Роль ядерно-цитоплазматического соотношения в регуляции развития млекопитающих. Развитие зигот с уменьшенным объемом цитоплазмы

Abstract

Более 90 % мышиных зигот, у которых микрохирургически удалили треть цитоплазмы, развились в культуре до морфологически нормальных морул и бластоцист. Наблюдалось значительное замедление скоростей дробления и морфогенеза оперированных зародышей по сравнению с контрольными. Оперированные зародыши начинали образование бластоцели при меньшем числе клеток, чем контрольные, что соответствует гипотезе о влиянии ядерно-цитоплазматического соотношения на запуск кавитации. Сравнение преимплантационных эмбрионов, развивающихся в различных условиях (in vivo, in vitro, с 2-клеточной, 1-клеточной стадий), указывает на то, что запуск кавитации зависит от абсолютного времени, прошедшего с начала развития. Это позволяет предположить, что морфогенез определяется в первую очередь «генетическими часами», запускающими кавитацию относительно независимо от внешних (по отношению к геному) воздействий. Жизнеспособность морул и бластоцист, развившихся в культуре, показана при их пересадках псевдобеременным самкам.

Більше 90 % мишачих зигот, у яких мікрохірургічно видалили третину цитоплазми, розвинулися в культурі до морфологічно нормальних морул і бластоцист. Спостерігалося значне уповільнення швидкостей дроблення і морфогенезу оперованих зародків порівняно з контрольними. Оперовані зародки починали утворення бластоцелі за меншої кількості клітин, ніж контрольні, що відповідає гіпотезі впливу ядерно-цитоплазматичного співвідношення на запуск кавітації. Порівняння преімплантаційних ембріонів, які розвиваються за різних умов (in vivo, in vitro, з 2-клітинної, 1-клітинної стадій), вказує на те, що запуск кавітації залежить від абсолютного часу, що пройшов з початку розвитку. Це дозволяє припустити, що морфогенез визначається в першу чергу «генетичним годинником», який запускає кавітацію відносно незалежно від зовнішніх (по відношенню до геному) впливів. Життєздатність морул і бластоцист, що розвинулися в культурі, показано при їхніх пересадженнях псевдовагітним самицям.

Following 3 days after microsurgical removal of 1/3 of the cytoplasm volume, more than 90 % of mouse zygotes developed in vitro into morulae and blastocysts. Development of such embryos was considerably delayed. The mean cell number of nascent blastocysts was significantly lower than in control, thus revealing that the start of cavitation somewhat depends upon the nucleocytoplasmic ratio. Comparison of preimplantation embryos developing under different conditions in vivo, in vitro from two-cell OT one-cell stages indicates that start cavitation depends on the absolute time passed from the beginning of the development. These results suggest that the «biological clock» works at the genomic level, while the nucleocytoplasmic .ratio can be considered as a feedback mechanism operating during the preimplantation development. The viability of morulae and blastocysts developed in vitro has been proved by their transplantations to pseudo-pregnant females.