Модель преждевременной недостаточности яичников in vitro на основе циклофосфамид-стимулированной митохондриальной дисфункции гранулезных клеток

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. В настоящее время не существует единого подхода к терапии и эффективного метода лечения преждевременной недостаточности яичников. Основная стратегия — заместительная гормональная терапия, направленная на устранение эстрогенного дефицита и связанных с ним осложнений, но не восстанавливающая утраченную овариальную функцию и фертильность. Следовательно, необходимо дальнейшее изучение патогенеза преждевременной недостаточности яичников с разработкой альтернативных методов патогенетически обоснованной терапии. Перспективным является изучение эффективности применения различных лекарственных препаратов при данном заболевании в рамках доклинических испытаний с использованием клеточных моделей. Экспериментальное моделирование преждевременной недостаточности яичников, максимально приближенное по происхождению и механизму развития соответствующему заболеванию у человека, можно эффективно использовать для разработки перспективных терапевтических подходов, в частности апробации новых лекарственных препаратов.

Цель — разработать новую методику экспериментального моделирования преждевременной недостаточности яичников с применением циклофосфамида у крыс линии Wistar, обладающую такими существенными преимуществами, как высокая воспроизводимость, простота реализации и экономическая рентабельность.

Материалы и методы. Культура гранулезных клеток яичника крысы линии Wistar после пяти этапов субкультивирования обработана циклофосфамидом с обеспечением рабочей концентрации в ростовой среде 0,1 мг/мл с последующим инкубированием в течение 6 ч.

Результаты. Создана клеточная модель преждевременной недостаточности яичников со стопроцентной эффективностью, высокой технологичностью и экологической безопасностью моделирования патологического состояния.

Заключение. Данная модель позволит тестировать лекарственную эффективность химических веществ с целью их дальнейшего использования в медицине.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Карина Анзоровна Закураева

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Автор, ответственный за переписку.
Email: zakuraevak@icloud.com
ORCID iD: 0000-0002-8128-306X
SPIN-код: 5215-7869

MD

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Мария Игоревна Ярмолинская

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: m.yarmolinskaya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6551-4147
SPIN-код: 3686-3605

д-р мед. наук, профессор, профессор РАН

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Андрей Юрьевич Винокуров

Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева

Email: vinokurovayu@oreluniver.ru
ORCID iD: 0000-0001-8436-1353
SPIN-код: 5518-3107

канд. техн. наук

Россия, Орел

Марина Юрьевна Погонялова

Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева

Email: mpogonalova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6919-0728
SPIN-код: 1300-9791
Россия, Орел

