揭示了损害牛胚胎生产的机制

牛胚胎市场的长期障碍是卵母细胞中的脂质积累。研究人员现在已经描述了卵母细胞中脂质积累的前所未有的机制，这限制了牛胚胎体外生产的成功。当未成熟的雌性配子(卵母细胞)用于体外培养胚胎时，脂质积累是一种常见的异常。这种情况使得胚胎对冷冻和解冻的耐受性较差，导致胚胎转移到接受雌性后怀孕较少。

“卵母细胞中存在脂肪，这些脂肪在动物的卵巢和实验室的孵化器中成熟。但是，在体外成熟过程中会积累过多的脂肪，这与生育能力降低有关，因为大量的卵母细胞巴西的圣保罗大学动物科学与食品工程学院(FZEA-USP)教授费利佩·佩雷辛说，这种研究的作者之一发表在科学报告中。

根据国际胚胎技术协会(IETS)2015年的报告，巴西负责全球约67%的体外生产的牛胚胎。2015年在巴西转移的269,353个牛胚胎中有214,886个(79.6%)在体外生产后转移新鲜而不是冷藏储存和转移。

“对于巴西和世界各地的牛胚胎产业来说，这是一个问题，需要在非常短的时间内进行胚胎移植的特殊物流，而且没有冻结的可能性，”Perecin说。

具有过量脂质积累的胚胎的存活率低。“他们要么在解冻后被丢弃，要么被转移并且不会导致怀孕，这更加糟糕，因为激素协议使动物同步，”他解释说。

FZEA-USP的研究人员在三种情况下跟踪卵母细胞：未成熟，体内成熟和体外成熟。在所有三种情况下，他们都发现了脂肪酸结合蛋白3，FABP3的存在。“在体外或体内成熟的卵母细胞中，这种蛋白质的水平或多或少相同，但当我们观察到卵母细胞周围的卵丘细胞时，我们在体外系统中发现了更高水平的FABP3，”Perecin说。

该小组随后决定研究蛋白质是否将脂质从外部转运到卵母细胞中。“这种蛋白质通常会将脂质转运到细胞内的线粒体中，”Perecin说。“我们提出了以下假设：蛋白质FABP3能否从外部将脂质转运到卵母细胞中，与经典方向不同?”

研究表明，解释可能不是卵母细胞本身的代谢功能障碍，而是周围细胞的代谢功能障碍，并且这种细胞失衡会引起脂质从外部流入卵母细胞的流量增加。“最终的结果是脂质的积累，这会损害卵子的发育潜力，”Perecin说。“我们发现，在成熟过程中，持续24小时，当卵母细胞从雌性卵巢中移除时，周围细胞中存在代谢失调，这导致脂质积聚。我们发现这种机制非常强烈。九个小时，卵丘细胞之间有大量流动和卵母细胞。只有在这九个小时之后，它们之间的“桥梁”(称为跨区域投影)开始消失。“

研究人员计划研究这种机制的原因，并找到阻止FABP3试图逆转系统的方法。Perecin认为在牛中研究的机制也可能存在于人类中，尽管必须进行一系列研究来证实这种可能性。“我们开始了另一项研究，”他说。“我们正在研究在体外成熟过程中描述的卵母细胞脂质积累机制是否也存在于肥胖症中。我们认为卵丘细胞代谢失调可能与肥胖相关的卵母细胞脂质积累相似。”