Модели для изучения влияния повышенного содержания внутриклеточных липидов (липидных гранул - ЛГ) на устойчивость ооцитов и эмбрионов к криоповреждениям до сих пор создавали преимущественно на сельскохозяйственных животных. В частности, группой Амира Арава было продемонстрировано, что диета с повышенным содержанием полиненасыщенных жирных кислот (ЖК) влияла на температуру фазовых переходов липидов (ФПЛ) в ооцитах овец. Также все вышеперечисленные эксперименты по изменению качественного и количественного состава ЛГ с помощью добавления ненасыщенных ЖК или фетальной сыворотки в среду для культивирования in vitro ооцитов и эмбрионов были проведены на овцах и крупном рогатом скоте (КРС).
Перспективным нам представляется подход, когда изменяют содержание ЛГ в ооцитах и эмбрионах лабораторных животных и исследуют влияние этих изменений на успех криоконсервации. До настоящего времени были предприняты лишь единичные попытки на мышах в рамках данного подхода. В первой из этих работ было продемонстрировано, что более жирная/углеводная диета действительно привела к ожирению самок-доноров эмбрионов. Это выразилось и в увеличении веса, и в биохимических показателях крови; при этом у них наблюдали возрастание содержания ЛГ в бластомерах эмбрионов. В последней работе было исследовано влияние витрификации на экспрессию мРНК различных генов в эмбрионах мышей, содержавшихся как на стандартной, так и на обогащенной жирами/углеводами диете. Было показано, что в эмбрионах, полученных от мышей, содержавшихся на обогащенной жирами/углеводами диете, после витрификации и отогрева в большей мере активируются гены, участвующие в реакции на клеточный стресс, по сравнению с эмбрионами, полученными от мышей, содержавшихся на стандартной диете. Авторы делают заключение о том, что ожирение усиливает вызванное витрификацией стрессирующее воздействие на эмбрион, по крайней мере, на молекулярном уровне. При этом осталось не изученным изменение липидного состава, а также изменение ФПЛ ЛГ в ооцитах/эмбрионах при криоконсервации. Более того, в работе не был исследован потенциал к развитию у эмбрионов после криоконсервации. Таким образом, вопрос о том, влияют эти более сильные повреждения, выявленные на молекулярном уровне, на реальную жизнеспособность эмбрионов, полученных от самок с ожирением, остается открытым.
Влияние ожирения на качество ооцитов и полученных из них эмбрионов имеет и медицинский аспект. Ожирение отрицательно сказывается на репродуктивном здоровье людей, о чем свидетельствуют клинические данные, полученные при применении вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). Робкер (2008) на основе мета-анализа клинических данных делает заключение о том, что у женщин с ожирением наблюдается снижение качества ооцитов в циклах экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) по сравнению с нормальным весом тела по следующим параметрам: меньше зрелых ооцитов, ниже оплодотворяющая способность и меньшее число развивающихся эмбрионов после оплодотворения. Между тем, не ясно, связано ли это снижение качества ооцитов у женщин с ожирением, а также с изменением содержания в них липидов или их состава. Более того, клинические данные о том, как содержание и состав липидов в ооцитах человека влияет на их криоконсервацию, полностью отсутствуют.
Ожирение матерей (самок-доноров) влияет на развитие полученных от них ооцитов и эмбрионов, подтверждается и в экспериментах на различных видах животных. В работах на мышах с вызванным жирной/углеводной диетой ожирением было показано, что эмбрионы от этих животных содержат на 30% больше ЛГ, а также характеризуются более высоким уровнем апоптоза клеток по сравнению с эмбрионами, полученными от мышей, содержавшихся на нормальной диете. В другой работе на мышах, в которых самки были на диете с повышенным содержанием жиров/углеводов, было продемонстрировано, что у самок с вызванным такой диетой ожирением было низкое качество ооцитов, а эмбрионы, полученные из этих ооцитов, хуже развивались при культивировании in vitro.
В отличие от работы на мышах, в которой использовали диету с повышенным содержанием жира/углеводов, но соотношение ненасыщенных и насыщенных ЖК в корме не нормировали, в работе на овцах была предпринята попытка модификации содержания липидов ооцитов in vivo, при помощи специальной диеты, богатой полиненасыщенными ЖК. Было показано, что такая диета способствует сохранению целостности мембран незрелых ооцитов во время охлаждения и снижает среднюю температуру ФПЛ.
(с) Евгений Юрьевич Брусенцев