Биофизика и биохимия
Экспрессия генов AURKA и KLHL10 в криоконсервированных сперматозоидах при действии везикулярной фракции донорской семенной плазмы
М.Ю.Гаврилов1, Н.П.Макарова1, А.П.Сысоева1, В.А.Жучков2, Е.А.Евтушенко3, Е.Е.Брагина4, В.С.Чернышев1, Е.А.Калинина1 - 439-444
1НМИЦ АГП им. В.И.Кулакова Минздрава России, Москва, РФ; 2Институт биоорганической химии им. акад. М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова Российской академии наук, Москва, РФ; 3МГУ им. М.В.Ломоносова, Москва, РФ; 4Научно-исследовательский институт физико-химической биологии им. А.Н.Белозерского МГУ им. М.В.Ломоносова, Москва, РФ
Изучено влияние внеклеточных везикул (ВВ), выделенных из семенной плазмы (СП) донора, на экспрессию ключевых репродуктивных генов AURKA и KLHL10 в сперматозоидах человека до и после криоконсервации. Исследование мотивировано необходимостью повышения эффективности вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) и углубления понимания того, как криоконсервация влияет на качество мужских гамет. Было исследовано 17 образцов спермы. ВВ СП донора выделяли методом асимметричной глубинной фильтрации и использовали для сокультивирования с сперматозоидами перед криоконсервацией. Экспрессию генов оценивали с помощью ПЦР-РВ. Сокультивирование сперматозоидов с ВВ СП донора способствовало сохранению или повышению экспрессии генов AURKA и KLHL10, которые играют критическую роль в делении клеток и формировании акросомы соответственно. Эти данные указывают на защитный эффект ВВ в отношении сперматозоидов в процессе криоконсервации. Исследование подчёркивает потенциальную пользу применения ВВ СП для повышения криотолерантности сперматозоидов и улучшения эффективности программ ВРТ. Необходимы дальнейшие исследования для изучения изменений на белковом уровне и функциональных последствий наблюдаемых паттернов экспрессии генов.
Ключевые слова: вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ); семенная плазма; сперматозоид; криоконсервация; экспрессия генов AURKA, KLHL10
Адрес для корреспонденции: np.makarova@gmail.com Макарова Н.П.
DOI: 10.47056/0365-9615-2025-180-10-439-444 EDN: YCEFLB
Effect of the vesicular fraction of donor semen plasma on the expression of the AURKA and KLHL10 genes in cryopreserved spermatozoa
M.Yu.Gavrilov1, N.P.Makarova1, A.P.Sysoeva1, V.А.Zhuchkov2, E.A.Evtushenko3, Е.E.Bragina4, V.S.Chernyshev1, E.A.Kalinina1
1National Medical Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology Named after Academician V. I. Kulakov, Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow, Russia; 2Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia; 3Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia; 4A.N.Belozersky Institute of Physico-Chemical Biology, Lomonosov Moscow State Uni­versity, Moscow, Russia
The article investigates the influence of extracellular vesicles (EVs) isolated from donor seminal plasma (SP) on the expression of key reproductive genes AURKA and KLHL10 in human spermatozoa before and after cryopreservation. This study arises from the necessity to improve the effectiveness of assisted reproductive technologies (ART) and to advance the comprehension of how cryopreservation affects male gamete quality. A total of 17 sperm samples were examined. EVs were isolated from SP by asymmetric depth filtration and used for co-culturing with sperm samples prior to cryopreservation. Gene expression was analyzed by real-time PCR. The results demonstrated that sperm co-culturing with donor SP-EVs helped maintain or upregulate the expression of AURKA and KLHL10 genes that play critical roles in cell division and acrosome formation, respectively. These findings indicate a protective effect of EVs on spermatozoa during cryopreservation. The study highlights the potential utility of SP-EVs for augmenting sperm cryotolerance and boosting the efficacy of ART programs. Further research is warranted to investigate protein-level changes and functional implications of the observed gene expression patterns.
Key Words: assisted reproductive technologies (ART); seminal plasma; spermatozoon; cryopreservation; gene expression AURKA, KLHL10