Моделирование децидуализации клеток стромы эндометрия мыши с последующей имплантацией эмбриона in vitro

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Децидуализация клеток стромы – ключевой этап приобретения рецептивности эндометрия к эмбриону. Этот процесс регулируется половыми стероидными гормонами, а у мыши дополнительно индуцируется прикреплением эмбриона. В настоящее время существует множество протоколов индукции децидуализации стромы in vitro, однако большинство из них требует проверки соответствия процессов, происходящих в культуре клеток, таковым в живом организме. Эта работа посвящена изучению морфологии клеток стромы и экспрессионной активности генов, ответственных за прогрессирование децидуализации в 2D культуре с последующим прикреплением эмбриона. Также исследована целесообразность использования нескольких вариантов протоколов индукции децидуализации и возможность применения клеток стромы после криоконсервации.

Об авторах

А. О. Гайдамака

Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: stadtrand@yandex.ru
Россия, 119334, Москва, ул. Вавилова, 26

А. В. Муромцев

Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН

Email: stadtrand@yandex.ru
Россия, 119334, Москва, ул. Вавилова, 26

Л. Ш. Измайлова

Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН

Email: stadtrand@yandex.ru
Россия, 119334, Москва, ул. Вавилова, 26

Г. А. Марченко

Luminex corporation, Het Zuiderkruis

Email: stadtrand@yandex.ru
The Netherlands, 5215 MV, 1 ‘s-Hertogenbosch

Е. А. Воротеляк

Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН

Email: stadtrand@yandex.ru
Россия, 119334, Москва, ул. Вавилова, 26

Список литературы

  1. Andraschko M., de Carvalho M.T., Cardoso Martins Pires H. et al. Melatonin attenuates glucocorticoid effect induced by medroxyprogesterone acetate in rats // Gen. Comp. Endocrinol. 2022 V. 316 P. 113959.
  2. Berkhout R.P., Lambalk C.B., Huirne J. et al. High-quality human preimplantation embryos actively influence endometrial stromal cell migration // J. Assist. Reprod. Genet. 2018. V. 35 № 4. P. 659–667.
  3. Bochev I., Belemezova K., Shterev A. et al. Effect of cryopreservation on the properties of human endometrial stromal cells used in embryo co-culture systems // J. Assist. Reprod. Genet. 2016. V. 33. № 4. P. 473–480.
  4. Clercq K. De, Hennes A., Vriens J. Isolation of mouse endometrial epithelial and stromal cells for in vitro decidualization // J. Vis. Exp. 2017. V. 2017. № 121. P. 1–10.
  5. Das A., Li Q., Laws M.J., Kaya H et al. Estrogen-induced expression of Fos-related antigen 1 (FRA-1) regulates uterine stromal differentiation and remodeling // J. Biol. Chem. 2012. V. 287. № 23. P. 19622–19630.
  6. Galvao J., Davis B., Tilley M. et al. Unexpected low-dose toxicity of the universal solvent DMSO // The FASEB J. 2014. V. 28. № 3. P. 1317–1330.
  7. Gregory T.R. Coincidence, coevolution, or causation? DNA content, cell size, and the C-value enigma // Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society. 2001. V. 76. № 1. P. 65–101.
  8. Grewal S., Carver J.G., Ridley A.J. et al. Implantation of the human embryo requires Rac1-dependent endometrial stromal cell migration // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 105. № 42. P. 16189–16194.
  9. Hisamatsu Y., Murata H., Tsubokura H. et al. Matrix metalloproteinases in human decidualized endometrial stromal cells // Curr. Issues Mol. Biol. 2021. V. 43. № 3. P. 2111–2123.
  10. Huang J.R., Tseng L., Bischof P. et al. Regulation of prolactin production by progestin, estrogen and relaxin in human endometrial stromal cells // Endocrinology. 1987. V. 121. P. 2011–2017.
