Effect of  In Vitro  Culture and Embryo Transfer on Neuronal Density and Neurogenesis in the Brain of C57BL/6J Mice

E. Yu. Brusentsev; Брусенцев Е. Ю.; T. N. Igonina; Игонина Т. Н.; I. N. Rozhkova; Рожкова И. Н.; S. V. Okotrub; Окотруб С. В.; D. A. Lebedeva; Лебедева Д. А.; E. V. Vladimirova; Владимирова Е. В.; V. S. Kozeneva; Козенева В. С.; S. Ya. Amstislavsky; Амстиславский С. Я.

doi:10.31857/S1027813323030068

Влияние культивирования in vitro и переноса эмбрионов на плотность нейронов и нейрогенез в головном мозге мышей линии С57BL/6J

Авторы: Брусенцев Е.Ю.¹, Игонина Т.Н.¹, Рожкова И.Н.¹, Окотруб С.В.¹, Лебедева Д.А.¹^,2, Владимирова Е.В.¹, Козенева В.С.¹^,2, Амстиславский С.Я.¹
Учреждения:
1. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук”
2. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Новосибирский национальный исследовательский государственный университет”
Выпуск: Том 40, № 3 (2023)
Страницы: 223-233
Раздел: Экспериментальные работы
URL: https://ogarev-online.ru/1027-8133/article/view/140522
DOI: https://doi.org/10.31857/S1027813323030068
EDN: https://elibrary.ru/YURBMM
ID: 140522

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Настоящее исследование направлено на изучение долгосрочных эффектов культивирования in vitro (in vitro culture – IVC) и переноса эмбрионов (embryo transfer – ET) на плотность нейронов в гиппокампе и нейрогенез у взрослых мышей С57BL/6J. Потомство мышей C57BL/6J, рожденных естественным путем (группа C57BL), сравнивали с мышами C57BL/6J, рожденными после культивирования in vitro и переноса эмбрионов самкам-реципиентам C57BL/6J (группа ET-C57BL). В возрасте трех месяцев групповых различий по массе тела и соотношению масс мозга и тела обнаружено не было, хотя наблюдали половые различия по этим показателям. Потомство обоих полов, родившееся после культивирования in vitro и переноса эмбрионов, имело более низкий уровень нейрогенеза в зубчатой извилине (dentate gyrus – DG) гиппокампа по сравнению с контрольной группой C57BL. В заключение, культивирование in vitro и перенос эмбрионов не оказывали существенного влияния на массу тела и мозга у потомства, но влияли на нейрогенез в гиппокампе у взрослых потомков обоих полов. Кроме того, обнаружено снижение числа пирамидных нейронов в СА3 области гиппокампа у самок группы ET-C57BL.

Ключевые слова

С57BL/6J, преимплантационные эмбрионы, культивирование in vitro, плотность нейронов, гиппокамп, нейрогенез

Об авторах

Е. Ю. Брусенцев

Email: nchjournal@gmail.com
Россия, Новосибирск

Т. Н. Игонина

Email: nchjournal@gmail.com
Россия, Новосибирск

И. Н. Рожкова

Email: nchjournal@gmail.com
Россия, Новосибирск

С. В. Окотруб

Email: nchjournal@gmail.com
Россия, Новосибирск

Д. А. Лебедева

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Федеральный исследовательский центр
Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук”; Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
“Новосибирский национальный исследовательский государственный университет”

