Genexpressieanalyse met microarrays in corona-cumulus cellen in relatie tot follikelgroei en eicelkwaliteit in muis en mens.

Het basisidee van dit project is dat de cumuluscellen de signatuur dragen van de graad van maturatie van de follikel en vorig onderzoek toonde reeds dat door de nauwe verbinding met de eicel de verdere evolutie van de gameet bepaald wordt. Bijgevolg zou het genexpressiepatroon in cumuluscellen een voorspellende waarde hebben voor eicelcompetentie (ontwikkeling tot normaal embryo).

Doelstellingen van het project

Onze werkhypothese is dat onderzoek van cumulus cellen op mRNA niveau belangrijke informatie kan verschaffen zowel naar maturatie (en differentiatie) graad van de follikelcellen als naar funtionele integriteit van de eicel. Na in vivo superovulatie (muis) kan men cumulus-eicel complexen bekomen die na fertilisatie zullen leiden tot blastocyst vorming in ongeveer 80% van de eicellen. Na in-vitro follikelkweek zullen minder dan 50% der eicellen, ondanks hun meiotische maturatie het blastocyst stadium bereiken. Deze lagere efficiëntie na in vitro kweek van eicellen toont dat haar cytoplasmatische rijping onvoldoende hoog is zodat de embryo genese gecompromitteerd is. Daar we in dit project zowel het genexpressiepatroon van cumuluscellen van in vitro en in vivo gekweekte follikels onderzoeken, kunnen we de invloed van in vitro maturatie van de eicel en de hiermee gepaard gaande onvoldoende cytoplasmatische maturatie en de weerslag op RNA niveau achterhalen. De primaire opzet van ons project bestaat erin om na in vivo en in vitro eicelgroei, blootgesteld aan ofwel FSH alleen,ofwel aan FSH + LH-bioactiviteit, het genexpressieprofiel na te gaan in cumuluscellen. Daarnaast zal op verschillende tijdstippen van de invitro kweek op een synchrone cohorte ovariële follikels bij muis onder goed gecontroleerde hormonale invloeden, genexpressie analyse worden uitgevoerd. De te onderzoeken tijdstippen voor wat betreft de genexpressie in cumuluscellen werden gekozen in overeenstemming met klinisch relevante momenten in de folliculaire groei en ovulatie:

- de intercyclische recrutering (begin van de klinisch superovulatie protocol): in vitro equivalent, dag 8 follikel - preovulatie (juist vóór de ovulatoire stimulus toediening): in vitro equivalent, dag 12 follikel - Op 2, 4,10 en 16 uur na de ovulatoire stimulus met HCG, d.i. een periode die de voltooiing van de eerste meiotische deling en het begin van de tweede meiose bestrijkt. De bundeling van een aantal geavanceerde technieken (DNA micro array, quantitatieve real time PCR, in situ Hybridisatie, immunolocalisatie, analyse van gesecreteerde media van celkweek voor steroidogenesepatroon) moet het mogelijk maken om uit de genexpressieexperimenten op snellere en meer doeltreffende wijze informatie te halen mbt regulatie, timing en interacti tussen een aantal essentiele maturatieprocessen van follikel en eicel. Het follikelkweeksysteem in een muismodel biedt door zijn opzet de unieke kans om effecten van bepaalde hormonale invloeden (te induceren) tijdens de folliculogenese, dat een langdurig proces is (3 weken bij de muis) te gaan onderzoeken op de eicel. De eerste selectie van differentieel gereguleerde genen uit de muizenexperimenten worden nadien prospectief getest op menselijk materiaal dat beschikbaar is in de fertiliteitskliniek.