Особенности свободно-радикального статуса фолликулярной жидкости кобыл в процессе фолликулогенеза

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Созревание половых клеток – сложный и многоуровневый процесс. Для повышения эффективности вспомогательных репродуктивных технологий у лошадей необходимо детальное исследование механизмов регуляции фолликулогенеза.

Цель. Прижизненное изучение состояния свободно-радикального статуса и уровня транскрипционных факторов, регулирующих антиоксидантную систему защиты, в фолликулярной жидкости (ФЖ) кобыл позднего переходного периода и сезона половой цикличности.

Материалы и методы. Исследование выполнено на кобылах, помесных тяжеловозных, верховых и вятской пород, 6-12 лет в весеннем переходном периоде и периоде нормальной половой цикличности. Были сформированы 4 группы фолликулов: крупные (≥31мм) фолликулы в весенний переходный период, без признаков лютеинизации (группа 1) и с признаками лютеинизации (группа 2); крупные эстральные фолликулы (>35 мм) в овуляторный период без гормональной обработки (группа 3) и с гормональной обработкой (группа 4). Фотометрическими методами в ФЖ определяли – концентрация продуктов перекисного окисления липидов – ТБК-реактивных продуктов и продуктов окисления белков – карбонильных производных белков; активность антиоксидантных ферментов – супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы и уровня эндогенного антиоксидантна глутатиона. Методом вестер-блот анализировали относительное количество белков Nrf2, HIF-1a, VEGF и NfkB.

Результаты. В фолликулах группы 3 концентрация ТБК-реактивных продуктов и карбонильных производных белков существенно увеличивалась и превышала значения групп 1, 2 и 4. Содержание небелковых SH-групп, достигало максимального уровня в ФЖ в группе 4, превышая показатели 1 и 3 группы. Активность супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы достоверно увеличивались в 4 группе относительно группы 1. Уровень Nrf2 повышался в ФЖ 4 группы, HIF1α – 2 и 3 группах, NfkB и VEGFA – во 2 группе.

Заключение. Рост фолликула и подготовка его к овуляции у циклирующих кобыл в летний период сопровождается развитием окислительного стресса, что приводит к активации редоксчувствительного фактора Nrf2, c последующим повышением активности антиоксидантных ферментов супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы и уровня эндогенного антиоксидантна глутатиона. Для крупных фолликулов с признаками лютеинизации в весенний переходный периода в ФЖ характерно повышение уровня VEGF и NfkB, что может отражать развитие локальной гипоксии и воспаления и обуславливать развитие фолликула по пути лютеинизации без овуляции.

Об авторах

Валерий Васильевич Калашников

ФГБНУ «ВНИИ коневодства им. академика В.В. Калашникова»

Автор, ответственный за переписку.
Email: Vniik08@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9845-1691
SPIN-код: 2240-0492

академик РАН, д-р с.-х. наук, профессор

 

Россия, ул. Ученых, 500, п. Дивово, Глебковское С.П., Рязанская область, 391105, Российская Федерация

Людмила Федоровна Лебедева

ФГБНУ «ВНИИ коневодства им. академика В.В. Калашникова»

Email: Lebedeva-L18@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6960-5233
SPIN-код: 6183-5929

д-р с.-х. наук, доцент, зав. лабораторией физиологии

 

Россия, ул. Ученых, 500, п. Дивово, Глебковское С.П., Рязанская область, 391105, Российская Федерация

Ольга Викторовна Баковецкая

ФГБОУ ВО РязГМУ Минздрава России

Email: bakov.olga@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8102-4463
SPIN-код: 1780-5469

д-р биол. наук, профессор, зав. кафедрой биологии

 

Россия, ул. Высоковольтная, 9, г. Рязань, 390026, Российская Федерация

Анна Александровна Терехина

ФГБОУ ВО РязГМУ Минздрава России

Email: terexina.ania1986@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4824-5918
SPIN-код: 5234-8631

канд. биол. наук, доцент кафедры биологии

 

Россия, ул. Высоковольтная, 9, г. Рязань, 390026, Российская Федерация

Елена Владимировна Солодова

ФГБНУ «ВНИИ коневодства им. академика В.В. Калашникова»

Email: l.solodowa2012@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3495-3478

канд. биол. наук, старший научный сотрудник

 

Россия, ул. Ученых, 500, п. Дивово, Глебковское С.П., Рязанская область, 391105, Российская Федерация

Юлия Владимировна Абаленихина

ФГБОУ ВО РязГМУ Минздрава России

Email: abalenihina88@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0427-0967
SPIN-код: 4496-9027

д-р мед. наук, доцент, профессор кафедры биологической химии, ведущий научный сотрудник

 

Россия, ул. Высоковольтная, 9, г. Рязань, 390026, Российская Федерация

Алексей Владимирович Щулькин

ФГБОУ ВО РязГМУ Минздрава России

Email: alekseyshulkin@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-1688-0017
SPIN-код: 2754-1702

д-р мед. наук, доцент, профессор кафедры фармакологии, ведущий научный сотрудник

 

Россия, ул. Высоковольтная, 9, г. Рязань, 390026, Российская Федерация

Список литературы

  1. Березина, Д. А., Кудрявцева, Е. В., & Гаврилов, И. В. (2023). Роль окислительного стресса в женской репродуктивной системе: обзор литературы. Пермский медицинский журнал, 4, 62–72. https://doi.org/10.17816/pmj40462-72. EDN: https://elibrary.ru/CUJHQS
  2. Костюк, В. А., Потапович, А. И., & Ковалева, Ж. В. (1990). Простой и чувствительный метод определения активности супероксиддисмутазы, основанный на реакции окисления кверцитина. Вопросы медицинской химии, 36, 88–91. EDN: https://elibrary.ru/SCXIZD
  3. Ланкин, В. З., & Гуревич, С. М. (1976). Ингибирование переокисления липидов и детоксикация липоперекисей защитными ферментативными системами (супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза, глутатионредуктаза) при экспериментальном злокачественном росте. Доклады Академии наук СССР, 226, 705–708.
  4. Лебедева, Л. Ф. (2012). Физиологическая и ультразвуковая характеристика нормального эстрального цикла кобыл. Коневодство и конный спорт, 1, 16–18. EDN: https://elibrary.ru/OXNIUV
  5. Ляхович, В. В., Вавилин, В. А., Зенков, Н. К., & Меньщикова, Е. Б. (2006). Активная защита при окислительном стрессе. Антиоксидантреспонсивный элемент. Биохимия, 71, 1183–1198. EDN: https://elibrary.ru/HVAEEX
  6. Bradford, M. M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of proteindye binding. Analytical Biochemistry, 72, 248–254.
  7. Collins, A., Palmer, E., Bézard, J., Burke, J., Duchamp, G., & Buckley, T. (1997). A comparison of the biochemical composition of equine follicular fluid and serum at four different stages of the follicular cycle. Equine Veterinary Journal Supplement, 25, 12–16.
  8. Ellman, G. L. (1959). Tissue sulfhydryl groups. Archives of Biochemistry and Biophysics, 82, 70–77.
  9. Fu, X., Shi, L., Liu, P., Jiao, Y., Guo, S., Chen, Q., Zheng, Q., Chen, X., & Wang, Y. (2023). Expression and clinical significance of HIF1α in follicular fluid and granulosa cells in infertile PCOS patients. Reproductive Sciences, 30, 2263–2274. https://doi.org/10.1007/s43032-022-01135-2. EDN: https://elibrary.ru/ELENTM
  10. Galli, C., Duchi, R., Colleoni, S., Lagutina, I., & Lazzari, G. (2014). Ovum pick up, intracytoplasmic sperm injection and somatic cell nuclear transfer in cattle, buffalo and horses: from the research laboratory to clinical practice. Theriogenology, 81, 138–151.
  11. Gloire, G., & Piette, J. (2009). Redox regulation of nuclear posttranslational modifications during NFkappaB activation. Antioxidants & Redox Signaling, 11, 2209–2222.
  12. Gomard, T., Michaud, H. A., Tempé, D., Thiolon, K., & Pelegrin, M., Piechaczyk, M. (2010). An NFkappaBdependent role for JunB in the induction of proinflammatory cytokines in LPSactivated bone marrowderived dendritic cells. PLOS ONE, 8, e9585.
  13. Hajam, Y. A., Rani, R., Ganie, S. Y., Sheikh, T. A., Javaid, D., Qadri, S. S., Pramodh, S., Alsulimani, A., Alkhanani, M. F., Harakeh, S., Hussain, A., Haque, S., & Reshi, M. S. (2022). Oxidative stress in human pathology and aging: molecular mechanisms and perspectives. Cells, 11, 552. https://doi.org/10.3390/cells11030552. EDN: https://elibrary.ru/CJVEAV
