Characterization of translational patterns in mammalian oocytes and early embryos obtained under different conditions.

Abstract

Fully grown mammalian oocytes collected from stimulated follicles spontaneously resume meiotic maturation in vitro and progress towards the metaphase II stage of meiosis. Matured ''egg'' becomes fertilized, accommodates paternal genome, and develops into an early embryo. All these processes are accompanied by temporarily ceased transcription. Following meiotic resumption, oocytes and early embryos rely exclusively on stored maternal transcripts and their effective utilization by spatiotemporally regulated translation. My doctoral thesis uncovers differences in translation patterns under different conditions, in vitro and in vivo maturation of mouse oocytes and respectively derived early embryos. The thesis is tailored to assisted reproduction technology relevant in vitro maturation conditions as well as respectively produced in vitro fertilized oocytes. An investigation into molecular processes behind deregulated actively translated transcripts is much needed to identify factors responsible for compromised developmental competency of in vitro matured oocytes. Low success rates often deter patients from choosing in vitro maturation, however, it may confer an advantage for patients suffering from Polycystic Ovarian Syndrome or may serve as a bypass for those at high risk of developing severe Ovarian...

(česky) Savčí oocyty získané ze stimulovaných folikulů spontánně obnovují meiotickou maturaci in vitro, po které se zastaví až v metafázi II. meiotického dělení. Zralé vajíčko je následně fertilizováno, dojde k inkorporaci paternálního genomu a vývoji v časné embryo. Všechny tyto procesy jsou doprovázeny dočasným umlčením transkripce. Po znovuzahájení meiózy jsou oocyty a časná embrya odkázány na efektivní využití uložených maternálních transkriptů prostřednictvím translace, která je regulována v prostoru a čase. Moje dizertační práce charakterizuje rozdíly v translačních profilech za různých podmínek in vitro a in vivo maturace myších oocytů a analogicky získaných časných embryí. Tato práce je zaměřena jak na studium klinicky relevantních kultivačních podmínek in vitro maturace používaných v asistované reprodukci, tak i na studium takto získaných in vitro fertilizovaných oocytů. Výzkum těchto procesů na molekulární úrovni, které stojí za deregulací aktivně translatovaných transkriptů je důležitý pro identifikaci faktorů, které jsou zodpovědné za sníženou vývojovou kompetenci in vitro maturovaných oocytů. Nízká úspěšnost in vitro maturace často odrazuje pacienty, ale zároveň může představovat výhodu pro pacienty trpící syndromem polycystických ovárií nebo alternativu pro ženy s vysokým rizikem...