„Dojrzałość płciowa loszek a jakość oocytów” Piotr Pawlak
Transkrypt
„Dojrzałość płciowa loszek a jakość oocytów” Piotr Pawlak
„Dojrzałość płciowa loszek a jakość oocytów” Piotr Pawlak Stypendysta projektu pt. „Wsparcie stypendialne dla doktorantów na kierunkach uznanych za strategiczne z punktu widzenia rozwoju Wielkopolski”, Poddziałanie 8.2.2 Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki. Tematyką wykonywanej pracy doktorskiej jest kompleksowa analiza jakości oocytów i zarodków pozyskanych in vitro od dojrzałych i niedojrzałych płciowo świń. W ostatnich latach zawraca się szczególną uwagę na źródło oocytów (żywienie, stan zdrowia, wiek, cechy genetyczne dawczyni), a także warunki ich hodowli in vitro. Potencjał rozwojowy (jakość) oocytu ma podstawowe znaczenie dla prawidłowego zapłodnienia oraz rozwoju przyszłego zarodka. Wiadomo, że oocyty poddane hodowli w warunkach laboratoryjnych różnią się istotnie pod względem wielu parametrów jakościowych od owulowanych naturalnie gamet, a komórki jajowe pozyskiwane od niedojrzałych płciowo samic cechuje istotnie gorszy potencjał rozwojowy. Przyczyny tego zjawiska nie są jednak do końca poznane. Tymczasem problem jest istotny, gdyż obecnie niedojrzałe płciowo loszki stanowią około 70-80% pogłowia i służą jako dawczynie materiału eksperymentalnego w wielu badaniach. Może to prowadzić do obniżania efektywności stosowanych biotechnik od pierwszych ich etapów. Poznanie przyczyn gorszego potencjału rozwojowego omawianych gamet przyczyniłoby się do lepszego zrozumienia mechanizmów w nich zachodzących. W pracy doktorskiej wyróżniono dwie grupy badawcze (osobniki dojrzałe i niedojrzałe płciowo). Dotychczasowe badania nie koncentrowały się na szczegółowej analizie oocytów i zarodków pozyskiwanych od powyższych grup zwierząt. W niniejszej pracy oocyty hodowane w warunkach in vitro poddawane są analizom jakościowym i ilościowym, np.: analiza liczby kopii mitochondrialnego DNA (technika real-time PCR), analiza ekspresji genów (real-time PCR), a także częstość mutacji chromosomowych (metoda FISH), stężenie glutationu i rozmieszczenie organelli. Wymienione powyżej czynniki wewnątrzkomórkowe stanowią jedną część problemu badawczego. Do tej pory nie analizowano bezpośredniego środowiska wzrostowego oocytów świni – płynu pęcherzykowego, którego substancje mają istotny wpływ na wzrost i potencjał rozwojowy gamety. Analiza także jego parametrów (stężenie kwasów tłuszczowych i hormonów) pozwoli na kompleksową ocenę i poszukiwanie przyczyn obniżonego potencjału rozwojowego oocytów i zarodków z wielu płaszczyzn. W pracy Praca doktorska współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego wykazano, że oocyty loszek niedojrzałych płciowo wykazują zaburzenia dojrzewania jądrowego (wyższa częstość mutacji chromosomowych) i cytoplazmatycznego w porównaniu do oocytów loszek dojrzałych płciowo. Można przypuszczać, że wyższa zawartość kwasów tłuszczowych w płynie pęcherzykowym, o znanym negatywnym wpływie na oocyty, jak również zaburzenia migracji mitochondriów, niższy poziom transkryptów niektórych genów markerowych i wyższa częstość śmierci komórkowej są czynnikami ograniczającymi potencjał rozwojowy oocytów loszek niedojrzałych płciowo. Szerokie badania z zakresu biologii rozrodu i genetyki mogą znacznie pomóc w rozwiązywaniu problemu niepłodności we współczesnym świecie. Ponadto eksperymenty na zwierzętach stanowią doskonały model wdrożeniowy do medycyny ludzkiej, a w świni domowej pokłada się największe nadzieje ze względu na bliskość fizjologiczną z człowiekiem. Zalety doskonalenia technik inżynierii komórkowej można mnożyć i przekładać na różne płaszczyzny i dziedziny nauki, jednakże szczególnie należy podkreślić obszar badań związanych z transgenezą i ksenotransplantacją. Wyniki w przyszłości mogą posłużyć do podnoszenia efektywności tych procedur. Oczywiście nie można także pominąć aplikacyjnego wykorzystania uzyskanych wyników w hodowli zwierząt gospodarskich. Praca doktorska współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego