Fluid transport in the rabbit blastocyst

Osmolarity measurements show that rabbit blastocoelic fluid is isosmotic to uterine fluid at early stages of pregnancy butin vitro it becomes hypotonic with respect to the bathing medium. Fluid uptake by the blastocysts can occur against a substantial osmotic gradient of sucrose or mannitol. These observations rule out the possibility that simple osmosis is responsible for the fluid accumulation which occurs during blastocyst growth. Active transport is suggested by evidence showing that defined concentrations of cyanide ions and 2,4 dinitrophenol inhibit fluid accumulation. Results of experiments with cultured embryos show that optimal concentrations of sodium and of chloride ions are necessary for blastocyst expansion, while potassium, calcium, and magnesium ions do not seem to affect fluid transport directly. The electro-chemical behavior of trophoblast was investigated by the use of microelectrodes inserted into the blastocoelic cavity. Small, but consistent, electrical potentials existed; the side toward which fluid transport was directed became negative by about 2 mV. High osmolarity of the medium caused the potential to increase by a factor of three, while cyanide ions or dinitrophenol eliminated it. Sodium deficient medium supported a transtrophoblast potential comparable with that in regular F10, while in chloride-ion-deficient medium the potential difference disappeared. In F10 containing Na2SO4 instead of NaCl the trophoblast showed no potential; if NaBr, however, was substituted for NaCl a relatively high negative voltage occurred. These results are compatible with observations on the rabbit gall bladder, to which the Curran double-membrane model applies. Taking physiological, electrical and structural properties into consideration this model is found to be relevant to fluid uptake in the rabbit blastocyst. Osmolaritatsmessungen zeigen, das wahrend fruher Schwangerschaftsstadien die Blastocoel-Flussigkeit isoosmotisch ist mit der uterinen Flussigkeit, das sie aber in vitro hypotonisch wird mit Bezug auf das Inkubationsmedium. Blastozysten konnen Flussigkeit aufnehmen gegen einen erheblichen osmotischen Gradienten von Saccharose oder Mannitol. Diese Beobachtungen eliminieren die Moglichkeit, das einfache Osmose fur die Flussigkeitsakkumulation verantwortlich ist, die wahrend des Wachstums von Blastozysten erfolgt. Aktiver Transport wird nahegelegt durch die Tatsache, das definierte Konzentrationen von Zyanidionen oder 2,4-Dinitrophenol die Akkumulation von Flussigkeit verhindern. Ergebnisse von Experimenten von kultivierten Embryonen zeigen, das optimale Natrium- und Chloridionenkonzentrationen notig sind fur die Ausdehnung des Blastozysten, wahrend Natrium-, Calcium- und Magnesiumionen den Flussigkeitstransport nicht direkt zu beeinflussen scheinen. Das elektrochemische Verhalten von Trophoblasten wurde durch Mikroelektroden untersucht, die in das Blastocoel eingefuhrt wurden. Kleine, aber dauernde elektrische Potentiale existieren; die Seite, gegen welche Flussigkeittransport gerichtet war, wurde negativ bei etwa zwei mV. Hohe Osmolaritat des Mediums bewirkte, das das Potential um einen Faktor 3 anstieg, wahrend Zyanidionen oder Dinitrophenol das Potential elimierten. Ein Natriummengelmedium erhielt ein Transtrophoblast-Potential vergleichbar mit einem in normalem F 10, wahrend in einem Chloridionenmangelmedium die Potentialdifferenz verschwand. Wenn F 10 Natriumsulfat statt Natriumchlorid enthielt, zeigte der Trophoblast kein Potential; wenn aber Sodiumchlorid durch Sodiumbromid ersetzt wurde, kam es zu einer relativ hohen negativen Spannung. Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit Beobachtungen an der Gallenblase des Kaninchens, fur welche das Curran Doppelmembranmodell in Anwendung kommt. Wenn man physiologische, elektrische und strukturelle Eigenschaften betrachtet, ist dieses Modell relevant fur die Flussigkeitsaufnahme der Kaninchenblastozysten.