2023 / 01

Следующая статья
DOI: 10.24075/vrgmu.2023.002

ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Исследование влияния микродиссекции блестящей оболочки эмбрионов млекопитающих на ее толщину

Д. С. Ситников1, И. В. Ильина1, М. А. Филатов2, Ю. Ю. Силаева2
Информация об авторах

1 Объединенный институт высоких температур, Москва, Россия

2 Институт биологии гена, Москва, Россия

Для корреспонденции: Дмитрий Сергеевич Ситников
ул. Красноказарменная, д. 17а, г. Москва, 111116, Россия; moc.liamg@sd.kintis

Информация о статье

Финансирование: экспериментальные исследования по ВЛХ были выполнены с использованием УНУ «Лазерный тераваттный фемтосекундный комплекс», входящим в состав ЦКП «Лазерный фемтосекундный комплекс» ОИВТ РАН при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках Государственного задания № 075-01129-23-00. Эмбрионы были получены с использованием Уникальной научной установки «Трансгенбанк» при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках проекта (Соглашение № 075-15-2021-668 от 29.07.2021).

Вклад авторов: Д. С. Ситников — проведение лазерной микрохирургии, обработка результатов, написание статьи; И. В. Ильина — идея исследования, написание статьи; М. А. Филатов — работа с эмбрионами, статистическая обработка, написание статьи; Ю. Ю. Силаева — руководство; обсуждение и редактирование статьи — все авторы.

Соблюдение этических стандартов: все манипуляции с животными производили в соответствии с требованиями Хельсинкской декларации и рекомендациями комиссии по биоэтике Института биологии гена РАН.

