Objective: Ovarian cryopreservation is a useful alternative for fertility preservation in assisted reproductive
technologies. In spite of many advances in the vitrification procedure, this technique is still considered experimental.
Therefore in this study, we aimed to investigate the expressions of mitochondrial fusion (MFN1, MFN2 and OPA1),
fission (DRP1), mitophagy (PARKIN, PINK1) and transport (MIRO-1, MILTON) proteins in ovarian tissues by qPCR
technique after vitrification.
Materials and Methods: To investigate the mitochondrial dynamics after vitrification, the ovaries were recovered
from 6-8 week old healthy female mice (No: 12) and were divided into vitrification and control groups. Vitrification
carried out using ethylene glycol, dimethylsulfoxide and sucrose. After total RNA isolation from ovaries in control
and vitrification groups, qPCR technique was performed to determine the expression rate of target genes. The relative
gene expressions of the target genes were evaluated according to 2−∆∆Ct method.
Results: Histological evaluation revealed that ovaries in the control group were shown normal morphology while the
tissue integrity of the ovaries in the vitrification group is disrupted, some follicles are degenerated and granulosa cells
were shed into antrum. According to our qPCR results, outer membran fusion proteins MFN1 gene expression
decreased 1,12 fold and inner membran protein OPA-1 increased 1,36 fold in the vitrification group compared the
control group. The mitochondrial fission protein DRP-1 gene expression increased 1,20 fold in the vitrification group.
The mitophagy proteins PINK-1 and PARKIN genes expressions decreased 1,34 and 3,75 fold respectively in the
vitrification group. The transport proteins; MIRO-1 gene expression decreased 1,16 fold but MILTON (TRAK-1) gene
expression sharply increased 2,28 fold compared the control group.
Conclusion: The alternation of the mitochondrial dynamics related gene expressions may lead a decrease in the
mitochondrial function during the ovarian vitrification and may reduce the potential of oocyte maturation and embryo
development
Mitochondrion Mitochondrial Fission Mitochondrial Fusion Mitophagy Ovarian Vitrification
Giriş ve Amaç: Ovaryan kriyoprezervasyonu, yardımcı üreme teknolojilerinde doğurganlığın korunması için yararlı
bir alternatiftir. Vitrifikasyon prosedüründeki birçok ilerlemelere rağmen bu teknik hala deneysel olarak kabul
edilmektedir. Bu nedenle bu çalışmada, vitrifikasyon sonrası over dokularında mitokondriyal füzyon (MFN1, MFN2
ve OPA1), fisyon (DRP1), mitofaji (PARKIN, PINK1) ve transport (MIRO-1, MILTON) proteinlerinin ifadelerini
qPCR tekniği ile araştırmayı amaçladık.
Gereç ve Yöntemler: Vitrifikasyon sonrası mitokondriyal dinamikleri araştırmak için, overler 6-8 haftalık sağlıklı
dişi farelerden (No: 12) alındı ve vitrifikasyon ve kontrol gruplarına ayrıldı. Vitrifikasyon, etilen glikol,
dimetilsülfoksit ve sukroz kullanılarak gerçekleştirildi. Kontrol ve vitrifikasyon gruplarındaki overlerden total RNA
izolasyonu yapıldıktan sonra hedef genlerin ifade oranlarını belirlemek için qPCR tekniği kullanıldı. Hedef genlerin
relatif gen ifadeleri 2
−∆∆Ct yöntemine göre değerlendirildi.
Bulgular: Histolojik değerlendirme kontrol grubundaki overlerin normal morfoloji gösterdiği, vitrifikasyon
grubundaki overlerin ise doku bütünlüğünün bozulduğunu; bazı foliküllerin dejenere olduğunu ve granüloza
hücrelerinin antruma döküldüğünü ortaya koydu. qPCR sonuçlarımıza göre vitrifikasyon grubunda kontrol grubuna
kıyasla dış membran füzyon proteini MFN1 gen ifadesinin 1,12 kat azaldığı ve iç membran proteini olan OPA-1’in
ifadesinin 1,36 kat arttığı saptandı. Mitokondriyal fisyon proteini DRP-1 gen ifadesinin vitrifikasyon grubunda 1,20
kat arttığı bulundu. Mitofaji proteinleri olan PINK-1 ve PARKIN gen ifadelerinin vitrifikasyon grubunda sırasıyla 1,34
ve 3,75 kat azaldığı tespit edildi. Kontrol grubuna göre karşılaştırıldığında transport proteinlerinin; MIRO-1 gen
ifadesinin 1,16 kat azaldığı ancak MILTON (TRAK-1) gen ifadesinin 2,28 kat arttığı saptandı.
Sonuç: Mitokondriyal dinamikler ile ilişkili gen ifadelerindeki değişimler, ovaryan vitrifikasyonu sırasında
mitokondriyal fonksiyonda bir azalmaya yol açabilir ve oosit maturasyonu ve embriyo gelişimi potansiyelini
azaltabilir
Mitokondri, Mitokondriyal Fisyon, Mitokondriyal Füzyon, Mitofaji, Ovaryan Vitrifikasyon
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Klinik Tıp Bilimleri |
Bölüm | Araştırma Makalesi |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 31 Aralık 2020 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2020 Cilt: 7 Sayı: 4 |