Domanda di studio

Quali sono i meccanismi alla base del declino della capacità di fecondazione degli ovociti invecchiati post-ovulatori?

Risposta sintetica

La melatonina migliora la capacità di fecondazione degli ovociti invecchiati post-ovulatori riducendo i livelli di specie reattive dell’ossigeno (ROS) indotte dall’invecchiamento e inibendo l’apoptosi e mantenendo i livelli e la localizzazione delle proteine di fecondazione, ovastacina e Juno.

Ciò che è già noto

Dopo l’ovulazione, la qualità degli ovociti in metafase II dei mammiferi si deteriora irreversibilmente nel tempo con una concomitante perdita della capacità di fecondazione. È stato dimostrato che la melatonina previene l’invecchiamento post-ovulatorio degli ovociti e prolunga la finestra di fecondazione ottimale nei topi.

Disegno dello studio, dimensioni, durata

Gli ovociti di topo sono stati assegnati a caso a tre gruppi e invecchiati in vitro rispettivamente per 0, 6, 12 e 24 ore. Al gruppo di invecchiamento di 24 ore sono state aggiunte concentrazioni crescenti di melatonina (10-9 M, 10-7 M, 10-5 M e 10-3 M).

Partecipanti/Materiali, Setting, Metodi

Sono stati eseguiti saggi di legame con gli spermatozoi, fecondazione in vitro, colorazione immunofluorescente e western blotting per studiare i regolatori e gli eventi chiave durante la fecondazione di ovociti di topo invecchiati post-ovulatori.

Risultati principali e ruolo del caso

Abbiamo scoperto che il tappo di actina che promuove un dominio privo di granuli corticali (CG) è interrotto con una ridistribuzione dei CG nella sottocorteccia degli ovociti invecchiati. L’ovastacina, una metalloendoproteasi CG, è mal localizzata e prematuramente esocitata negli ovociti invecchiati, con conseguente scissione della proteina ZP2 della zona pellucida. Ciò interrompe il dominio di riconoscimento dello sperma e riduce drasticamente il numero di spermatozoi che si legano alla zona pellucida. Anche l’abbondanza di Juno, il recettore dello sperma sulla membrana dell’ovocita, è ridotta negli ovociti invecchiati. L’esposizione di ovociti invecchiati alla melatonina aumenta significativamente i tassi di fecondazione in vitro, potenzialmente salvando i suddetti difetti di fecondazione associati all’età, riducendo i ROS e inibendo l’apoptosi.

Dati su larga scala

N/A.

Limitazioni, motivi di cautela

Abbiamo esplorato i meccanismi del declino della capacità di fecondazione negli ovociti di topo invecchiati, in vitro ma non in vivo.

Implicazioni più ampie dei risultati

I nostri risultati possono contribuire allo sviluppo di un metodo più efficiente, che coinvolga la melatonina, per migliorare i tassi di successo della FIV.