Нами было исследовано влияние гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (ГМ-КСФ) и эпидермального фактора роста (ЭФР) по отношению к эмбрионам мышей и крыс. Нами не было обнаружено стимулирующего эффекта эпидермального ростового фактора по отношению к эмбрионам мышей. Однако в более ранних работах было показано, что ЭФР влияет на скорость развития преимплантационных эмбрионов мышей в культуре in vitro, способствует формированию и росту внутренней клеточной массы (ВКМ) в бластоцисте, а также хэтчингу и имплантации эмбрионов. Отсутствие стимулирующего эффекта при применении ЭФР в нашей работе можно объяснить методическими различиями, такими, как выбор дозы, длительность культивирования, а также среда, в которой культивировали зародыши.
Эффекты воздействия ГМ-КСФ на преимплантационные эмбрионы крыс до нашей работы не изучали. В нашем исследовании не обнаружено стимулирующего эффекта ГМ-КСФ на эмбрионы крыс. Однако был обнаружен эффект ускорения образования бластоцист при воздействии другого ЭФР. Ранее было продемонстрировано, что добавление в среду культивирования этого фактора в той же дозе позитивно влияет на имплантацию эмбрионов крыс.
Известно, что у разных видов млекопитающих имеются различия в скорости формирования рецепторов к разным факторам роста. Именно с этим обстоятельством можно связать то, что в случае крыс стимулирующий эффект был показан при добавлении в культуральную среду ЭФР, а в случае мышей – при добавлении ГМ-КСФ. Другим объяснением могут быть различия оптимальной дозировки по каждому из изученных факторов для изучаемых видов грызунов. Известно, что ГМ-КСФ в оптимальной дозе стимулирует развитие эмбрионов мышей, однако при пониженной или завышенной концентрации данного фактора стимулирующего эффекта не наблюдали.
В клиниках ВРТ (вспомогательных репродуктивных технологий) современным трендом является культивирование полученных в результате ЭКО эмбрионов до бластоцисты перед их трансплантацией реципиентам. Показано, что условия культивирования сильно влияют на процент развития зародышей до бластоцисты, формирование ВКМ, хэтчинг и другие аспекты развития. Продемонстрированный нами эффект и сама модель могут быть в перспективе полезными для усовершенствования системы культивирования в клиниках ЭКО. Ранее было показано, что скорость развития эмбрионов в культуре in vitroзависит от числа эмбрионов в группе. Однако при числе эмбрионов в группе не менее 5 дальнейшее его возрастание не приводило к увеличению скорости их развития. В нашем исследовании группы состояли из 4–5 культивируемых зародышей (т. е. являлись оптимальными). При этом был показан дополнительный стимулирующий эффект по отношению к ранним стадиям дробления мышиных зародышей при их сокультивировании с более поздними стадиями (морулы). Таким образом, данная модель может иметь практическую ценность как инструмент в работе с эмбрионами млекопитающих для оптимизации их развития в культуре.
В исследованиях на мышах обнаружено, что после культивирования эмбрионов in vitro и последующей трансплантации эмбрионов меняются поведение, а также некоторые физиологические характеристики, такие как вес и кровяное давление. Можно предположить, что путем совместного культивирования эмбрионов разных линий или видов можно не только улучшать эффективность культуральных работ, но и влиять на характеристики потомков.
(с) Евгений Юрьевич Брусенцев