Ранний фолликулогенез. Факторы транскрипции и блестящая оболочка

Переход от пахитены к диплотене знаменует начало фолликулогенеза, тесно связанного с дальнейшим развитием ооцита. Ооцитов в стадии пахитены в фолликулах не обнаруживают, а около 80% ооцитов в стадии диплотены заключено в примордиальные или более поздних стадий развития фолликулы. Примордиальные фолликулы формируются в результате инкапсуляции ооцита на стадии диплотены плоским слоем гранулезных клеток. Впоследствии гранулезные клетки, все еще находящиеся в виде одного слоя, приобретают кубоидную форму, образуя первичные фолликулы.

Наши знания о развитии примордиальиых и первичных фолликулов несколько расширились с открытием двух факторов транскрипции, необходимых на этом этапе развития живых организмов. Фактор транскрипции Figa (от англ. factor in the germline — фактор герминативной линии) необходим для сохранения жизнеспособности ооцита до стадии примордиального фолликула. Основываясь на знаниях о его роли в транскрипции ооцитспецифичных генов zp1, zp2 и zp3 [от англ. zona pellucida — блестящая оболочка (БО)], можно предположить, что он участвует в регуляции транскрипции других ооцитспецифичных факторов транскрипции при формировании примордиальных фолликулов.

Другой фактор транскрипции — Nobox, являющийся ооцитспецифичным гомеобоксным протеином, играет важнейшую роль в трансформации примордиальиых фолликулов в первичные. В отсутствие Nobox фолликулы в яичниках у мышей не развиваются дальше стадии примордиальиых, что проявляется массивной потерей ооцитов сразу после рождения. Идентификация генов, активность которых зависит от Figa и Nobox, позволит в будущем глубже понять механизмы ранних стадий фолликулогенеза.

Блестящая оболочка ооцита - фолликула

Растущий ооцит синтезирует гликопротеины блестящей оболочки (БО), которые составляют приблизительно 17% всего белкового содержимого клетки. Протеины БО zpl, zp2 и zp3 кодируются отдельными генами, и их согласованная экспрессия в процессе роста ооцита находится под контролем Figa. Эти протеины образуют БО, или матричную оболочку, окружающую растущий ооцит, но каждый из них играет свою уникальную роль в развитии собственно ооцита и эмбриона, zpl, единственный из белков БО, образующий межмолекулярные дисульфидные связи, составляет 10-15% всей массы БО и, как считают, обеспечивает ее структурную целостность.

zp3 служит рецептором при связывании со сперматозоидом и последующей акросомальной реакции- zp2 функционирует как вторичный рецептор. Вместе zp2 и zp3 опосредуют связывание со сперматозоидом и осуществляют контроль видовой специфичности во время оплодотворения.

Эти три гликопротеина имеют огромное значение для оплодотворения и поддержки жизнеспособности растущих ооцитов и ранних эмбрионов. У мышей без zp3 не формировалась БО, и они оставались стерильными, а у мышей с нокаутированным геном zpl имело место снижение фертильности и преждевременный хетчинг ранних эмбрионов из структурно неполноценной БО. Кроме того, между оволеммой и БО появляются эктопические гранулезные клетки, способные увеличить перед овуляцией перивителлиновое пространство.

Важно подчеркнуть, что у человека могут экспрессироваться гены четырех белков блестящей оболочки (БО): zpl, zp2, zp4 и zPB. Интересно, что патология или отсутствие БО отмечаются и в человеческих ооцитах при ЭКО, однако причина этих нарушений и их влияние на репродуктивные процессы человека остаются неизученными.

Источник: http://meduniver.com