Nel corso dell'ovogenesi l'interazione tra la componente somatica (cellule della granulosa e della teca) e quella germinale (ovocita) del follicolo ovarico, è regolata da fattori paracrini ed autocrini e da interazioni tra cellule della granulosa ed ovocita al fine di produrre una cellula uovo matura.
Negli ultimi anni ampio interesse ha avuto la coltura in vitro di follicoli ovarici preantrali sia allo scopo di ottenere un maggior numero di ovociti in grado di andare incontro a maturazione, fecondazione e sviluppo di un embrione sia per valutare il ruolo di fattori paracrini ed autocrini, quali GH, IGFS, EGF e peptidi quali attivina, inibina e follistatina, in aggiunta alle gonadotropine, nella maturazione del follicolo e dell'ovocita. L'identificazione degli effetti e dei meccanismi di azione di queste sostanze è estremamente importante per la definizione delle condizioni di coltura idonee ad ottenere una corretta maturazione nucleare e citoplasmatica degli ovociti, e quindi una miglior resa di fecondazione ed impianto.
Il modello bovino presenta notevoli somiglianze con la donna nella sua fisiologia della riproduzione, per cui con questo progetto intendiamo estendere al bovino la ricerca già attiva nel nostro laboratorio sull'azione dell'HGF (hepatocyte growth factor) sull'accrescimento e la maturazione del follicolo ovarico nel modello murino.
Gli aspetti da studiare sono: 1) l'attivazione dei follicoli primordiali; 2) accrescimento, formazione dell'antro follicolare e successiva maturazione dell'ovocita.
Il corretto accrescimento sarà valutato sia dal punto di vista morfologico anche con l'utilizzo di anticorpi specifici che possano individuare proliferazione e/o apoptosi sia da un punto di vista molecolare andando a studiare l'espressione genica di geni legati alla maturazione del follicolo e dell'ovocita quali: Kit-Ligand 1-2, FSH-R, VEGF, AMH and P450 aromatase nella granulosa e GDF9 negli ovociti.
Il nostro progetto prevede lo studio di un modello in vitro in grado di mantenere la crescita follicolare in vitro ed ottenere una corretta maturazione nucleare e citoplasmatica degli ovociti, sia per migliorare la resa di fecondazione ed impianto in tecniche di fecondazione assistita, sia per la comprensione delle interazioni cellula somatica/ovociti di specie in cui la crescita follicolare richiede un tempo prolungato.
Attraverso studi su roditori, questi sistemi sono stati definiti con successo portando alla nascita di cuccioli da ovociti maturati in vitro derivati da complessi cumulo-ovocita murini (Biol Reprod 41, 268, 1989), follicoli primordiali (Biol Reprod 54, 197, 1996) e follicoli primari in coltura. Al momento nei bovini i risultati sono stati limitati alla attivazione di follicoli primordiali e la formazione dei primi follicoli antrali dai grandi follicoli pre-antrali dopo coltura in vitro.
L'identificazione degli effetti e il ruolo di fattori paracrini ed autocrini, in aggiunta alle gonadotropine, nella maturazione del follicolo e dell'ovocita, tra cui numerosi fattori di crescita quali: GH, IGFS, EGF e peptidi quali attivina, inibina e follistatina. E' estremamente importante per la definizione delle condizioni di coltura idonee ad ottenere una corretta maturazione nucleare e citoplasmatica degli ovociti, e quindi una miglior resa di fecondazione ed impianto.
È importante sapere che ancora più somiglianze ci sono tra le dinamiche di sviluppo del follicolo durante il ciclo mestruale nelle donne e il ciclo estrale dei bovini per cui lo studio di questi modelli animali potrebbe fornire una base ipotetica per ulteriori studi sulla funzionalità ovarica umana e avere come fine ultimo lo sviluppo di più sicure ed efficaci terapie che combattano l'infertilità.