PİEZO-ELEKTRİK VE STRONSİYUM METODLARININ
OOSİT AKTİVASYONU ÜZERİNE ETKİLERİNİN ULTRASTRÜKTÜREL İNCELENMESİ
S.Ö.Paltun1 , T.Kotil2 , E.Unsal1 , C.Hürdağ1
1 İstanbul
Bilim Üniversitesi Tıp Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji AbD., 2 İstanbul Üniversitesi İstanbul Tıp Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji AbD.
GİRİŞ
Fertilizasyonun gerçekleşmesi için gerekli olan aşamaların sağlanması için hücre içi kalsiyum iyonu artışına ihtiyaç vardır (1,2). Bu oosit aktivasyonun
doğal yolla sağlanamaması sonucu bazı ajanlar ve elektroporasyon gibi çeşitli yöntemler kullanılır (3). Oositin aktive olması için gerekli kalsiyum iyonu
yükselişini bir kimyasal ajan olan stronsiyumun fertilizasyonda olduğu gibi spermi taklit eder (1). Piezoelektrik mikroenjeksiyon işlemi sonrası yumurtalara
belirli bir düzeyde elektrik akımı verilmesiyle Ca+2 artışının gerçekleştirildiği bir yöntemdir (3,4). Oosit aktivasyonu nedeniyle fertilite sorunu yaşayan
çiftlerde piezoelektrik veya stronsiyum’un oosit aktivasyonu için kullanıldıktan sonra oosit morfolojisi üzerine olumsuz bir etkisinin olup olmadığını
araştırmaktır. Bu çalışmada tüp bebek merkezlerinde oosit aktivasyonu problemi çeken hastalara uygulanan en yaygın piezo-elektrik ve stronsiyum olan
bu iki metodun oositin ince yapısı üzerine etkilerinin geçirimli elektron mikroskobunda (TEM) kıyaslanmasını amaçladık.
MATERYAL-METOD
Çalışmamıza 25-55 yaş aralığında infertilite tedavisi gören ve mikroenjeksiyon uygulaması sonrasında döllenme elde edilemeyen intakt oosit örnekleri
dahil edilmiştir. Çalışmamızda kullandığımız döllenmemiş oositlere rutin tedavi protokollerine girmeye başlamış olan stronsiyum [0,1M olan stronsiyum
klorid solisyonu 0,01M solusyonda 1h] ve piezoelektrik aktivasyonu [100 msc. (miliscond) 1,5 kV/cm DC lik tek bir darbeyle uyarılma] yöntemlerini
uyguladık. Kontrol oositleri (hiçbir aktivasyon uygulamasının gerçekleştirilmediği grup), piezoelektrik ve stronsiyum uygulanmış oositler olmak üzere
örneklerimizi üç grup altında topladık.. Bu gruplar oosit elektron mikroskobu rutin takibi yapılarak ultrastrüktürel yapılarını geçirimli elektron mikroskobu
(TEM) ile inceledik.
1a
1b
1c
Kontrol grubu oosit
Resim 1a: Kontrol grubu oositlerde ZP; Zona pellusida, dikdörtgen içindeki alanda; perivitellin aralıkta bulunan hücre membranı uzantısı olan mikrovilluslar, daire içindeki alan; düz yüzlü endoplazmik retikulum vezikülleri ve yuvarlak veya oval biçimli
mitokondriyumlar Resim 1b: Kontrol grubu oositlerde, düz yüzlü endoplazmik retikulum ve ok ile gösterilmekte olan; kristaları belirgin mitokondriler, Resim 1c. Kontrol grubu oositlerde kortikal granülün büyütülmüş görüntüsü
2a
2b
2c
Piezo-elektrik grubu oosit
Resim 2a. Piezeo elektrik uygulanmış oosit grubunda oositin hacminde küçülme gözlendi.Hücre membranı uzantısı olan mikrovillus yapıları kontrol grubu oositte gözlenen mikrovillus yapıları gibi düzenli gözlenmedi. Piezoelektrik grubu oositlerde PV; perivitellin
aralık, ZP; zona pellusida, dikdörtgen içerisinde; hücre membranı uzantısı olan mikrovillus yapıları. Resim 2b. Mitokondriyumlar hücrede dağınık olarak yerleşim gösterirken kristalarında ve membranlarında bozulmalar olduğu gözlemlendi. Piezoelektrik grubu
oositlerde yıldız (*) ile işaretliler; mitokondri. Resim 2c. hücre membranına yakın yerlerde bol ve hücre içinde yayılmış olarak bulunan kortikal granüller gözlemlendi. Bu kortikal granüllerin membranlarında tahribatlar ve yırtılmalar gözlemlendi. Piezoelektrik grubu
oositlerde, kortikal granülün büyütülmüş görünümü.
