Внеклеточные везикулы фолликулярной жидкости: клинические аспекты и молекулярная биология

Сравнительно недавно в составе фолликулярной жидкости (ФЖ) человека были обнаружены внеклеточные везикулы (ВВ), представляющие собой мембранные пузырьки, секретируемые различными типами клеток репродуктивных тканей во внеклеточную среду. Изначально предполагали, что секреция ВВ может представлять собой механизм, используемый клетками для экскреции внутриклеточного «мусора», однако последующие исследования установили, что посредством ВВ происходит целенаправленная доставка специфической молекулярной информации, заключенной в двухслойную липидную мембрану, от клетки-донора к клетке-реципиенту. ВВ содержат биоактивные молекулы, такие как мРНК, микроРНК, белки и липиды, обеспечивающие коммуникацию и взаимодействие между различными клетками и тканями, в том числе между ооцитом и соматическими клетками растущего фолликула. ВВ ФЖ имеют важное значение, связанное с биологическими процессами фолликулогенеза, оогенеза и раннего эмбриогенеза.
Заключение: Представленные исследования позволяют расширить понимание сложных механизмов репродуктивной биологии, а также улучшить возможности использования ВВ для оптимизации эмбриологического этапа культивирования ооцитов и эмбрионов in vitro в программах вспомогательных репродуктивных технологий.

Вклад авторов: Довгань А.А., Ахмедова З.Ф., Сысоева А.П., Зингеренко Б.В., Романов Е.А., Силачев Д.Н., Макарова Н.П., Калинина Е.А. – разработка концепции статьи, поиск и обзор публикаций по теме статьи, написание текста статьи.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов.
Финансирование: Работа выполнена при финансовой поддержке государственного задания МЗ РФ
№121040600410-7 «Решение проблемы бесплодия в современных условиях путем разработки клинико-диагностической модели бесплодного брака и использования инновационных технологий в программах вспомогательной репродукции».
Для цитирования: Довгань А.А., Ахмедова З.Ф., Сысоева А.П., Зингеренко Б.В., Романов Е.А., Силачев Д.Н., Макарова Н.П., Калинина Е.А. Внеклеточные везикулы фолликулярной жидкости: клинические аспекты и молекулярная биология.
Акушерство и гинекология. 2023; 6: 38-43
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.320

Зрелый фолликул млекопитающего состоит из ооцита, окруженного клетками кумулюса, антральной полости, содержащей фолликулярную жидкость (ФЖ), гранулезных клеток, базальной мембраны и клеток теки. ФЖ продуцируется клетками гранулезы и кровеносными сосудами, окружающими клетки теки. Осмотический градиент, возникающий за счет гиалуроновой кислоты и хондроитинсульфата, образованных гранулезными клетками, путем транссудации создает приток жидкости из сосудов теки, увеличивая объемы ФЖ в процессе роста фолликула [1, 2]. В состав ФЖ входят различные белки, липиды, полисахариды, факторы роста, нуклеиновые кислоты, стероидные гормоны, активные формы кислорода и антиоксидантные ферменты [3–5]. Учитывая широкий спектр активных молекул и веществ, содержащихся в ФЖ, можно заключить, что ФЖ играет важную роль в регуляции фолликулогенеза, обеспечивая защиту, питание и созревание ооцита [6–8]. Таким образом, изучение молекулярного и биохимического состава ФЖ необходимо для более точного понимания процессов оогенеза и эмбриогенеза.

Классификация внеклеточных везикул

Не так давно в составе ФЖ были обнаружены внеклеточные везикулы (ВВ), представляющие собой мембранные пузырьки, продуцируемые различными типами клеток во внеклеточную среду [9, 10]. ВВ содержат биоактивные молекулы, такие как мРНК, микроРНК, белки и липиды, обеспечивающие коммуникацию и взаимодействие между различными клетками и тканями, в том числе между ооцитом и соматическими клетками растущего фолликула [11, 12]. Механизм связи между клеткой, продуцирующей ВВ (клеткой-донором), и клеткой, получающей информацию из ВВ (клеткой-реципиентом), включает: 1) взаимодействие между мембранными белками, активирующими внутриклеточную передачу сигналов внутри клеток-реципиентов; 2) расщепление мембранных белков ВВ вблизи рецепторов клеток-реципиентов; 3) молекулярный перенос содержимого ВВ путем слияния с клеткой-реципиентом и 4) фагоцитоз ВВ клетками-реципиентами [13, 14]. Высвобождение ВВ во внеклеточную среду происходит в ответ на специфические стимулы, которые могут возникать как в физиологических условиях, отражая нормальную функциональную активность клеток, так и в ответ на патологические сигналы [13, 15, 16].

Классификация ВВ осуществляется в соответствии с различными биологическими и морфологическими критериями, такими как клеточное происхождение, физические параметры (размер, плотность), биохимические характеристики (биологические маркеры мембраны), биологическая функция и биогенетические пути образования. Наиболее часто используется классификация ВВ в зависимости от механизма биосинтеза и высвобождения, где выделяют три основных подтипа ВВ: 1) экзосомы, 2) микровезикулы и 3) апоптотические тельца [9].

Экзосомы являются наиболее изученными и представляют собой небольшие ВВ диаметром от 30 до 150 нм [9]. Биосинтез экзосом включает образование мультивезикулярных тел (МВТ) из ранних эндосом, после чего происходит слияние МВТ с плазматической мембраной клетки-донора и высвобождение экзосом во внеклеточную среду путем экзоцитоза [17, 18]. Экзосомы, как правило, хар...

Довгань А.А., Ахмедова З.Ф., Сысоева А.П., Зингеренко Б.В., Романов Е.А., Силачев Д.Н., Макарова Н.П., Калинина Е.А.