Biako CD 9 jako czynnik niezbdny dla procesu

Białko CD 9 jako czynnik niezbędny dla procesu zapłodnienia Requirement of CD 9 on the Egg Plasma Membrane for Fertilisation. Kenji Miyado i wsp. , Science, 14. 01. 2000

CD 9: • integralne, transbłonowe białko występujące m. in. w błonie plazmatycznej oocytu i plemnika • należy do rodziny białek TM 4 (tetraspan-membrane proteins) • adhezja komórek • ruchliwość • metastaza komórek nowotworowych

Rys. 2 Model roli białka CD 9 w oddziaływaniu zintegryną α 6β 1 lub α 3β 1 ( wg Chena i wsp. 1999).

Dysrupcja genu CD 9: Rys 3. Obraz cytometrii przepływowej dla komórek szpiku kostnego z zastosowaniem przeciwciał anty-CD 9 Myszy CD 9 -/ • prawidłowy rozwój płodowy • prawidłowy wzrost i dojrzewanie brak wpływu białka CD 9 na adhezję lub wzrost komórek

Rys 4. Płodność myszy CD 9+/+, CD 9+/-, CD 9 -/(w nawiasach: liczby kopulujących par) Wnioski: samice CD 9 -/- są bezpłodne samce CD 9 -/- wykazują normalną płodność, jeżeli są kojarzone z samicami o dzikim fenotypie

Samice CD 9 -/- : • brak morfologicznych nieprawidłowości w budowie jajników • obecne wszystkie stadia wzrostu i dojrzewania oocytu • prawidłowo wykształcone po owulacji ciałko żółte • owulacja u samic pobudzonych hormonalnie przebiega prawidłowo (liczby owulowanych przez mysz oocytów: CD 9 -/- 19± 1, 9; CD 9+/+ 22 ± 3, 0) • pierwsze ciałko kierunkowe obserwowane u 97% oocytów CD 9 -/(13 h po podaniu h. CG; patrz zdjęcie) • oocyty zatrzymane w metafazie II

Zapłodnienie in vitro Oocyty CD 9 +/+ Oocyty CD 9 -/6 h inseminacji z plemnikami CD 9 +/+ • Penetracja osłonki przejrzystej przez plemniki • 57% fuzja z plemnikiem utworzenie przedjądrzy • wyrzucenie ziaren korowych, blok przeciwko polispermii na poziomie osłonki przejrzystej • Penetracja osłonki przejrzystej przez plemniki brak fuzji z plemnikiem (96%) utworzenie przedjądrzy nie zachodzi • brak bloku przeciw polispermii, gromadzenie plemników pod osłonką przejrzystą (powyżej 5 plemników 65% przypadków)

CD 9+/+ CD 9 -/Zapłodnienie Całkowita liczba oocytów (%) Brak zapłodnienia (%) Penetracja osłonki przejrzystej (%) Przedjądrza (%) Zdegenerowało (%) CD 9+/+ 179 (100) 69 (39) 0 (0) 102 (57) 8 (4) CD 9 -/- 154 (100) 40 (26) 100 (65) 1 (0. 6) 13 (8) Rys 6. Oocyty biorące udział w doświadczeniu badającym przebieg zapłodnienia in vitro, osłonki nie naruszone (13 -15 h po podaniu h. CG) Tab 1. Zestawienie otrzymanych danych z powyższego doświadczenia

CD 9+/+ CD 9 -/Czas po zaplemni eniu (h) Całkowia liczba oocytów CD 9+/+ 1 CD 9 -/- Liczba plemników po fuzji z oocytem (%) Liczba plemników/ oocyt 0 1 2 3 4 53 2 38 51 9 0 1, 68 1 56 96 4 0 0, 04 CD 9+/+ 6 26 0 11 62 4 4 2, 19 CD 9 -/- 6 19 79 21 0 0, 21 Rys 7. Oocyty biorące udział w doświadczeniu badającym przebieg zapłodnienia in vitro, zdjęte osłonki przejrzyste Tab 2. Zestawienie otrzymanych danych z powyższego doświadczenia

Rys. A. Obraz elektroforezy ilustrujący ekspresję białka CD 9 Rys. B. Lokalizacja CD 9 na powierzchni błony oocytu (met. immunofluoresc. )

Oocyty CD 9 -/Øobniżona ilość zapłodnień in vitro Øzdrowe potomstwo samic CD-/- in vivo CD 9 jest istotne dla interakcji plemnik-komórka jajowa NIE WPŁYWA NA PÓŹNIEJSZY ROZWÓJ ZYGOTY

Tab 1. Rozwój oocytów CD 9 -/- po bezpośrednim wstrzyknięciu plemnika (wild type) do cytoplazmy

Rys 10. Wpływ przeciwciał anty-CD 9 (m. Ab) na proces zapłodnienia in vitro (oocyty z osłonką przejrzystą) Anti-CD 9 m. Ab (immunoblot) • hamuje proces zapłodnienia in vitro w oocytach CD 9+/+ • nie blokuje wiązania plemnika do powierzchni błony oocytu (duża ilość plemników w przestrzeni prewitalnej)

Rys 10. Wpływ przeciwciał anty-CD 9 (m. Ab) na proces zapłodnienia in vitro (oocyty z osłonką przejrzystą) Anti-CD 9 m. Ab (immunoblot) • hamuje proces zapłodnienia in vitro w oocytach CD 9+/+ • nie blokuje wiązania plemnika do powierzchni błony oocytu (duża ilość plemników w przestrzeni prewitalnej) CD 9 wpływa na fuzję z plemnikiem, lecz nie na proces jego wiązania

Rys. Model roli białka CD 9 w oddziaływaniach pomiędzy fertiliną i integryną α 6β 1 ( wg Chena i wsp. 1999). integryna α 6β 1 jest receptorem dla plemnika (wiązanie się z fertyliną) przekazanie sygnału odintegrynyα 6β 1 na CD 9 inicjacja i aktywacja fuzji gamet

Podsumowanie CD 9 ma zasadnicze znaczenie w procesie zapłodnienia CD 9 wpływa na fuzję z plemnikiem, lecz nie na proces jego wiązania integryna α 6β 1 jest receptorem dla plemnika (wiązanie się z fertyliną) przekazanie sygnału odintegrynyα 6β 1 na CD 9 inicjacja i aktywacja fuzji gamet

THE END