Учёные ИТЭБ РАН выяснили важную роль ионов калия при культивировании ранних эмбрионов млекопитающих

Фото: www.pushchino.ru

Для повышения продуктивности воспроизводства сельскохозяйственных животных, получения трансгенных и нокаутных лабораторных животных, а также с целью повышения эффективности вспомогательных репродуктивных методик всё чаще используются такие технологии выполнения экспериментов , когда опыты проводятся «в пробирке » – вне живого организма или «in vitro».

Для успешного развития подобных технологий необходимо доскональное знание всех этапов развития эмбриональных клеток и особенностей их окружения. Учёные Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущине проводят исследования в области доимплантационного развития эмбрионов млекопитающих. Некоторые из результатов этой работы были опубликованы в последнем номере журнала Bulletin of Experimental Biology and Medicine.

Работа пущинских биофизиков направлена на оптимизацию свойств среды, используемой для культивирования раннего эмбриона. Дело в том, что из-за несоответствия среды культивирования инкубационного раствора изолированного эмбриона его естественному, природному окружению, эмбриональная клетка подвергается стрессу. Трудно прогнозировать, каким образом отразится такой стресс на качестве потомства. Сравнительные эксперименты показали, что скорость деления эмбриональной клетки in vitro ниже, чем в естественных условиях – in vivo. По-видимому, из-за этого происходит снижение количества клеток эмбриона на стадии бластоцисты в культуре, что влияет на процент рождаемости у кроликов и мышей.

В своей работе учёные провели анализ элементного состава жидкости в просвете яйцевода и матки млекопитающих. Их исследования показали наличие высокого содержания ионов калия в среде, окружающей ранний эмбрион in vivo – в живом организме. Затем они рассмотрели результаты раннего эмбриогенеза млекопитающих in vitro на фоне высокого уровня калия и систематизировали этот материал в соответствии с условиями экспериментального моделирования предимплантационного развития. Руководитель этого проекта, заведующий Лабораторией функциональной гистохимии ИТЭБ РАН, доктор биологических наук, профессор Александр Григорьевич Погорелов рассказывает.

– Мы провели измерение концентрации ионов калия с учётом репродуктивного статуса самки мыши и участка её генитального тракта, а также сделали сравнительный анализ содержания этого катиона в её половых путях, сыворотке крови и перитониальной жидкости. Сравнительная оценка качества развития эмбриона до стадиибластоцисты in vitro свидетельствует о более успешном развитии в среде, содержащей калий в концентрации близкой к величине, регистрируемой в жидкости просвета яйцевода. С возрастанием содержания калия количество бластоцист на момент окончания культивирования увеличивается на 10 %.

Однако превышение концентрации калия также нежелательно. В таких условиях учёные наблюдали либо снижение количества имплантаций эмбрионов, либо их гибель ещё до момента имплантации – в зависимости от того, какова была концентрация калия в среде культивирования.

Таким образом, учёные сделали вывод, что клетка раннего эмбриона млекопитающего представляет собой систему, которая очень сильно зависит от внешнего окружения. А это окружение далеко не всегда соответствует условиям функционирования обычной, соматической клетки. Возможно, это объясняет специфичную реакцию эмбриона в фазе доимплантационного развития на культивирование в средах, созданных с учётом опыта культивирования уже дифференцированных клеток.

Исследования пущинских учёных в области развития раннего эмбриона млекопитающих связаны не только с прикладными направлениями исследований, но и могут помочь сохранению редких и исчезающих, и даже уже исчезнувших видов млекопитающих.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (грант №16-16-00020).

A. G. Pogorelov, A. A. Smirnov, and V. N. Pogorelova. High Potassium Concentration during Culturing of Early Mammalian Embryos: Normal or Extreme Situation? BullExpBiolMed. 2017 May;163(1):163-168.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28577101

Погорелов А.Г., Смирнов А.А., Погорелова В.Н. Высокий калий норма или экстремальная ситуация при культивировании ранних эмбрионов млекопитающих. Клеточные технологии.2017, 1 , стр.: 55-60

https://elibrary.ru/item.asp?id=28825563

Татьяна Перевязова, пресс-служба ИТЭБ РАН, тел.: 8-903-224-46-31, Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

http://web.iteb.psn.ru/press-release.htm

 
По теме
Жителей поселения Воскресенское приглашают на мероприятие «Хорошее настроение» - Администрация с.п.Воскресенское Как сообщается на официальном сайте администрации поселения Московский 24 июля 2018 года сотрудники Дворца культуры «Московский» проведут музыкальное мероприятие «Хорошее настроение».
20.07.2018
pMdi4NehUG8 - Администрация г.Орехово-Зуево В ходе рабочей поездки глава городского округа Орехово-Зуево Геннадий Панин посетил строительную площадку на пересечении улицы Бондаренко и одноименного проспекта, а также коттеджный поселок в деревне Демихово.
20.07.2018
 
