techniques. 2013; 55(11): 1294-300. CrossRef
Smolyaninova YI, Shigimaga VO, Kolesnikova AO, et al. [Determination of electrical conductivity of embryos of mice in preimplantation stages of development after hormonal stimulation of animal ovaries]. Biotechnologia Acta. 2013; 6(1): 105-12. Ukrainian. CrossRef
Smolyaninova YI, Shigimaga VO, Kolesnikova AO. [Influence of hormonal stimulation on morphological and electrical parameters of mouse oocytes]. Animal Biology. 2009; 11(1-2): 329-38. Ukrainian.
Smolyaninova YI, Shigimaga VO, Strikha OA, et al. Effect of cryopreservation stages by vitrification in ethylene glycol and sucrose medium on 2-cell murine embryos electric conductivity. Probl Cryobiol Cryomed. 2013; 23(3): 228-39. Full Text
Smolyaninova YI, Shigimaga VO, Kolesnikova AO, et al. [Influence of the degree of maturity on the electrical conductivity of mouse oocytes]. Animal Biology. 2015; 17(1): 118-25. Ukrainian.
Smolyaninova YI, Shigimaga VO, Kolesnikova AO, et al. Electric conductivity and resistance of mouse oocyte membranes to effect of pulsed electric field in cryoprotectant solutions. Probl Cryobiol Cryomed. 2018; 28 (4): 311-21. CrossRef
Tam PP, Rossant J. Mouse embryonic chimeras: tools for studying mammalian development. Development. 2003; 130(25): 6155-63. CrossRef
Tsong TY. Electroporation of cell membrane. Biophys J. 1991; 60(2): 297-306. CrossRef
Weaver JC. Theory of electroporation: a review. Bioelectrocem Bioenerg. 1996; 41(2): 135-60. CrossRef
White MD, Plachta N. Chapter one - how adhesion forms the early mammalian embryo. Curr Top Dev Biol. 2015; 112: 1-17. CrossRef
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