  11. Irwin J.C., Kirk D., King R.J. et al. Hormonal regulation of human endometrial stromal cells in culture: an in vitro model for decidualization // Fertil Steril. 1989. V. 52. № 5. P. 761-8.
  12. Izmailova L.S., Gaidamaka A.O., Serbina O.O. et al. Effect of hormonal background on the expression of sex hormone receptors and the migration potential of mouse endometrial epithelial and stromal cells in vitro // Russ. J. Dev. Biol. 2021. V. 52. № 6. P. 401–413.
  13. Kariya M., Kanzaki H., Takakura K. et al. Interleukin-1 inhibits in vitro decidualization of human endometrial stromal cells // J. Clin. Endocrinol. Metab. 1991. V. 73. № 6. P. 1170–1174.
  14. Larsen E.C., Christiansen O.B., Kolte A.M. et al. New insights into mechanisms behind miscarriage // BMC medicine. 2013. V. 11. P. 154.
  15. Macklon N.S., Brosens J.J. The human endometrium as a sensor of embryo quality // Biol. Reprod. 2014. V. 91. № 4. P. 98.
  16. Makieva S., Giacomini E., Ottolina J. et al. Inside the endometrial cell signaling subway: Mind the gap(s) // Int. J. Mol. Sci. 2018. V. 19. № 9. P. 2477.
  17. Massimiani M., Lacconi V., La Civita F. et al. Molecular signaling regulating endometrium-blastocyst crosstalk // Int. J. Mol. Sci. 2019. V. 21. № 1. P. 23.
  18. Nakamoto T., Okada H., Nakajima T. et al. Progesterone induces the fibulin-1 expression in human endometrial stromal cells // Hum. Reprod. 2005. V. 20. № 6. P. 1447–1455.
  19. Ojosnegros S., Seriola A., Godeau A.L. et al. Embryo implantation in the laboratory: an update on current techniques // Hum. Reprod. Update. 2021. V. 27. № 3. P. 501–530.
  20. Okada H. Rapid downregulation of CD63 transcription by progesterone in human endometrial stromal cells // Mol. Hum. Reprod. 1999. V. 5. № 6. P. 554–558.
  21. Ramathal C.Y., Bagchi I.C., Taylor R.N. et al. Endometrial decidualization: of mice and men // Semin. Reprod. Med. 2010. V. 28. № 1. P. 17–26.
  22. Randolph J.F., Peegel H., Ansbacher R. et al. In vitro induction of prolactin production and aromatase activity by gonadal steroids exclusively in the stroma of separated proliferative human endometrium // Am. J. Obstet. Gynecol. 1990. V. 162. № 4. P. 1109–1114.
  23. Teklenburg G., Salker M., Molokhia M. et al. Natural selection of human embryos: decidualizing endometrial stromal cells serve as sensors of embryo quality upon implantation // PLoS One. 2010. V. 5. № 4. P. e10258.
  24. Whirledge S., Kisanga E.P., Taylor R.N. et al. Pioneer factors FOXA1 and FOXA2 assist selective glucocorticoid receptor signaling in human endometrial cells // Endocrinology. 2017. V. 158. № 11. P. 4076–4092.
  25. Yang Q., Zhang X., Shi Y. et al. Increased expression of NDRG3 in mouse uterus during embryo implantation and in mouse endometrial stromal cells during in vitro decidualization // Reproductive Sciences. 2017. V. 25. № 8. P. 1197–1207.
  26. Yu H.F., Yang Z.Q., Xu M.Y. et al. Yap is essential for uterine decidualization through Rrm2/GSH/ROS pathway in response to Bmp2 // Int. J. Biol. Sci. 2022. V. 18. № 6. P. 2261–2276.
  27. Zhang S., Lin H., Kong S. et al. Physiological and molecular determinants of embryo implantation // Mol. Aspects Med. 2013. V. 34. № 5. P. 939–980.
  28. Zhu H., Hou C.C., Luo L.F. et al. Endometrial stromal cells and decidualized stromal cells: origins, transformation and functions // Gene. 2014. V. 551. № 1. P. 1–14.

© А.О. Гайдамака, А.В. Муромцев, Л.Ш. Измайлова, Г.А. Марченко, Е.А. Воротеляк, 2023