Genes & CellsGenes & CellsГены и КлеткиGenes and Cells2313-18292500-2562Human Stem Cells Institute12065410.23868/201707027ArticlesСтатьиResearch ArticleExpression dynamics of the serotonergic system components in granulosa cells of the developing ovarian follicle and after luteinizationДинамика экспрессии компонентов серотонинергической системы в клетках гранулезы развивающегося овариального фолликула и при лютеинизацииNikishinD. AНикишинД. Аdenisnikishin@gmail.comAlyoshinaN. MАлешинаН. МSemenovaM. LСеменоваМ. ЛShmuklerY. BШмуклерЮ. БN.K. Koltzov Institute of Developmental Biology of the RASИнститут биологии развития им. Н.К. Кольцова РАНM.V. Lomonosov Moscow State UniversityМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова15122017124VOL 12, NO4 (2017)ТОМ 12, №4 (2017)333805012023Copyright ©; 2017, Eco-VectorCopyright ©; 2017, Эко-Вектор2017Eco-VectorЭко-Векторhttps://genescells.ru/2313-1829/article/view/120654

Regulation of the growth and development of female sex cells is one of the conservative functions of serotonin, but their specific mechanisms remain undisclosed yet. Molecular-genetic study of the presence of all components of the serotonergic system and dynamics of their expression in granulosa cells at different stages of folliculogenesis and in corpus luteum was carried out by reverse transcription with PCR and real-time PCR. Transcripts of enzymes tryptophan hydroxylase Tph1, aromatic amino acids decarboxylase Ddc and monoamine oxidase Maoa, membrane serotonin transporter Sert and vesicular monoamine transporter Vmat2, as well as serotonin receptors Htrlb, Htrld, Htr2a, Htr2b, Htr5b and Htr7 are detected in probes investigated. A quantitative study revealed that the expression of Vmat2, Htrlb, and Htr7 genes is greater in the early stages of folliculogenesis, whereas the expression of the Vmatl gene grows by the late stages of follicular development. The relative quantity of the mRNA of the Ddc, Maoa, Vmatl and Htrlb genes increases during luteinization, while the expression of the Vmat2 and Htr7 genes, on the contrary, decreases. The presence of expression of key components of the serotonergic system and its dynamics allow as to suggest that they are involved in serotonergic regulation of folliculogenesis, as well as luteinization.

Регуляция процессов роста и развития женских половых клеток является одной из консервативных функций серотонина, но конкретные механизмы реализации этих функций пока остаются нераскрытыми. Цель работы - методами ОТ-ПЦР и ПЦР в реальном времени провести молекулярно-генетическое исследование наличия мРНК всех компонентов серотонинергической системы и динамики их экспрессии в клетках гранулезы на разных стадиях фолликулогенеза и в желтых телах. мРНК генов ферментов триптофангидроксилазы Tph1, декарбоксилазы ароматических аминокислот Ddc и моноаминоксидазы Maoa, мембранного транспортера Sert и везикулярного транспортера Vmat2, а также рецепторов серотонина Htrlb, Htrld, Htr2a, Htr2b, Htr5b и Htr7 выявлялась в исследуемых пробах. Количественное исследование показало, что экспрессия генов Vmat2, Htrlb, и Htr7 более выражена на ранних стадиях фолликулогенеза, тогда как экспрессия Vmatl растет в ходе развития фолликула. При лютеинизации происходит увеличение количества мРНК генов Ddc, Maoa, Vmatl и Htrlb, тогда как экспрессия генов Vmat2 и Htr7, наоборот, падает. Наличие экспрессии ключевых компонентов серотонинергической системы и ее динамика позволяют полагать, что они вовлечены в серотонинергическую регуляцию процессов фолликулогенеза, а также лютеинизации.

