Культуральная среда для ооцитов и эмбрионов

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к культуральной среде для ооцитов и эмбрионов, характеризующейся тем, что содержит в своем составе кальцитонин в концентрации 10-40 нг/мл и трифенилфосфонийсодержащие производные пластохинола в концентрации 10^-16-10^-9 моль/л. Изобретение позволяет улучшить качество ооцитов и эмбрионов пациенток старшего репродуктивного возраста и женщин с отягощенным анамнезом.

 

Настоящее изобретение относится к области биологии и медицины, в частности вспомогательным репродуктивным технологиям.

Из существующего уровня науки и техники известны подходы к модуляции качества ооцитов и эмбрионов пациенток старшего репродуктивного возраста и женщин с привычным плохим качеством эмбрионов при лечении бесплодия, связанные с инъекцией митохондрий в яйцеклетку, в частности: «Oogonial Precursor Cell-Derived Autologous Mitochondria Injection to Improve Outcomes in Women With Multiple IVF Failures Due to Low Oocyte Quality: A Clinical Translation.» - Reprod Sci. 2015 Dec; 22 (12): 1612-7, Oktay K с соавт.

Наиболее близким к патентуемому образцу является подход, при котором для улучшения качества ооцитов в культуральной среде используется одно, или несколько соединений в произвольных концентрациях и соотношениях из перечня, приведенного в пункте 1 формулы - Compositions and methods for enhancing bioenergetic status in female germ cells, PCT/US2012/033672, дата приоритета от 29.06.2011 года. Существенными недостатками данной композиции являются:

1. Сильная узость диапазонов терапевтических концентраций предлагаемых соединений, что делает легкой их передозировку при использовании in vitro;

2. Для отдельных соединений диапазон терапевтических концентраций при работе с гаметами и эмбрионами вообще не установлен;

3. Воздействие только на один - биоэнергетический - компонент патологических изменений в яйцеклетках и эмбрионах женщин старшего репродуктивного возраста и пациенток с отягощенным эмбриологическим анамнезом, в то время как игнорируются другие компоненты.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая культуральная среда, является улучшение качества ооцитов и эмбрионов пациенток старшего репродуктивного возраста и женщин с отягощенным анамнезом через воздействие на различные компоненты патологических изменений, происходящих в яйцеклетках и эмбрионах.

Данная задача решается за счет того, что заявляемая культуральная среда содержит в своем составе кальцитонин в концентрации 10-40 нг/мл, также она может содержать трифенилфосфонийсодержащие производные пластохинола в концентрации 10^-16-10^-9 моль/л.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является воздействие на несколько компонентов патологических изменений в ооцитах и эмбрионах:

1. С помощью кальцитонина стимулируется осцилляция внутриклеточного кальция и активация аденилатциклазы;

2. Трифенилфосфонийсодержащие производные пластохинола обеспечивают стимуляцию митохондриальной функции и повышение синтеза АТФ, что

3. обеспечивает адекватность одного из важнейших энергозависимых процессов - сегрегацию хромосом при мейозе и митозе.

Характерной патологической особенностью яйцеклеток женщин старшего возраста является снижение концентраций внутриклеточного кальция, уменьшение амплитуды его осцилляции при оплодотворении и других ключевых процессах раннего эмбриогенеза, кроме того, для них свойственно уменьшение активности аденилатциклазы, влекущее за собой снижение концентрации важнейшего вторичного мессенджера - циклического аденозинмонофосфата. Кальцитонин, при взаимодействии со своим рецептором, вызывает активацию мембраносвязанной формы аденилатциклазы, вслед за чем происходит синтез циклического аденозинмонофосфата и освобождение кальция из внутриклеточных депо. Таким образом, кальцитонин устраняет сразу два ассоциированных с плохим качеством ооцитов препятствия на пути успешного раннего эмбриогенеза - дефицит внутриклеточного кальция и циклического аденозинмонофосфата.

К другому комплексу патологических изменений, присущих яйцеклеткам и эмбрионам женщин старшего возраста, относится избыточная продукция свободных радикалов в митохондриях при культивировании in vitro, снижение синтеза важнейшего энергетического субстрата клетки - аденозинтрифосфата, его дефицит обусловливает нарушения в АТФ-зависимых процессах клеток, в частности - в расхождении хромосом при мейозе и митозе, это, в свою очередь, приводит к возникновению анеуплоидий у эмбрионов с негативным влиянием на их пре- и постимплантационное развитие. Трифенилфосфонийсодержащие производные пластохинола относятся к антиоксидантам, работающим непосредственно в митохондриях, где они препятствуют избыточной продукции свободных радикалов и стимулируют синтез аденозинтрифосфата, как следствие устраняя внутриклеточный энергетический дефицит, в результате чего создаются благоприятные условия для правильного расхождения хромосом и оптимального раннего эмбриогенеза эуплоидных эмбрионов.

Помещение гамет и эмбрионов в заявляемую среду может быть осуществлено на любой стадии после выполнения трансвагинальной пункции фолликулов и до переноса эмбрионов в полость матки. Длительность экспозиции объектов может быть различной - от нескольких минут до 6 суток, в зависимости от тяжести имеющихся нарушений раннего эмбриогенеза. Использоваться культуральная среда может как при повышенном уровне углекислого газа, так и при атмосферном. Кроме того, заявляемая культуральная среда может применяться в качестве раствора для переноса эмбрионов в полость матки.

Культуральная среда для ооцитов и эмбрионов, характеризующаяся тем, что содержит в своем составе кальцитонин в концентрации 10-40 нг/мл и трифенилфосфонийсодержащие производные пластохинола в концентрации 10^-16-10^-9 моль/л.