Email: nchjournal@gmail.com
Россия, Новосибирск; Россия, Новосибирск

Список литературы

Berntsen S., Soderstrom-Anttila V., Wennerholm U.-B., Laivuori H., Loft A., Oldereid N.B., Romundstad L.B., Bergh C., Pinborg A. // Hum. Reprod. Update. 2019. V. 25. P. 137–158.
Ramos-Ibeas P., Heras S., Gomez-Redondo I., Planells B., Fernandez-Gonzalez R., Pericuesta E., Laguna-Barraza R., Perez-Cerezales S., Gutierrez-Adan A. // Mol. Reprod. Dev. 2019. V. 86. P. 1292–1306.
Bergh C., Wennerholm U.B. // Ups. J. Med. Sci. 2020. V. 125. P. 152–157.
Scherrer U., Rexhaj E., Allemann Y., Sartori C., Rimoldi S.F. // Eur. Heart. J. 2015. V. 36. P. 1583–1589.
Meister T.A., Rimoldi S.F., Soria R., von Arx R., Messerli F.H., Sartori C., Scherrer U., Rexhaj E. // J. Am. Coll. Cardiol. 2018. V. 72. P. 1267–1274.
Rumbold A.R., Moore V.M., Whitrow M.J., Oswald T.K., Moran L.J., Fernandez R.C., Barnhart K.T., Davies M.J. // Hum. Reprod. 2017. V. 32. P. 1489–1507.
La Rovere M., Franzago M., Stuppia L. // Int. J. Mol. Sci. 2019. V. 20. P. 4169.
Pontesilli M., Painter R.C., Grooten I.J., van der Post J.A., Mol B.W., Vrijkotte T.G., Repping S., Roseboom T.J. // Reprod. Biomed. Online. 2015. V. 30. P. 258–267.
Gleicher N., Kushnir V.A., Barad D.H. // Reprod. Biol. Endocrinol. 2014. V. 12. P. 22.
Dayan N., Lanes A., Walker M.C., Spitzer K.A., Laskin C.A. // Fertil. Steril. 2016. V. 105. P. 1003–1009.
Barker D.J.P. // J. Int. Med. 2007. V. 261. P. 412–417.
Fleming T.P., Velazquez M.A., Eckert J.J. // J. Dev. Orig. Health. Dis. 2015. V. 6. P. 377–383.
Li X., Zhang M., Pan X., Xu Z., Sun M. // Birth. Defects. Res. 2017. V. 109. P. 744–757.
Sandin S., Nygren K.G., Iliadou A., Hultman C.M., Reichenberg A. // JAMA. 2013. V. 310. P. 75–84.
Kissin D.M., Zhang Y., Boulet S.L., Fountain C., Bearman P., Schieve L., Yeargin-Allsopp M., Jamieson D.J. // Hum. Reprod. 2015. V. 30. P. 454–465.
Liu L., Gao J., He X., Cai Y., Wang L., Fan X. // Sci. Rep. 2017. V. 7. P. 46207.
Andreadou M.T., Katsaras G.N., Talimtzi P., Doxani C., Zintzaras, E., Stefanidis I. // Eur. J. Pediatr. 2021. V. 180. P. 2741–2755.
Sunde A. // In Vitro Fertilization. 2019. P. 877–889.
Watkins A.J., Platt D., Papenbrock T., Wilkins A., Eckert J.J., Kwong W.Y., Osmond C., Hanson M., Fleming T.P. // Proc. NaT. Acad. Sci. 2007. V. 104. P. 5449–5454.
Rexhaj E., Paoloni-Giacobino A., Rimoldi S.F., Fuster D.G., Anderegg M., Somm E., Bouillet E., Allemann Y., Sartori C., Scherrer U. // J. Clin. Invest. 2013. V. 27. P. 5052–5060.
Ecker D.J., Stein P., Xu Z., Williams C.J., Kopf G.S., Bilker W.B., Abel T., Schultz R.M. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004. V. 101. P. 1595–1600.
Rose C., Schwegler H., Hanke J., Rohl F.W., Yilmazer-Hanke D.M. // Behav. Brain. Res. 2006. V. 173. P. 163–168.
Lopez-Cardona A.P., Fernandez-Gonzalez R., Perez-Crespo M., Alen F., de Fonseca F.R., Orio L., Gutierrez-Adan A. // Biol. Reprod. 2015. V. 93. P. 85.
Lerch S., Tolksdorf G., Schutz P., Brandwein C., Dormann C., Gass P., Chourbaji, S. // J. Am. Assoc. Lab. Anim. Sci. 2016. V. 55. P. 510–519.
Duranthon V., Chavatte-Palmer P. // Mol. Reprod. Dev. 2018. V. 85. P. 348–368.
Igonina T.N., Ragaeva D.S., Petrova O.M., Rozkova I.N., Brusentsev E.Y., Amstislavsky S.Y. // Hypertens. Pregnancy. 2019. V. 38. P. 208–216.
Auroux M., Cerutti I., Ducot B., Loeuillet A. // Reprod. Toxicol. 2004. V. 18. P. 813–818.
Klemetti R., Sevon T., Gissler M., Hemminki E. // Pediatrics. 2006. V. 118. P. 1819–1827.
Kallen A.J., Finnstrom O.O., Lindam A.P., Nilsson E.M.E., Nygren K-G., Otterblad Olausson P.M. // Eur. J. Paediatr. Neurol. 2010. V. 14. P. 526–530.
Bauman M.L., Kemper T.L. // Int. J. Dev. Neurosci. 2005. V. 23. P. 183–187.
Courchesne E., Pierce K. // Int. J. Dev. Neurosci. 2005. V. 23. P. 153–170.
