Ин-витро оплождане при хамстери

От 1989г.

Златистите хамстери принадлежат към изключително подходящ за научни изследвания организмов вид, защото учените могат да проследят подробно процеса на капацитация на мъжките полови гамети. През 1989 година Бавистър написва протокол, очертаващ условията за постигане на ин-витро оплождане при хамстери.

Съществуват множество предимства относно ползването на хамстери за ин-витро изследвания: капацитацията на сперматозоидите и проникването им в яйцеклетката се постига лесно в ин-витро условия, а акрозомната реакция (подобно на тази при зайците, морските свинчета и кучетата) е ясно забележима под фазово-контрастен микроскоп. Тези биологични процеси са наблюдавани от Янагимачи, Чанг и Махи от 1964 до 1978 година.

Въпреки това в началото на опитите има много проблеми, свързани с оплождането на яйцеклетките от хамстер, а успехът от манипулацията варира от 0 до 90%. Тази изменчивост в успеваемостта вероятно е резултат от разликите в рН на средата в културата, използвана за оплождането ин-витро, която първоначално е неконтролирана и се променя в зависимост от броя на жизнеспособните сперматозоиди. След този момент рН започва да се контролира. Тези ранни експерименти, посветени на устройството, функциите и жизнеспособността на сперматозоидите от хамстер показват, че появата на акрозомната реакцията, свързването към прозрачната обвивка на яйцеклетката и оплождането са рН-зависими процеси. След това културите започват да се използват успешно при първите документирани опити за ин-витро оплождане на човешки гамети, като този процес протича под наблюдението на Бавистерет и Едуардс през 1969 година.

Последователността от експерименти и събития, обвързващи последователно събитията от ин-витро оплождането на хамстер до първото човешко ин-витро оплождане е описана от Бавистър през 2002 година. Изследванията на Миямото и Чанг от 1974 година показват, че оптималното Ph e съществено за ин-витро оплождането при мишки и плъхове.

В почти всички ин-витро експерименти с гамети от хамстер, сперматозоидите са били получени директно от семенните каналчета на животните. Така лесно могат да се получат жизнеспособни сперматозоиди, а времето, хода на капацитацията и проникването в яйцеклетките при ин-витро условия е подобно на ин-виво условията при нормално чифтосване. Съществува очевидна разлика между условията ин-витро и ин-виво и тя е, че при повечето организми условията при ин-витро оплождане способстват за присъствието на огромен брой сперматозоиди, от които само малка част са в състояние да проникнат в zonae pellucidae на яйцеклетката своевременно. При ин-виво условията присъства малък брой сперматозоиди, но повечето от тях са в състояние да оплодят яйцеклетка. Общият брой на сперматозоидите в капка от култура, нужна за ин-витро оплождане често надхвърля броя на яйцеклетките поне трикратно. Въпреки това, дори и условията в културата да са оптимизирани сперматозоидите от хамстер оцеляват в много малък брой до момента на капацитацията, а по-малко от 5 % могат да бъдат използвани за оплождане. До този извод достига Бавистър през 1979 година.

Статията е част от историята на:

• История на ин-витро оплождането