褪黑素对约束应激小鼠卵母细胞的保护作用

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约束应激会造成卵母细胞的氧化应激,并进一步导致卵母细胞的损伤,影响发育能力。褪黑素(melatonin,MT)是高效的抗氧化剂。在体外环境、老化、化学物质等诱发的卵母细胞和胚胎氧化应激中,适度的褪黑素处理可以有效清除活性氧族(reactive oxygen species,ROS)缓解氧化应激,改善卵母细胞和胚胎发育能力。因此,我们推测针对母体的褪黑素处理,可以缓解约束应激造成的卵母细胞损伤。本试验将以约束应激小鼠为模型,探究母体注射褪黑素对卵母细胞的保护作用。  试验对小鼠超排后的卵母细胞进行收集统计,观察约束应激和褪黑素对小鼠超排效果的影响。结果显示,与对照组相比,约束应激处理48小时后小鼠排卵数显著增加(P<0.05),而注射褪黑素后排卵数恢复至正常超排水平,表明约束应激增强了小鼠的超排反应,褪黑素能够对其进行有效地缓解。  通过检测卵母细胞活性氧水平、线粒体拷贝数、线粒体活性和膜电位,以此来评价褪黑素对约束应激小鼠卵母细胞质量的影响。结果显示,与对照组相比,约束应激后卵母细胞内ROS含量显著上升(P<0.05),线粒体拷贝数显著增加(P<0.05)、线粒体活性显著降低(P<0.05)、膜电位异常升高(P<0.05),而褪黑素处理后线粒体活性显著升高(P<0.05)、膜电位显著降低(P<0.05),但拷贝数变化不显著(P>0.05)。这些结果表明约束应激造成小鼠卵母细胞氧化应激,增加了线粒体的数量但同时对线粒体的功能造成损伤,影响了卵母细胞的质量,而母体注射褪黑素可以提高约束应激小鼠卵母细胞的质量。  利用卵母细胞体外受精技术并对获得的囊胚进行细胞数和凋亡染色,评价褪黑素对约束应激小鼠卵母细胞体外发育能力的影响。结果发现与对照组相比,约束应激小鼠卵母细胞体外受精后受精率和卵裂率并未显著降低(P>0.05),但囊胚率和囊胚细胞数显著下降(P<0.05),并且凋亡的囊胚比例显著上升(P<0.05)。注射褪黑素后可以显著提高囊胚率和囊胚细胞数,并且显著降低凋亡的囊胚比例(P<0.05)。这些结果表明,约束应激会损伤小鼠卵母细胞受精后到附植前的发育能力,而褪黑素的使用提高了约束应激小鼠卵母细胞的体外发育能力。  上述试验结果证实:母体的约束应激会诱发异常的超排反应,并造成卵母细胞氧化应激,降低卵母细胞质量和体外发育能力。针对约束应激小鼠进行褪黑素注射,能有效缓解约束应激反应,改善卵母细胞质量,并提高卵母细胞体外发育能力。
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