27 июля в Электростали пройдет День донора - Администрация г. Электросталь 27 июля с 9 до 12 часов Электростальская центральная городская больница приглашает всех совершеннолетних жителей принять участие в сдаче крови.
20.07.2018 Администрация г. Электросталь
В Подмосковье определены десять лучших перевозчиков общественного транспорта за 2 квартал 2018 года - Министерство транспорта и дорожной инфраструктуры Министерство транспорта  и дорожной инфраструктуры Московской области определило лучших перевозчиков общественного транспорта региона за 2 квартал 2018 года.
19.07.2018 Министерство транспорта и дорожной инфраструктуры
Проголосовать за цветовое оформление объектов системы раздельного сбора отходов могут жители Подмосковья - Красногорские вести На региональном портале «Добродел» dobrodel.mosreg.ru началось голосование за единое оформление мусоровозов и контейнеров для раздельного сбора отходов.
20.07.2018 Красногорские вести
Установившаяся в июле жара привлекает отдыхающих на озеро Большое – знаменитый на весь район курортный уголок города Фрязино - даже в будни.
19.07.2018 Газета Ключ
На заседании Правительства Московской области руководитель Штаба ликвидации несанкционированных свалок и навалов мусора Татьяна Витушева сообщила,
19.07.2018 Пущинская среда
В Клину задержали женщину, которая подожгла качели на детской площадке - Информационный портал Клин-АМ В г.Клин благодаря видеокамерам задержана женщина, которая подожгла качели на детской площадке, говорится в сообщении пресс-службы Главного управления региональной безопасности Московской области.
20.07.2018 Информационный портал Клин-АМ
В Клину благодаря видеокамерам задержана женщина, которая подожгла качели на детской площадке, говорится в сообщении пресс-службы Главного управления региональной безопасности Московской области.
20.07.2018 Серп и Молот
Мировым судьёй 284 судебного участка Щёлковского судебного района Московской области вынесен обвинительный приговор по уголовному делу в отношении жительницы Фрязина П. за фиктивную постановку на учёт иностранных граждан,
20.07.2018 Газета Время
Один человек погиб после наезда на него на дороге в Щёлковском районе, происшествие случилось вне пешеходного перехода,
19.07.2018 Газета Время
Жители Подмосковья стали победителями межрегионального конкурса, посвященного юбилею Владимира Маяковского - Министерство культуры МО Московская областная государственная научная библиотека им. Н.К. Крупской подвела итоги межрегионального литературного конкурса «Я знаю силу слов, я знаю слов набат», посвященного 125-летию со дня рождения Владимира Маяковского.
19.07.2018 Министерство культуры МО
Дворцовый «переворот» - Газета Вперёд Оксана Косарева, министр культуры Московской области, во время празднования дня семьи, любви и верности в Хотькове, рассказала, что три районных дома культуры ждёт обновление.
20.07.2018 Газета Вперёд
Формула идеального кинопросмотра от Мособлкино и Министерства культуры Московской области такова: отечественная кинолента, свежий воздух, уютная атмосфера городского парка,
19.07.2018 Долгие Пруды
С начала лета Музей – заповедник «Дмитровский кремль» успешно реализует свой  новый веселый и увлекательный проект «Семейные выходные»  Многие жители Дмитрова (особенно те,
19.07.2018 Дмитровский вестник
Волонтеры «Живу спортом» принимают участие в православном молодежном форуме "ДоброЛето" - Серебряно-Прудский вестник Министерство физической культуры и спорта Московской области С 15 по 22 июля в Сергиевом Посаде на Благовещенском поле проходит православный молодежный форум «ДоброЛето».
19.07.2018 Серебряно-Прудский вестник
Автобусы - Правительство Московской области Источник: Пресс-служба Губернатора Московской области Отмечены высокие темпы развития ГУП МО «Мострансавто», такие как контроль передвижения автобусов, высокая доля безналичной оплаты проезда, повышение запрплаты водителей,
20.07.2018 Правительство Московской области
На волне эйфории от закончившегося пару дней назад Чемпионата мира по футболу тема спорта остаётся одной из самых обсуждаемых.
19.07.2018 Павлово-Посадские известия
Корреспондент воскресенского телеканала «Искра-ВЭКТ» Денис Снетков воочию наблюдал за спортивным событием мирового масштаба, как называют недавно завершившившийся чемпионат по футболу, в Москве.
19.07.2018 Куйбышевец
Проголосовать за цветовое оформление объектов системы раздельного сбора отходов могут жители Подмосковья - Красногорские вести На региональном портале «Добродел» dobrodel.mosreg.ru началось голосование за единое оформление мусоровозов и контейнеров для раздельного сбора отходов.
20.07.2018 Красногорские вести
Фестиваль «Многонациональная Россия» пройдет в Москве 4 августа - Газета Реут В рамках государственной программы «Реализация государственной национальной политики» Федеральное агентство по делам национальностей 4 августа 2018 года на Пушкинской площади в Москве проводит ежегодный фестиваль «Многон
20.07.2018 Газета Реут
В первом полугодии 2018 года сотрудники Управления Росреестра по Московской области (Управление) в соответствии с полномочиями по осуществлению государственного земельного надзора выявили на территории Московской области
20.07.2018 Дмитровский район
На улице Советской, рядом со школой им. А. П. Чехова, устранили аварию на теплосетях и провели замену коммуникаций Специалисты Истринской теплосети справились с работами меньше чем за сутки.
20.07.2018 Истринские ВСети