Впервые на хомячках рода Phodopus (P. campbelli и P. sungorus) нам удалось продемонстрировать, что добавление гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора роста (ГМ-КФР) в питательную среду при культивировании in vitro существенно улучшает развитие эмбрионов: приводит к возрастанию доли успешно развивающихся бластоцист, существенно увеличивает число клеток и оказывает защитное действие, в частности, снижает индекс фрагментации ядер.
Наше исследование является первым доказательством того, что ГМ-КФР ускоряет развитие преимплантационных эмбрионов джунгарского хомячка in vitro и способствует формированию бластоцисты. Полученные нами данные подтверждают предыдущие наблюдения, сделанные на мышиных эмбрионах о том, что ГМ-КФР положительно влияет на развитие преимплантационных зародышей in vitro, в частности, данный фактор ускоряет образование и рост внутренней клеточной массы (ВКМ) в бластоцисте, способствует хэтчингу (вылуплению бластоцисты) и имплантации, а также улучшает развитие эмбриона в течение всего периода культивирования in vitro. Доза 2 нг/мл являлась наиболее эффективной в предыдущих исследованиях на мышах. Интересно также отметить, что этот фактор роста, именно в данной дозе, активно стали применять в клиниках для повышения эффективности репродуктивных технологий по отношению к человеку. Именно в данной дозе ГМ-КФР в условиях культивирования in vitro, достоверно повышает образование бластоцист хомячков рода Phodopus и увеличивает в них число клеток.
Влияние эпидермального фактора роста (ЭФР) добавленного в питательную среду в дозе 10 нг/мл на развитие преимплантационных эмбрионов джунгарского хомяка in vitro было не так очевидно, как с ГМ-КФР, лишь один эмбрион в ЭФР группе, развился до стадии бластоцисты. Хотя та же доза ЭФР улучшает преимплантационное развитие эмбрионов in vitro, в частности, способствует хэтчингу у золотистых хомячков, этот фактор роста, существенно не увеличивал скорость образования бластоцисты у джунгарского хомячка. Это расхождение можно объяснить видоспецифичностью, как джунгарского хомячка принадлежащего роду Phodopus, так и золотистого хомячка рода Mesocricetus.
Кроме того, нами было установлено, что на этапе дробления эмбрионов хомячка Кэмпбелла развивающихся in vitro на среде R1ECM некоторые из них достигали стадии бластоцисты. Следует отметить, что формирование бластоцисты у хомячков происходит уже на стадии 16-бластомеров после 4-го дробления. Мы показали, значительное ускорение развития эмбрионов in vitro у хомяков Кэмпбелла после добавки в культуральную среду ГМ-КФР: среднее число клеток у хомячка в бластоцисте было больше в два раза, а индекс фрагментация ядер значительно снизился после такого дополнения. Индекс фрагментации ядер, часто используется, как мера целостности ядерной ДНК и для оценки эмбриональной жизнеспособности. Уменьшение гибели клеток и увеличение общего числа клеток в бластоцисте при культивировании in vitro в среде содержащей ГМ-КФР, свидетельствует о том, что данный фактор роста играет важную роль в развитии преимплантационных эмбрионов хомячка Кэмпбелла.
Роль некоторых факторов роста в развитии эмбрионов хомячков была изучена ранее на эмбрионах сирийского хомячка. В частности, гепаринсвязывающий эпидермальный фактор роста (ГС-ЭФР) и лейкемия-ингибирующий фактор (ЛИФ) повышают хэтчинг бластоцисты, и принимают участие в имплантации эмбрионов хомячков. В нашем исследовании мы подтвердили влияние ГМ-КФР на развитие преимплантационных эмбрионов хомячков рода Phodopus. Наше исследование подтверждает и расширяет предыдущие наблюдения сделанные на эмбрионам мышей и человека, показывая, что ГМ-КФР положительно влияет на преимплантационные эмбрионы in vitro и улучшает их развитие в течение всего периода культивирования.
(с) Евгений Юрьевич Брусенцев