Varghese M., Keshav N., Jacot-Descombes S., Warda T., Wicinski B., Dickstein D.L., Harony-Nicolas H., De Rubeis S., Drapeau E., Buxbaum J.D., Hof P.R. // Acta. Neuropathol. 2017. V. 134. P. 537–566.
Paxinos G., Franklin K. // Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates, 4th ed., Academic Press, 2012.
Mintjens S., Menting M.D., Gemke R.J.B.J., van Poppel M.N.M., van Wely M., Bensdorp A.J., Tjon Kon Fat R.I., Mol B.W.J., Painter R.C., van de Beek C., Roseboom T.J. // Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 2019. V. 242. P. 131–138.
Barbuscia A., Mills M.C. // Hum. Reprod. 2017. V. 32. P. 1482–1488.
Bouillon C., Leandri R., Desch L., Ernst A., Bruno C., Cerf C., Chiron A., Souchay C., Burguet A., Jimenez C., Sagot P., Fauque P. // PLoS One. 2016. V. 11. e0150857.
Zandstra H., Smits L.J.M., van Kuijk S.M.J., van Golde R.J.T., Evers J.L.H., Dumoulin J.C.M., van Montfoort A.P.A. // Hum. Reprod. Open. 2018. V. 2018. hoy018.
Hemkemeyer S.A., Schwarzer C., Boiani M., Ehmcke J., Le Gac S., Schlatt S., Nordhoff V. // Hum. Reprod. 2014. V. 29. P. 220–233.
Раннева С.В., Брусенцев Е.Ю., Игонина Т.Н., Рагаева Д.С., Рожкова И.Н., Ершов Н.И., Левинсон А.Л., Амстиславский С.Я. // Онтогенез. 2020. Т. 51. С. 417–439.
Rathod Y.D., Di Fulvio M. // PLoS One. 2021. V. 16. e0246569.
Fairless A.H., Dow H.C., Kreibich A.S., Torre M., Kuruvilla M., Gordon E., Morton E.A., Tan J., Berrettini W.H., Li H., Abel T., Brodkin E.S. // Behav. Brain. Res. 2012. V. 228. P. 299–310.
Balayla J., Sheehy O., Fraser W.D., Seguin J.R., Trasler J., Monnier P., MacLeod A.A., Simard M.N., Muckle G., Berard A. // Obstet. Gynecol. 2017. V. 129. P. 265–272.
Huang X., Fu J. // Front. Pediatr. 2021. V. 9. P. 686670.
Husen S.C., Koning I.V., Go A.T.J.I., Groenenberg I.A.L., Willemsen S.P., Rousian M., Steegers-Theunissen R.P.M. // Hum. Reprod. 2021. V. 36. P. 596–604.
Schoenfeld T.J., Cameron H.A. // Neuropsychopharmacology. 2015. V. 40. P. 113–128.
Peaston A.E., Evsikov A.V., Graber J.H., de Vries W.N., Holbrook A.E., Solter D., Knowles B.B. // Dev. Cell. 2004. V. 7. P. 597–606.
Fernandez-Gonzalez R., Ramirez M.A., Pericuesta E., Calle A., Gutierrez-Adan A. // Biol. Reprod. 2010. V. 83. P. 720–727.
Peippo J., Bredbacka P. // Mol. Reprod. Dev. 1995. V. 40. P. 56–61.
Perez-Crespo M., Ramirez M.A., Fernandez-Gonzalez R., Rizos D., Lonergan P., Pintado B., Gutierrez-Adan A. // Mol. Reprod. Dev. 2005. V. 72. P. 502–510.
Gutierrez-Adan A., Perez-Crespo M., Fernandez-Gonzalez R., Ramirez M.A., Moreira P., Pintado B., Lonergan P., Rizos D. // Reprod. Domest. Anim. 2006. V. 41. P. 54–62.
Bermejo-Alvarez P., Rizos D., Lonergan P., Gutierrez-Adan A. // Reproduction. 2011. V. 141. P. 563–570.
Mainigi M., Rosenzweig J.M., Lei J., Mensah V., Thomaier L., Talbot Jr C.C., Olalere D., Ord T., Rozzah R., Johnston M.V., Burd I. // Reprod. Sci. 2016. V. 23. P. 785–794.
Hu M., Lou Y., Liu S., Mao Y., Le F., Wang L., Li L., Wang Q., Li H., Lou H., Wang N., Jin F. // Mol. Hum. Reprod. 2020. V. 26. P. 141–153.
Рожкова И.Н., Брусенцев Е.Ю., Игонина Т.Н., Рагаева Д.С., Петрова О.М., Напримеров В.А., Тихонова М.А., Амстиславская Т.Г., Амстиславский С.Я. // Журнал высшей нервной деятельности. 2019. Т. 69. С. 618–628.
Rozhkova I., Brusentsev E., Igonina T., Ragaeva D., Petrova O., Tikhonova M.A., Akopyan A.A., Amstislavskaya T.G., Antonov Y.V., Amstislavsky S. // Hypertens. Pregnancy. 2020. V. 39. P. 283–294.
de Waal E., Mak W., Calhoun S., Stein P., Ord T., Krapp C., Coutifaris C., Schultz R.M., Bartolomei M.S. // Biol. Reprod. 2014. V. 90. P. 22.
Zhu W., Zheng J., Wen Y., Li Y., Zhou C., Wang Z. // Gynecol. Endocrinol. 2020. V. 36. P. 973–977.
Qin N.X., Zhao Y.R., Shi W.H., Zhou Z.Y., Zou K.X., Yu C.J., Liu X., Dong Z.H., Mao Y.T., Zhou C.L., Yu J.L., Liu X.M., Sheng J.Z., Ding G.L., Zhao W.L., Wu Y.T., Huang H.F. // Reproduction. 2021. V. 162. P. 437–448.