بررسی اهمیت مسیر سیگنالینگ gdf9 در انبساط سلول های کومولوس و شایستگی تکوین تخمک گوسفندی

از آنجا که کیفیت جنین حاصل از بلوغ آزمایشگاهی تخمک (in vitro maturation) در مقایسه با جنین حاصل از تخمک بالغ شده در شرایط طبیعی بدن (in vivo maturation)، پایین تر از حد انتظار است، بهبود مطالعات مربوط به عوامل تنظیمی پتانسیل تکوین تخمک ضروری است. از طرف دیگر پیشگویی و بهبود شایستگی تکوین (developmental competency) تخمک دو مسئله اساسی در تکنیک های تولیدمثلی (assisted reproductive techniques) هستند. شایستگی تکوین در مجموعه تخمک و سلول های کومولوس (cumulus oocyte complex) نتیجه اثرات هورمون های اندوکرین و فاکتور های مترشحه از تخمک (oocyte secreted factors) می باشد. سهم هر کدام از این عوامل در تکوین و بلوغ تخمک موضوع روز تحقیقات اخیر است. هدف این مطالعه تعیین اثر growth differentiation factor 9 (gdf9) مترشحه از تخمک، بر عملکرد سلول های کومولوس و تکوین جنین گوسفندی است. تخمک های نابالغ گوسفندی در حضور gdf9 نوترکیب، تخمک های برهنه شده (denuded oocytes)، مهار کننده اختصاصی گیرنده اکتیوین کیناز 7/5/4 (sb-431542) و ترکیب آن ها کشت داده شدند. بعد از 22 ساعت کشت، انبساط سلول های کومولوس (cumulus expansion)، بیان نشانگر های مولکولی مربوط به انبساط سلول های کومولوس (ccs) و مرگ برنامه ریزی شده در این سلول ها (apoptosis) شامل hyaluronon synthase 2 (has2)، tumor necrosis factor alpha induced protein 6 (tnfaip6)، prostaglandin synthase 2 (ptgs2)، pentraxin 3 (ptx3)، b-cell lymphoma 2 (bcl2)، bcl2 associated x (bax) و همینطور تکوین جنین مورد ارزیابی قرار گرفتند. مشاهده شد که انبساط سلول های کومولوس تحت تأثیر تیمار ها قرار نگرفت. بیان ژن has2 اصلی ترین فاکتور انبساط سلول های کومولوس نیز این مشاهده را تأئید نمود. در حضور gdf9 اگزوجنوس درصد تسهیم (cleavage rate) کاهش یافت، درصد بلاستوسیست (blastocyst rate) تفاوت معنی داری با بقیه گروه ها نداشت در صورتی که تعداد سلول های تروفکتودرم (trophectoderm) به طور معنی داری افزایش یافتند. از این نتایج چنین استنباط می شود که gdf9 اگزوجنوس می تواند کیفیت جنین را بهبود بخشد. در حضور فاکتور های مترشحه از تخمک های برهنه شده، بیان ژن bax کاهش یافت در حالی که بیان ژن bcl2تحت تأثیر تیمار ها قرار نگرفت. این مطالعه مدارکی فراهم کرد حاکی از این که مسیر سیگنالینگ gdf9 اثر نامحسوسی بر انبساط سلول های کومولوس و تکوین جنین دارد و به نظر می رسد که مسیر سیگنالینگ دیگری نقش غالب را داراست.