stringtranslate.com

Гранулезная клетка

Ооцит свиньи, окруженный гранулезными клетками. Флуоресцентная микроскопия, окрашенная DAPI .

Клетка гранулезы или фолликулярная клетка — это соматическая клетка полового тяжа , которая тесно связана с развивающейся женской гаметой (называемой ооцитом или яйцеклеткой) в яичнике млекопитающих .

Структура и функции

В первичном фолликуле яичника и позднее в процессе развития фолликула ( фолликулогенеза ) гранулезные клетки продвигаются вперед, образуя многослойный яйценосный бугорок, окружающий ооцит в преовуляторном или антральном (или Граафовом) фолликуле.

Основные функции гранулезных клеток включают выработку половых стероидов , а также множества факторов роста, которые, как считается, взаимодействуют с ооцитом во время его развития. Выработка половых стероидов начинается с фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) из передней доли гипофиза, стимулирующего гранулезные клетки преобразовывать андрогены (поступающие из текальных клеток ) в эстрадиол с помощью ароматазы во время фолликулярной фазы менструального цикла . [1] Однако после овуляции гранулезные клетки превращаются в гранулезные лютеиновые клетки , которые вырабатывают прогестерон . Прогестерон может поддерживать потенциальную беременность и вызывает выработку густой цервикальной слизи, которая препятствует проникновению сперматозоидов в матку.

Эмбриология гранулезных клеток яичников

Срез везикулярного овариального фолликула кошки. X 50. Гранулярная мембрана обозначена вверху слева.

В процессе развития мочевыводящих и репродуктивных органов оогонии инвагинируют в гонадный гребень .

Эмбриологическое происхождение гранулезных клеток остается спорным. В 1970-х годах появились доказательства того, что первые клетки, вступившие в контакт с оогониями, имели мезонефрическое происхождение. Было высказано предположение, что мезонефрические клетки, уже тесно связанные с оогониями, пролиферировали на протяжении всего развития, образуя слой гранулезных клеток. [2] [3] [4] Недавно эта гипотеза была оспорена с помощью тщательной гистологии . Сойер и др. выдвинули гипотезу, что у овец большинство гранулезных клеток развиваются из клеток мезотелия ( т. е. эпителиальных клеток из предполагаемого поверхностного эпителия яичника). [5] В 2013 году было высказано предположение, что как гранулезные клетки, так и поверхностные эпителиальные клетки яичника вместо этого происходят из клетки-предшественника, называемой гонадно-гребневой эпителиально-подобной клеткой. [6]

Клетки кумулюса (CC) против клеток муральной гранулезы (MGC)

Клетки кумулюса (CC) окружают ооцит. Они снабжают ооцит питательными веществами и влияют на его развитие паракринным образом. Клетки муральной гранулезы (MGC) выстилают стенку фолликула и окружают заполненную жидкостью антральную полость. Ооцит секретирует факторы, которые определяют функциональные различия между CC и MGC. CC в первую очередь поддерживают рост и развитие ооцита, тогда как MGC в первую очередь выполняют эндокринную функцию и поддерживают рост фолликула. ​​Клетки кумулюса помогают в развитии ооцита и демонстрируют более высокую экспрессию SLC38A3, транспортера аминокислот, и Aldoa, Eno1, Ldh1, Pfkp, Pkm2 и Tpi1, ферментов, ответственных за гликолиз. [7] MGC более стероидогенно активны и имеют более высокие уровни экспрессии мРНК стероидогенных ферментов, таких как цитохром P450. [8] MGC вырабатывают все большее количество эстрогена, что приводит к выбросу ЛГ . [9] После всплеска ЛГ клетки кумулюса подвергаются кумулюсному расширению, в ходе которого они размножаются в десять раз быстрее, чем МГК в ответ на ФСГ. [10] Во время расширения КС также производят ослизненный матрикс, необходимый для овуляции. [11]

Культура клеток

Клеточную культуру гранулезных клеток можно выращивать in vitro . Плотность посева (количество клеток на объем культуральной среды) играет решающую роль в дифференциации. Более низкая плотность посева заставляет гранулезные клетки проявлять продукцию эстрогена, в то время как более высокая плотность посева заставляет их выглядеть как клетки текалютеина , продуцирующие прогестерон . [12]