Статья получена: 09.11.2022 Статья принята к печати: 30.12.2022 Опубликовано online: 27.01.2023
|
  1. Ricardo Loret de Mola J, Garside WT, Bucci J, Tureck RW, Heyner S. Analysis of the human zona pellucida during culture: Correlation with diagnosis and the preovulatory hormonal environment. J Assist Reprod Genet. 1997; 14 (6): 332–6. DOI: 10.1007/BF02765837.
  2. Eppig JJ. Intercommunication between mammalian oocytes and companion somatic cells. Bio Essays. 1991; 13 (11): 569–74. DOI: 10.1002/bies.950131105.
  3. Gupta SK. Role of zona pellucida glycoproteins during fertilization in humans. J Reprod Immunol. 2015; 108: 90–7. DOI: 10.1016/j. jri.2014.08.006.
  4. Dunbar BS. Ovarian Antigens and Infertility. Am J Reprod Immunol. 1989; 21 (1): 28–31. DOI: 10.1111/j.16000897.1989.tb00994.x.
  5. Trounson AO, Moore NW. The survival and development of sheep eggs following complete or partial removal of the zona pellucida. Reproduction. 1974; 41 (1): 97–105. DOI: 10.1530/jrf.0.0410097.
  6. Balakier H, Sojecki A, Motamedi G, Bashar S, Mandel R, Librach C. Is the zona pellucida thickness of human embryos influenced by women’s age and hormonal levels? Fertil Steril. 2012; 98 (1): 77– 83. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2012.04.015.
  7. Koifman M, Lahav-Baratz S, Shopen L, Idit B, Ishai D, WienerMegnazi Z, et al. In Vitro Fertilization Outcomes Following Assisted Hatching of Embryos with Thick Zona Pellucida—A Prospective Randomized Study. Adv Reprod Sci. 2014; 2 (4): 76–82. DOI:10.4236/arsci.2014.24009.
  8. Seshagiri PB, Sen Roy S, Sireesha G, Rao RP. Cellular and molecular regulation of mammalian blastocyst hatching. J Reprod Immunol. 2009; 83 (1–2): 79–84. 10.1016/j.jri.2009.06.264.
  9. Tadir Y, Douglas-Hamilton DH. Laser Effects in the Manipulation of Human Eggs and Embryos for In Vitro Fertilization. Methods Cell Biol. 2007; 82 (06): 409–31. DOI: 10.1016/S0091-679X(06)82014-5.
  10. Ситников Д. С., Ильина И. В, Пронкин А. А. Оценка теплового воздействия лазерных импульсов фемто- и миллисекундной длительности при выполнении микрохирургических процедур на эмбрионах млекопитающих. Квантовая Электроника. 2022; 52 (5): 482–90.
  11. Ilina IV, Khramova YV, Ivanova AD, Filatov MA, Silaeva YY, Deykin AV, et al. Controlled hatching at the prescribed site using femtosecond laser for zona pellucida drilling at the early blastocyst stage. J Assist Reprod Genet. 2021; 38 (2): 517–29. DOI: 10.1007/s10815-020-01998-x.
  12. Ilina IV, Khramova YV, Filatov MA, Sitnikov DS. Femtosecond laser is effective tool for zona pellucida engraving and tagging of preimplantation mammalian embryos. J Assist Reprod Genet. 2019; 36 (6): 1251–61. DOI:10.1007/s10815-019-01424-x.
  13. Ilina IV, Khramova YV, Filatov MA, Sitnikov DS. Application of femtosecond laser microsurgery in assisted reproductive technologies for preimplantation embryo tagging. Biomed Opt Express. 2019; 10 (6): 2985–95. DOI: 10.1364/BOE.10.002985.
  14. Gilchrist RB, Lane M, Thompson JG. Oocyte-secreted factors: regulators of cumulus cell function and oocyte quality. Hum Reprod Update. 2008; 14 (2): 159–77. DOI: 10.1093/humupd/dmm040.
  15. Sun YP, Xu Y, Cao T, Su YC, Guo YH. Zona pellucida thickness and clinical pregnancy outcome following in vitro fertilization. Int J Gynecol Obstet. 2005; 89 (3): 258–62. DOI: 10.1016/j. ijgo.2005.02.012.
  16. Lewis EI, Farhadifar R, Farland LV, J. Needleman D, Missmer SA, Racowsky C. Use of imaging software for assessment of the associations among zona pellucida thickness variation, assisted hatching, and implantation of day 3 embryos. J Assist Reprod Genet. 2017; 34 (10): 1261–9. DOI: 10.1007/s10815-017-0978-3.
  17. Garside WT, de Mola JRL, Bucci JA, Tureck RW, Heyner S. Sequential analysis of zona thickness during in vitro culture of human zygotes: Correlation with embryo quality, age, and implantation. Mol Reprod Dev. 1997; 47 (1): 99–104. DOI: 10.1002/ (SICI)1098-2795(199705)47:1<99::AID-MRD13>3.0.CO;2-V.
  18. Marco-Jiménez F, Naturil-Alfonso C, Jiménez-Trigos E, Lavara R, Vicente JS. Influence of zona pellucida thickness on fertilization, embryo implantation and birth. Anim Reprod Sci. 2012; 132 (1–2): 96–100. DOI: 10.1016/j.anireprosci.2012.04.008.
  19. Yanez LZ, Han J, Behr BB, Pera RAR, Camarillo DB. Human oocyte developmental potential is predicted by mechanical properties within hours after fertilization. Nat Commun. 2016; 7 (1): 10809. DOI: 10.1038/ncomms10809.
  20. Andolfi L, Masiero E, Giolo E, Martinelli M, Luppi S, dal Zilio S, et al. Investigating the mechanical properties of zona pellucida of whole human oocytes by atomic force spectroscopy. Integr Biol. 2016; 8 (8): 886–93. DOI: 10.1039/c6ib00044d.
  21. Priel E, Priel T, Szaingurten-Solodkin I, Wainstock T, Perets Y, Zeadna A, et al. Zona pellucida shear modulus, a possible novel non-invasive method to assist in embryo selection during in-vitro fertilization treatment. Sci Rep. 2020; 10 (1): 1–10. DOI: 10.1038/ s41598-020-70739-y.
  22. Choi JK, Yue T, Huang H, Zhao G, Zhang M, He X. The crucial role of zona pellucida in cryopreservation of oocytes by vitrification. Cryobiology. 2015; 71 (2): 350–5. DOI: 10.1016/j. cryobiol.2015.08.012.
  23. Ильина И. В., Овчинников А. В., Ситников Д. С., Ракитянский М. М., Агранат М. Б., Храмова Ю. В., Семенова М. Л. Применение фемтосекундных лазерных импульсов в биомедицинских клеточных технологиях. ТВТ. 2013; 51 (2): 198–204.
  24. Кириенко К. В., Апрышко В. П., Яковенко С. А. Zona pellucida: строение, функции, свойства (обзор литературы). Проблемы репродукции. 2019; 25 (3): 104–12. Доступно по ссылке: https: //doi.org/10.17116/repro201925031104.
  25. Karimian K, Seydewitz R, Töpfer D, Böl M. Poro-viscoelastic behaviour of the zona pellucida: Impact of three-dimensional modelling on material characterisation. J Mech Behav Biomed Mater. 2022; 131 (March). DOI: 10.1016/j.jmbbm.2022.105211.
  26. Sun Y, Wan KT, Roberts KP, Bischof JC, Nelson BJ. Mechanical property characterization of mouse zona pellucida. IEEE Trans Nanobioscience. 2003; 2 (4): 279–86. DOI: 10.1109/ TNB.2003.820273.
  27. Larman MG, Sheehan CB, Gardner DK. Calcium-free vitrification reduces cryoprotectant-induced zona pellucida hardening and increases fertilization rates in mouse oocytes. Reproduction. 2006; 131 (1): 53–61. DOI: 10.1530/rep.1.00878.