3a
3b
3c
Stonsiyum grubu oosit
Resim 3a. Stronsiyum uygulanmış oosit grubunda oositin hacminde küçülme gözlendi. Hücre membranı uzantısı olan mikrovillus yapıları kontrol grubu oositte gözlenen mikrovillus yapıları gibi düzenli gözlenmedi. Stronsiyum grubu oositlerde ZP; zona pellusida,
PV; perivitellin aralık, dikdörtgen içerisinde; hücre membranı uzantısı olan mikrovillus yapıları .Resim 3b. Kontrol grubundaki düz yüzlü endoplazmik retikulum veziküllerinin çevresinde yerleşim gösteren mitokondriyumlar gözlenmedi. Mitokondriyumlar hücrede
dağınık olarak yerleşim gösterirken kristalarında ve membranlarında bozulmalar ve şişme olduğu gözlendi. Ooplazma da annulat lamel, golgi ve lizozom yapıları piezoelektrik grubundakilere oranla daha fazla olduğu gözlendi. Stronsiyum grubu oositlerde daire
içerisinde; annullat lamel, kare içerisinde; sekonder lizozom, yıldız (*) ile işaretliler; mitokondri. Resim 3c. kortikal granüllerin membranlarında tahribatlar yırtılmalar gözlendi. Stronsiyum grubu oositlerde kotikal granülün büyütülmüş görünümü.
SONUÇ ve TARTIŞMA
Kontrol grubu deney grubu oositler ile karşılaştırıldığında; piezoelektrik ve stronsiyum uygulanmış oositlerin hücre hacminde küçülme gözlemlenmiştir.
Piezoelektrik ve stronsiyum uygulanmış oositlerde hücre membran uzantısı olan mikrovillus yapılarının kontrol grubundan farklı olmadığı saptanmıştır.
Sonuç olarak, piezoelektrik ve stronsiyum ile aktive edilmiş oositlerde kontrol grubu oositlere nazaran ultrastrüktürel farklılıklar saptanmıştır. Oosit
aktivasyonunda kalsiyum osilasyonunu takiben pronükleer gelişimde hücre iskeletinin önemli bir rol oynadığı göz önünde bulundurulacak olursa
piezoelektriğin stronsiyuma göre daha etkin olabileceği düşünülebilir. Hücrede enerji kaynağı olarak fertilizasyonda da önemli bir yük kaldıran
mitokondriyumların kontrol grubunun aksine hücre içine dağılmış olması yine dikkat çekici bir bulgudur. Her iki metotta da aktivasyon sırasında kullanılan
medyum içeriği itibariyle oositlerde uygulama sırasında mikroskop altında da bir büzüşme meydana gelmektedir. Dolayısıyla oolemma zona pellusidan
uzaklaşmakta ve perivitellin aralık açılmaktadır. Çalışmamızda aktivasyon uygulamasının hemen akabinde glutaraldehit ile fiksasyon gerçekleştiğinden
belki de kültür süresinde geri dönüşümlü olabilecek bu büzüşmeyi saptamış olabiliriz. Bu durumun cevabı için döllenme ve klivaj aşamasında kadar
süreçte belli periyotlar için ultrastrüktürel görüntülemeler gerçekleştirilerek açıklık kazandırılabilir.
KAYNAKLAR
1.
2.
3.
4.
Matur İ. (2009). Fare Embriyoları ile Partenotlarının Gelişimsel Potansiyelleri ve Morfolojik Özelliklerinin Karşılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
Zhang D, Pan L, Yang LH, He XK, Huang XY and Sun FZ. Strontium promotes calcium oscillations in mouse meiotic oocytes and early embryos through InsP3 receptors, and requires activation of phospholipase and the synergistic action of InsP3. Human Reproduction, 2005,3053–3061.
Unsal E, Ayvaz Uner O, Aktas Y, Aktuna S, Ekin Sinanoğlu B, Şen S, Baltacı A, Eryilmaz Turhan F, Baltaci V. Piezoelectric in low fertilization rates the effect of piezoelectric stimulation in patients with low fertilization potential. Human Genetics and Embriyology, 2014.
Mansour R, Fahmy I, Tawab A.N, Kamal A, El-Demery Y, Aboulghar M, and Serour G, F.R.C.O.G., Electrical activation of oocytes after intracytoplasmic sperm injection: a controlled randomized study, American Society for Reproductive Medicine, 2008.
Download

Göster/Aç - İstanbul Bilim Üniversitesi