Некоторые из сельскохозяйственно важных видов млекопитающих, в частности, свинья и лошадь, характеризуются высоким содержанием липидных гранул (ЛГ) в ооцитах и эмбрионах. ЛГ в клетках играют роль источника энергетического субстрата, клеточных сигнальных медиаторов и структурных элементов цитоплазматических мембран и органелл. Ранее было установлено, что механическая делипидизация 2-4-клеточных эмбрионов свиней и зигот домашних кошек не оказывает отрицательного влияния на дальнейшее развитие эмбрионов in vitro. Однако полное разделение липидов и цитоплазмы центрифугированием ооцитов кошек снижало выживаемость эмбрионов по сравнению с частичным разделением. Количество внутриклеточных липидов в ооцитах мышей в несколько раз ниже, чем в ооцитах крупного рогатого скота (КРС), которые, в свою очередь, значительно беднее липидами, чем у свиней. Виды млекопитающих ооциты и эмбрионы которых богаты внутриклеточными липидами, являются сложными объектами для криоконсервации. Выяснение механизмов, лежащих в основе высокой криочувствительности эмбрионов, богатых липидами, находится на переднем крае криобиологических исследований. Общее количество внутриклеточных липидов до сих пор не измеряли в ооцитах и эмбрионах кошек. Однако световая и электронная микроскопия свидетельствуют о высоком содержании внутриклеточных липидов в ооцитах и эмбрионах домашней кошки. Из-за этих особенностей ооциты и эмбрионы кошек могут быть уязвимы для криоконсервации и рассматриваются как интересная модель для криобиологических исследований.
Липидные гранулы чувствительны к охлаждению и могут быть затронуты криоконсервацией, хотя механизмы криоповреждения в эмбрионах, богатых липидами, остаются недостаточно изученными. Уменьшение общего количества внутриклеточных липидов за счет делипидизации является одним из способов повышения эффективности криоконсервации ооцитов и эмбрионов, богатых липидами. Однако механизмы улучшения результатов криоконсервации остаются неясными. Обработка форсколином (лабданового дитерпеноида из Колеуса форсколии) вызывает химическую делипидизацию в богатых липидами ооцитах и преимплантационных эмбрионах млекопитающих, улучшая их показатели выживаемости после криоконсервации у ряда видов. Воздействие форсколина положительно влияет на потенциал развития in vitro ооцитов свиней, КРС, лошадей и овец. Использование форсколина менее инвазивно, чем механическая делипидизация, и не требует специального оборудования. Между тем, воздействие форсколина in vitro должно вызывать снижение количества внутриклеточных липидов. Такая обработка форсколином может улучшить результаты криоконсервации для богатых липидами ооцитов и преимплантационных эмбрионов млекопитающих. Влияние форсколина на скорость развития преимплантационных эмбрионов у домашней кошки рассматривали только в одном исследовании, но количество внутриклеточных липидов в нем не оценивали.
Семейство кошачьих включает уязвимые и находящиеся под угрозой исчезновения виды. Домашняя кошка считается исследовательской моделью для внедрения подхода сохранения генетических ресурсов к диким кошачьим. Прогресс в криоконсервации и in vitro культивировании преимплантационных эмбрионов домашней кошки может способствовать будущему успеху в применении подхода сохранения генетических ресурсов по отношению к диким видам кошачьих. Ранее были оценены различные среды для культивирования in vitro эмбрионов домашней кошки, включая специально разработанные для кошачьих, а также коммерческие среды, используемые для человека и КРС. В предыдущей работе Сильвии Прочовской (2019) было подтверждено, что успешное использование среды CSCM-C, изначально разработанной для культивирования in vitro эмбрионов человека, применимо для эмбрионов домашней кошки. Однако только в нескольких работах рассматривали возможность модификации внутриклеточных липидов в ооцитах и эмбрионах кошек с целью улучшения результатов криоконсервации. Хотя предыдущее исследование продемонстрировало положительный эффект воздействия форсколина при культивировании in vitro на выживаемость эмбрионов после криоконсервации у домашней кошки, попытки механической делипидизации ооцитов и зигот у домашней кошки были менее убедительными. Более того, изменения профиля внутриклеточных липидов в этих работах не оценивали; поэтому выводы этих исследований должны быть дополнительно проверены.
(с) Евгений Юрьевич Брусенцев