folliculogenesisluteinizationgranulosacorpus luteummousereal-time PCRserotoninфолликулогенезлютеинизациягранулезажелтое теломышьПЦР в реальном временисеротонинБузников Г.А. Донервные трансмиттеры как регуляторы эмбриогенеза. Современное состояние проблемы. Онтогенез 2007; 38(4): 262-70.Terranova P.F., Uilenbroek J.T., Saville L. et al. Serotonin enhances oestradiol production by hamster preovulatory follicles in vitro: effects of experimentally induced atresia. J. Endocrinol. 1990; 125(3): 433-8.Tanaka E., Baba N., Toshida K. et al. Serotonin stimulates steroidogenesis in rat preovulatory follicles: involvement of 5-HT2 receptor. Life Sci. 1993; 53(7): 563-70.Sheng Y., Wang L., Liu X.S.J. et al. A serotonin receptor antagonist induces oocyte maturation in both frogs and mice: evidence that the same G protein-coupled receptor is responsible for maintaining meiosis arrest in both species. J. Cell. Physiol. 2005; 202(3): 777-86.Amireault P., Dube F. Serotonin and its antidepressant-sensitive transport in mouse cumulus-oocyte complexes and early embryos. Biol. Reprod. 2005; 73(2): 358-65.Bödis J., Bognar Z., Hartmann G. et al. Measurement of noradrenaline, dopamine and serotonin contents in follicular fluid of human graafian follicles after superovulation treatment. Gynecol. Obstet. Invest. 1992; 33(3): 165-7.Koppan M., Bodis J., Verzar Z. et al. Serotonin may alter the pattern of gonadotropin-induced progesterone release of human granulosa cells in superfusion system. Endocrine 2004; 24(2): 155-9.Graveleau C., Paust H.J., Schmidt-Grimminger D. et al. Presence of a 5-HT7 receptor positively coupled to adenylate cyclase activation in human granulosa-lutein cells. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2000; 85(3): 1277-86.Zha W., Ho H.T.B., Hu T. et al. Serotonin transporter deficiency drives estrogen-dependent obesity and glucose intolerance. Sci. Rep. 2017; 7(1): 1137.Lister A., Regan C., Van Zwol J. et al. Inhibition of egg production in zebrafish by fluoxetine and municipal effluents: A mechanistic evaluation. Aquat. Toxicol. 2009; 95(4): 320-9.Amireault P., Dube F. Intracellular cAMP and calcium signaling by serotonin in mouse cumulus-oocyte complexes. Mol. Pharmacol. 2005; 68(6): 1678-87.Европейская конвенция об охране позвоночных животных, используемых для экспериментов и в других научных целях (ETS №123). Страсбург, 18 марта 1986 года, http://conventions.coe.int / Treaty /EN/Treaties /PDF/123-Arev.pdf.Дыбан А.П., Пучков В.Ф., Баранов В.С. и др. Лабораторные млекопитающие: мышь Mus musculus, крыса Rattus norvegicus, кролик Oryctolagus cuniculus, хомячок Cricetus griseous. В: Бакулина Э.Д., Баранов В.С., Белорусов Л.В. и др., редакторы. Объекты биологии развития. М.: Наука; 1975. с. 505-66.Bookout A.L., Cummins C.L., Mangelsdorf D.J. et al. High-throughput real-time quantitative reverse transcription PCR. In: Ausubel F.M., Brent R., Kingston R.E. et al., editors. Current Protocols in Molecular Biology. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc.; 2006. Chapter 15: Unit 15.8.Dube F., Amireault P. Local serotonergic signaling in mammalian follicles, oocytes and early embryos. Life Sci. 2007; 81(25-6): 1627-37.Yavarone M.S., Shuey D.L., Tamir H. et al. Serotonin and cardiac morphogenesis in the mouse embryo. Teratology 1993; 47(6): 573-84.Azmitia E.C. Modern views on an ancient chemical: serotonin effects on cell proliferation, maturation, and apoptosis. Brain Res. Bull. 2001; 56(5): 413-24.Siddiqui E.J., Thompson C.S., Mikhailidis D.P. et al. The role of serotonin in tumour growth (review). Oncol. Rep. 2005; 14(6): 1593-7.Van Kasteren Y.M., Schoemaker J. Premature ovarian failure: A systematic review on therapeutic interventions to restore ovarian function and achieve pregnancy. Hum. Reprod. Update 1999; 5(5): 483-92.Myers M., van den Driesche S., McNeilly A.S. et al. Activin A reduces luteinisation of human luteinised granulosa cells and has opposing effects to human chorionic gonadotropin in vitro. J. Endocrinol. 2008; 199(2): 201-12.Sugino N. Molecular mechanisms of luteinization. Obstet. Gynecol. Sci. 2014; 57(2): 93-101.