Старение яичников

У самок макак- резусов двунитевые разрывы ДНК увеличиваются в гранулезных клетках с возрастом, а способность восстанавливать такие разрывы ДНК снижается с возрастом. [13] Эти изменения на уровне ДНК в гранулезных клетках могут способствовать старению яичников. [13]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Гарзо, В. Г.; Доррингтон, Дж. Х. (1984). «Активность ароматазы в гранулезных клетках человека во время развития фолликулов и модуляция фолликулостимулирующим гормоном и инсулином». Американский журнал акушерства и гинекологии . 148 (5): 657–662. doi :10.1016/0002-9378(84)90769-5. PMID  6422764.
  2. ^ Satoh M (1991). «Гистогенез и органогенез гонад у эмбрионов человека». J Anat . 177 : 85–107. PMC 1260417. PMID 1769902  . 
  3. ^ Upadhyay S, Zamboni L (1982). «Предварительные наблюдения о роли мезонефроса в развитии коры надпочечников». Anat Rec . 202 (1): 105–111. doi :10.1002/ar.1092020112. PMID  7059014. S2CID  40498196.
  4. ^ Замбони, Л.; Безард, Дж.; Молеон, П. (1979). «Роль мезонефроса в развитии яичников плода овцы». Анналы биологии животных, биохимии и биофизики . 19 (4Б): 1153–78. дои : 10.1051/rnd:19790801 .
  5. ^ Sawyer H, Smith P, Heath D, Juengel J, Wakefield S, McNatty K (2002). «Формирование фолликулов яичников во время развития плода у овец». Biol Reprod . 66 (4): 1134–50. doi : 10.1095/biolreprod66.4.1134 . PMID  11906935. S2CID  2271384.
  6. ^ Hummitzsch, K; Irving-Rodgers, HF; Hatzirodos, N; Bonner, W; Sabatier, L; Reinhardt, DP; Sado, Y; Ninomiya, Y; Wilhelm, D; Rodgers, RJ (2013). "Новая модель развития яичников и фолликулов млекопитающих". PLOS ONE . 8 (2): e55578. Bibcode : 2013PLoSO...855578H. doi : 10.1371/journal.pone.0055578 . PMC 3567121. PMID  23409002 . 
  7. ^ Эппиг Дж. Дж., Пендола FL, Вигглсворт К., Пендола Дж. К. (август 2005 г.). «Ооциты мыши регулируют метаболическую кооперативность между гранулезными клетками и ооцитами: транспорт аминокислот». Biol Reprod . 73 (2): 351–7. doi :10.1095/biolreprod.105.041798. PMID  15843493.
  8. ^ Ли Р., Норман Р. Дж., Армстронг Д. Т., Гилкрист Р. Б. (сентябрь 2000 г.). «Фактор(ы), секретируемый ооцитами, определяют функциональные различия между клетками гранулезы и кумулюсными клетками коров». Biol Reprod . 63 (3): 839–45. doi :10.1095/biolreprod63.3.839. PMID  10952929.
  9. ^ Diaz FJ, Wigglesworth K, Eppig JJ (апрель 2007 г.). «Ооциты определяют линию кумулюсных клеток в фолликулах яичников мышей». J Cell Sci . 120 (Pt 8): 1330–40. doi :10.1242/jcs.000968. PMID  17389684.
  10. ^ Khamsi F, Roberge S (сентябрь 2001 г.). «Клетки гранулезы яйценосного бугорка отличаются от клеток гранулезы пристеночной стенки по реакции на гонадотропины и IGF-I». J Endocrinol . 170 (3): 565–73. doi :10.1677/joe.0.1700565. PMID  11524236.
  11. ^ Chen L, Russell PT, Larsen WJ (январь 1993 г.). «Функциональное значение расширения кумулюса у мышей: роль преовуляторного синтеза гиалуроновой кислоты в массе кумулюса». Mol Reprod Dev . 34 (1): 87–93. doi :10.1002/mrd.1080340114. PMID  8418823.
  12. ^ Portela VM, Zamberlam G, Price CA (апрель 2010 г.). «Плотность размещения клеток изменяет соотношение экспрессии генов эстрогенных и прогестагенных ферментов в культивируемых гранулезных клетках». Fertil. Steril . 93 (6): 2050–5. doi : 10.1016/j.fertnstert.2009.01.151 . PMID  19324349.
  13. ^ ab Zhang D, Zhang X, Zeng M, Yuan J, Liu M, Yin Y, Wu X, Keefe DL, Liu L (июль 2015 г.). «Увеличение повреждений ДНК и дефицит репарации в гранулезных клетках связаны со старением яичников у макак-резусов». J Assist Reprod Genet . 32 (7): 1069–78. doi :10.1007/s10815-015-0483-5. PMC 4531862 . PMID  25957622. 

Внешние ссылки