Список литературы

  1. Webber L., Davies M., Anderson R., et al. ESHRE Guideline: management of women with premature ovarian insufficiency // Hum Reprod. 2016. Vol. 31, N 5. P. 926–937. doi: 10.1093/HUMREP/DEW027
  2. Kalich-Philosoph L., Roness H., Carmely A., et al. Cyclophosphamide triggers follicle activation and “burnout “; AS101 prevents follicle loss and preserves fertility // Sci Transl Med. 2013. Vol. 5, N 185. doi: 10.1126/SCITRANSLMED.3005402
  3. Yuksel A., Bildik G., Senbabaoglu F., et al. The magnitude of gonadotoxicity of chemotherapy drugs on ovarian follicles and granulosa cells varies depending upon the category of the drugs and the type of granulosa cells // Hum Reprod. 2015. Vol. 30, N 12. P. 2926–2935. doi: 10.1093/HUMREP/DEV256
  4. Helsby N.A., Yong M., van Kan M., et al. The importance of both CYP2C19 and CYP2B6 germline variations in cyclophosphamide pharmacokinetics and clinical outcomes // Br J Clin Pharmacol. 2019. Vol. 85, N 9. P. 1925–1934. doi: 10.1111/BCP.14031
  5. Colvin O. An overview of cyclophosphamide development and clinical applications // Curr Pharm Des. 1999. Vol. 30, N 51. P. 555–560. doi: 10.1002/CHIN.199951281
  6. Orrenius S., Gogvadze V., Zhivotovsky B. Mitochondrial oxidative stress: implications for cell death. // Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2007. Vol. 47. P. 143–183. doi: 10.1146/ANNUREV.PHARMTOX.47.120505.105122
  7. Sinha K., Das J., Pal P.B., et al. Oxidative stress: the mitochondria-dependent and mitochondria-independent pathways of apoptosis // Arch Toxicol. 2013. Vol. 87, N 7. P. 1157–1180. doi: 10.1007/S00204-013-1034-4
  8. Wang S., Zheng Y., Li J., et al. Single-cell transcriptomic atlas of primate ovarian aging. // Obstet Gynecol Surv. 2020. Vol. 75, N 5. P. 295–296. doi: 10.1097/OGX.0000000000000804
  9. Franasiak J., Forman E., Hong K., et al. The nature of aneuploidy with increasing age of the female partner: a review of 15,169 consecutive trophectoderm biopsies evaluated with comprehensive chromosomal screening // Fertil Steril. 2014. Vol. 101, N 3. P. 656–663. doi: 10.1016/J.FERTNSTERT.2013.11.004
  10. Ватлин A., Даниленко B. FОF1-атфаза бактерий — наномотор для синтеза и гидролиза АТФ, механизм взаимодействия с макролидным антибиотиком олигомицином A // Успехи современной биологии. 2020. T. 140, № 3. С. 231–243. EDN: FIIDQY doi: 10.31857/S0042132420020076
  11. Тарасенко В.И., Гарник Е.Ю., Шмаков В.Н., и др. Влияние нарушений в функционировании дыхательного комплекса I на уровень активных форм кислорода в клетках арабидопсиса // Известия Иркутского Государственного Университета. Серия: Биология. Экология. 2010. Т. 3, № 2. С. 9–13. EDN: MVHFVN
  12. Иванова В.В., Старостина И.Г., Мартынова Е.В., и др. Функционирование дыхательной цепи митохондрий фибробластов линии Bj в условиях глюкозного голодания и воздействия различных доз ротенона // Гены и клетки. 2015. Т. 10, № 4. С. 40–46. EDN: WCLIQZ
  13. Park K., Jo I., Pak Y., et al. FCCP depolarizes plasma membrane potential by activating proton and Na+ currents in bovine aortic endothelial cells. // Pflugers Arch. 2002. Vol. 443, N 3. P. 344–352. doi: 10.1007/S004240100703
  14. Kenwood B., Weaver J., Bajwa A., et al. Identification of a novel mitochondrial uncoupler that does not depolarize the plasma membrane. // Mol Metab. 2013. Vol. 3, N 2. P. 114–123. doi: 10.1016/J.MOLMET.2013.11.005

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Выделенные клеточные культуры характеризуются наличием кальциевого сигнала в ответ на стимуляцию фолликулостимулирующим гормоном (ФСГ)

Скачать (80KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Репрезентативные конфокальные изображения культуры гранулезных клеток яичников, загруженных метиловым эфиром тетраметилродамина

Скачать (69KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Результаты статистической обработки интенсивности флуоресценции метилового эфира тетраметилродамина. FCCP — карбонилцианид п-трифторметоксифенилгидразон

Скачать (131KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Экспериментальные кривые оценки механизма поддержания митохондриального мембранного потенциала в контрольных клетках и клетках, обработанных циклофосфамидом. * р ≤ 0,05

Скачать (90KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Влияние концентрации циклофосфамида (0,015–0,100 мг/мл) на степень деполяризации митохондрий в ответ на ротенон

Скачать (111KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Экспериментальные графики изменения интенсивности флуоресценции метилового эфира тетраметилродамина (TMRM) под влиянием олигомицина А, ротенона и карбонилцианида п-трифторметоксифенилгидразона (FCCP) в контрольных клетках и клетках, обработанных различными концентрациями циклофосфамида

Скачать (399KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Влияние времени инкубирования клеток на развитие связанной с циклофосфамидом (0,1 мг/мл) митохондриальной дисфункции. TMRM — метиловый эфир тетраметилродамина. * р ≤ 0,05

Скачать (103KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Экспериментальные графики изменения интенсивности флуоресценции метилового эфира тетраметилродамина (TMRM) под влиянием олигомицина А, ротенона и карбонилцианида п-трифторметоксифенилгидразона (FCCP) в контрольных клетках и клетках, обработанных циклофосфамидом в течение 2–8 ч

Скачать (335KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2024

Ссылка на описание лицензии: https://eco-vector.com/for_authors.php#07
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 66759 от 08.08.2016 г. 
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия Эл № 77 - 6389 от 15.07.2002 г.