近日,Biology of Reproduction发表了题为The potential effect of melatonin on in vitro oocyte maturation and embryo development in animals的论文,综述了褪黑素通过调控不同哺乳动物的卵母细胞成熟和胚胎发育的机制。
在辅助生殖技术(ARTs)中,提高体外受精(IVF)胚胎的质量是一个重要挑战。研究表明,IVF胚胎的质量通常低于体内受精的胚胎。除了IVF胚胎,体细胞核移植(SCNT)胚胎也面临着更高的环境失衡问题,这限制了它们在着床前和着床后的发育能力。
褪黑素是松果体在昼夜节律中主要分泌的一种激素,白天水平较低,夜间水平较高。它参与多种生理功能,包括免疫系统、昼夜节律、生殖、受精和胚胎发育。此外,褪黑素通过清除活性氧和活性氮物质、增强抗氧化防御和阻断促炎细胞因子的转录因子,在体内发挥抗炎和抗氧化作用。据报道,它的保护作用对各种生殖生物技术过程有效,包括体外成熟 (IVM)、胚胎发育和存活率。文章通过综合评述,讨论了褪黑激素调控不同哺乳动物卵子成熟和胚胎发育的影响。
文章最后得出结论,褪黑素在胚胎植入前发育过程中降低 ROS 并提高 GSH 水平,从而保护胚胎免受氧化应激。此外,褪黑素改善线粒体的正常分布和功能,进而在胚胎发育过程中提高 ATP 水平。褪黑素上调对胚胎发育至关重要的抗氧化和抗凋亡基因的表达,并下调对促凋亡很重要的凋亡基因的表达。以及褪黑素加速 SCNT 胚胎中的端粒长度重编程,增强抗氧化能力,提高囊胚质量,并保护胚泡免于细胞死亡,以剂量依赖性方式促进胚胎发育和质量。这些研究为未来在IVP、胚胎的冷冻保存以及在冷冻保存胚胎解冻后向培养基中添加褪黑素的潜在益处。这篇文章为理解褪黑激素在提高体外胚胎发育效率中的作用提供了深入的见解,并为生殖生物技术的发展提供了可能的新方向。
原文链接:https://doi.org/10.1093/biolre/ioae077
概述:陈柏达-23级硕士
指导:张鲁 副教授