Late vitellogenic oocytes of the common frog, Rana temporaria, represent a promising model for studying the behavior of meiotic chromosomes, since at the diplotene stage, they unite into a karyosphere, which in R. temporaria is believed to have an extrachromosomal capsule – unlike in Xenopus laevis, a classic model object of cell biology and developmental biology. However, in comparison with Xenopus, the strict breeding seasonality of R. temporaria significantly limits the possibility of using its oocytes as an experimental model. By adapting classical hormonal stimulation protocols proposed for anurans including Xenopus, we were able to obtain R. temporaria oocytes with a fully developed karyosphere outside the breeding season, namely in December–January. We observed pronounced changes in the chromosomal apparatus of oocytes with a double injection of human chorionic gonadotropin (hCG) at a dose of 500 IU. In this case, chromosomes undergo compaction and aggregation, leading to the formation of a characteristic chromosomal “knot” (karyosphere), the morphological features of which corresponded to those in R. temporaria oocytes at the beginning of the natural breeding season. Based on the proposed protocol for the use of hCG for out-of-season stimulation of oogenesis in R. temporaria, it can be further refined to obtain more stable results and improve the quality of oocytes.
Поздние вителлогенные ооциты травяной лягушки Rana temporaria представляют собой перспективную модель для изучения поведения мейотических хромосом, поскольку на стадии диплотены происходит объединение хромосом в кариосферу, которая у R. temporaria, как считают, имеет экстрахромосомную капсулу, – в отличие от Xenopus laevis, классического модельного объекта клеточной биологии и биологии развития. Однако по сравнению с Xenopus строгая сезонность размножения R. temporaria существенно ограничивает возможность использования ее ооцитов в качестве экспериментальной модели. Благодаря адаптации классических протоколов гормональной стимуляции бесхвостых амфибий, включая Xenopus, нам удалось получить ооциты R. temporaria с полностью развитой кариосферой вне сезона размножения (декабрь–январь). Выраженные изменения хромосомного аппарата ооцитов мы наблюдали при двукратном введении хорионического гонадотропина человека (ХГЧ) в дозе 500 МЕ. В этом случае хромосомы претерпевают выраженное уплотнение и агрегацию, что приводит к формированию характерного хромосомного “клубка” (кариосферы), морфологические признаки которого соответствуют таковым в ооцитах R. temporaria в начале естественного сезона размножения. Предлагаемый нами протокол использования ХГЧ для внесезонной стимуляции оогенеза у R. temporaria в дальнейшем может быть уточнен для получения более стабильных результатов и повышения качества ооцитов.