  14. Hinrichs, K. (2 prepared to be used in a sentence2018). Assisted reproductive techniques in mares. Reproduction in Domestic Animals, 53, 4–13.
  15. Hyde, K. A., Aguiar, F. L. N., Alves, B. G., Alves, K. A., Gastal, G. D. A., Gastal, M. O., & Gastal, E. L. (2022). Preantral follicle population and distribution in the horse ovary. Reproduction and Fertility, 3, 90–102. https://doi.org/10.1530/raf-21-0100. EDN: https://elibrary.ru/XKLDII
  16. Kang, K. A., & Hyun, J. W. (2017). Oxidative stress, Nrf2, and epigenetic modification contribute to anticancer drug resistance. Toxicological Research, 33, 1–5.
  17. Luciano, A. M., Goudet, G., Perazzoli, F., Lahuec, C., & Gérard, N. (2006). Glutathione content and glutathione peroxidase expression in in vivo and in vitro matured equine oocytes. Molecular Reproduction and Development, 73, 658–666.
  18. Mihara, M., Uchiyama, M., & Fukazawa, K. (1980). Thiobarbituric acid value on fresh homogenate of rat as a parameter of lipid peroxidation in aging, CCL intoxication and vitamin E deficiency. Biochemical Medicine, 23, 302–311.
  19. Mohammed, A. A., AlSuwaiegh, S., & AlShaheen, T. (2019). Effects of follicular fluid components on oocyte maturation and embryo development in vivo and in vitro. Advances in Animal and Veterinary Sciences, 7, 346–355.
  20. Murakami, K., Kotani, Y., Nakai, H., & Matsumura, N. (2020). Endometriosis associated ovarian cancer: the origin and targeted therapy. Cancers (Basel), 12(6), 1676.
  21. Park, J. Y., Chung, T. W., Jeong, Y. J., Kwak, C. H., Ha, S. H., Kwon, K. M., Abekura, F., Cho, S. H., Lee, Y. C., Ha, K. T., Magae, J., Chang, Y. C., & Kim, C. H. (2017). Ascofuranone inhibits lipopolysaccharideinduced inflammatory response via NFkappaB and AP1, pERK, TNFα, IL6 and IL1β in RAW 264.7 macrophages. PLOS ONE, 12, e0171322.
  22. Semenza, G. L. (2009). Regulation of oxygen homeostasis by hypoxiainducible factor 1. Physiology (Bethesda), 24, 97–106. https://doi.org/10.1152/physiol.00045.2008. EDN: https://elibrary.ru/TBLBWG
  23. Tang, Z., Xu, R., Zhang, Z., Shi, C., Zhang, Y., Yang, H., Lin, Q., Liu, Y., Lin, F., Geng, B., & Wang, Z. (2021). HIF1α protects granulosa cells from hypoxiainduced apoptosis during follicular development by inducing autophagy. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 9, 1–12. https://doi.org/10.3389/fcell.2021.631016. EDN: https://elibrary.ru/QXOZWG
  24. Tatemoto, H., Muto, N., Sunagawa, I., Shinjo, A., & Nakada, T. (2004). Protection of porcine oocytes against cell damage caused by oxidative stress during in vitro maturation: role of superoxide dismutase activity in porcine follicular fluid. Biology of Reproduction, 71, 1150–1157.
  25. Tucker, K. E., Cleaver, B. D., & Sharp, D. C. (1993). Does resumption of follicular estradiol synthesis during vernal transition in mares involve a shift in steroidogenic pathways? Journal of Biological Reproduction, 1, 519.
  26. Watson, E. D., Thomassen, R., Steele, M., Heald, M., Leask, R., Groome, N. P., & Riley, S. C. (2002). Concentrations of inhibin, progesterone and oestradiol in fluid from dominant and subordinate follicles from mares during spring transition and the breeding season. Journal of Animal Reproduction Science, 74, 55–67.
  27. Weber, D., Davies, M. J., & Grune, T. (2015). Determination of protein carbonyls in plasma, cell extracts, tissue homogenates, isolated proteins: focus on sample preparation and derivatization conditions. Redox Biology, 5, 367–380. https://doi.org/10.1016/j.redox.2015.06.005. EDN: https://elibrary.ru/UOUOQP

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».