Основной оболочкой, присущей эмбрионам всех видов млекопитающих на протяжении всего их преимплантационного развития (или, по крайней мере, части этого периода), является zona pellucida (zp), известная в русскоязычной литературе как прозрачная (или блестящая) оболочка. Zona pellucida большинства исследованных видов млекопитающих эластична и обладает пористой структурой, хотя характер пористости и структура прозрачной оболочки меняются в зависимости от стадии развития зародыша, вида животных и существенным образом зависят от того, получен ли зародыш in vivo или in vitro. Прозрачная оболочка ооцита играет важнейшую роль в процессе оплодотворения, затем на протяжении всего преимплантационного развития эта структура является тем образующим элементом, который удерживает эмбрион в заданном объеме, выполняя также роль естественного барьера по отношению к окружающей среде.
У мышей прозрачная оболочка состоит из трех хорошо охарактеризованных гликопротеинов: ZP1, ZP2, ZP3. Исследования эмбрионов мышей нокаутных линий выявили роль каждого из этих гликопротеинов на протяжении развития зародыша. В частности, эти исследования указывают на важнейшую роль гликопротеина ZP3 в процессе оплодотворения. Толщина прозрачной оболочки зависит от вида млекопитающих и варьирует от 6 до 16 микрон.
Таким образом, прозрачная оболочка является естественной преградой для попадания различных патогенов, в том числе вирусов, внутрь эмбриона. В то же время именно на прозрачной оболочке могут адсорбироваться некоторые вирусы, от которых следует избавиться в ходе процедур редеривации. Важной с точки зрения редеривации характеристикой прозрачной оболочки является ее относительная устойчивость к действию протеолитических ферментов, таких, как трипсин, хемотрипсин или проназа. Именно на этом свойстве прозрачной оболочки основано применение трипсина в некоторых вариантах отмывки зародышей. Но время экспозиции должно быть коротким (1-1,5 мин). Этого времени контакта с трипсином достаточно, чтобы разрушить прилипшие к оболочке вирусы, но не достаточно для того, чтобы разрушить саму оболочку. При воздействии трипсином характеристики прозрачной оболочки изменяются, что, однако, не влияет в большинстве случаев на дальнейшее развитие подвергнутых такому воздействию зародышей.
В ходе движения по яйцеводам и нахождения в матке zp у большинства исследованных видов животных существенно изменяется по своей структуре и составу, а у некоторых видов млекопитающих дополнительно к прозрачной оболочке (или замещая ее) появляются так называемые «третичные» оболочки. Наличие третичных оболочек и динамика их развития хорошо изучены у эмбрионов кролика и лошади.
Дэнкер (2000) приводит указания на то, что множество других видов млекопитающих, такие, как кошки, бабуины, морские котики и ряд других, имеют дополнительные, помимо zp, оболочки, хотя до настоящего времени изученными в этом отношении видами являются лишь лошадь и кролик. Как правило, наличие дополнительных оболочек усложняет проведение биотехнологических процедур. Хорошей иллюстрацией данного положения является то, что замена zp на так называемую «капсулу» в ходе преимплантационного развития лошади существенно усложняет замораживание эмбрионов этого вида млекопитающих. Хотя до настоящего времени редеривация видов млекопитающих, у которых имеются дополнительные помимо zp оболочки, не проводилась, можно предположить, что редеривация этих видов будет технически более сложной по сравнению с теми видами млекопитающих, у которых третичных оболочек не образуется.
В настоящее время оболочкам в ходе преимплантационного развития зародыша уделяют самое пристальное внимание. С учетом важности оболочек, прежде всего основной оболочки эмбриона zp, производят одну из достаточно легко выполнимых манипуляций – отбраковку зародышей, у которых имеются существенные нарушения оболочки (разрывы, трещины или полное ее отсутствие). Для того чтобы увидеть эти нарушения, рекомендовано в процессе процедур редеривации рассмотреть зародыши при 50-кратном (или большем) увеличении и выбрать для дальнейшей работы лишь те из них, у которых отсутствуют нарушения прозрачной оболочки.
(с) Евгений Юрьевич Брусенцев