Resumo

Avaliou-se o efeito de dois antioxidantes no cultivo de embriões pós-desvitrificação, associados ounão à pressão hidrostática (PH) em três experimentos. O primeiro avaliou a interação entre PH e antioxidante(β-mercaptoetanol - BME, cisteamina - CYST e BME + CYST). O segundo, similar ao primeiro, vitrificou osembriões uma hora após passarem ou não pela PH. Os parâmetros foram taxas de eclosão e degeneração com24 e 48 h após passar pela PH (experimento 1) e 12, 24, 48 e 72 h pós-desvitrificação (experimento 2). Oexperimento 3 avaliou a taxa de prenhez de embriões cultivados por 12 h com/sem BME. O primeiroexperimento não demonstrou interação entre os tratamentos. No segundo, os resultados foram similares para BX.O tratamento BME + CYST obteve melhor taxa de eclosão dos BL com 48 e 72 h (76,04%). O mesmo fatoocorreu para a taxa de degeneração às 24 h (BME + CYST = 7,29%; 32,29% controle). Ao transferir os embriões(n = 55), percebeu-se uma similaridade em todos os grupos (38,9% CONT; 16,7% VITRIF e 31,6% BME). Opresente trabalho mostrou que o uso da pressão hidrostática e de BME e CYST não influencia as taxas deeclosão, degeneração e de prenhez de embriões vitrificados.

This study aimed to evaluate different antioxidants in embryo culture after vitrification, with or withoutthe previous use of hydrostatic pressure (PH). Three experiments were designed to evaluate the interactionbetween PH and antioxidants (β-mercaptoethanol - BME, cysteamine - CYST and BME + CYST) in fresh andvitrified in vitro produced embryos. In experiment 1 hatching and degeneration rates were evaluated at 24 and48 h after passing through the PH and in experiment 2 the same parameters were evaluated at 12, 24, 48 and72 h after heating. The last step of the study evaluated the pregnancy rate of vitrified embryos, cultured for 12 hwith / without BME. The first experiment showed no difference between treatments. The second found similarresults for all parameters evaluated in BX embryos. Note that the BME + CYST treatment obtained a betterhatching rate in BL with 48 and 72 h (76.04%) than the control group (45.83%). The same behavior wasobserved in degeneration 24 h, where the BME + CYST group was 7.29% against 32.29% in the control.However, the pregnancy rates (55 embryo transfers) were not different between control fresh, control vitrifiedand BME groups (38.9%, 16.7% and 31.6%, respectively). This study showed that the use of hydrostaticpressure and antioxidant had no effect on the evaluated parameters.

Resumo

No primeiro experimento foram utilizados oócitos de ovários de abatedouro distribuídos em seis grupos: 1) Maturação e Cultivo in vitro sem adição de antioxidantes (Ct-Ct); 2) Maturação com 2 M de quercetina (Qc-Ct); 3) Cultivo com 2 M de quercetina (Ct-Qc); 4) Maturação e Cultivo com 2 M de quercetina (Qc-Qc); 5) Maturação com 100 M de cisteamina e Cultivo com de 2 M de quercetina (Cis-Qc) e 6) Maturação com cisteamina (Cis-Ct). Com base no primeiro experimento, os oócitos provenientes de Ovum pick up foram avaliados nos grupos Cis-Qc e Cis-Ct. Os resultados do experimento 1 e 2 para os grupos Cis-Qc e Cis-Ct foram confrontados. A análise estatística considerou significância de 5% nas avaliações. O percentual médio de desenvolvimento dos embriões foi similar entre os grupos Qc-Ct, Ct-Qc, Cis-Qc e Cis-Ct (49,55±5.1), porém superiores aos grupos Ct-Ct e Qc-Qc (42,4±6.1). A taxa média de blastocistos eclodidos foi similar entre os grupos Ct-Ct, Qc-Ct, CisQc e Cis-Ct (60,9±6.3), e estes superior grupo Qc-Qc (54,7±9.7). Para o número médio de células dos blastocistos o grupo Cis-Ct (145±25) foi superior os grupos Cis-Qc, Ct-Ct e Qc-Ct (128±25) e estes superiores os grupos Ct-Qc e Qc-Qc (109±32). No experimento 2 a taxa de clivagem não diferiu entre Cis-Ct (88,8±3.9) e Cis-Qc (87,7±4.5). Mas o percentual de blastocistos foi superior para Cis-Qc (64,6±9.8) em relação a Cis-Ct (56,4±3.6). Enquanto a taxa de prenhez do grupo 2 Cis-Ct (45,1±2.5) foi superior ao Cis-Qc (38,5±3.5). O percentual de blastocisto do experimento 2 (56,4±3.6 e 64,6±9.8%) foram superiores aos do experimento 1 (48,9±3.6 e 52,2±5.1%) para os grupos Cis-Ct e Cis-Qc, respectivamente. Em conclusão, a produção in vitro de embriões suplementada com antioxidante dependendo do grupo foi positiva, mas este benefício não foi confirmado na taxa de prenhez com o uso da quercetina no cultivo in vitro

In the first experiment we used oocytes from ovaries of slaughterhouse distributed in six groups: 1) Maturation and cultivation without the addition of antioxidants (Ct-Ct); 2) Maturation with 2 M of quercetin (Qc-Ct); 3) Cultivation with 2 M of quercetin (Ct-Qc); 4) Maturation and cultivation with 2 M of quercetin (Qc-Qc); 5) Maturation with 100 M of cysteamine and cultivation with of 2 M of quercetin (CisQc) and 6) Maturation with cysteamine (Cis-Ct). Based in experiment 1, the oocytes of Ovum pick up (OPU) were evaluated in Cis-and Cis-Qc CT. for experiment 3 were assessed the results of experiment 1 and 2 for groups Cis-and Cis-Ct Qc. Statistical analysis significance of 5% was considered in reviews. The percentage of embryos was superior to Qc-Ct, Ct-Qc, Cis-and Cis-Ct Qc (49,55±5.1), about Ct-Ct and QcQc (42.4±6.1). The hatching rate was similar to Ct-Ct, Qc-Ct, Cis-and Cis-Ct Qc (60,9±6.3), however the Group Qc-Qc (54,7±9.7). Had the lowest rate of hatching, followed by the Ct-Qc (57.3 ± 11.0). The number of cells in the embryos of the Group Cis-Ct (145±25) was superior to the Cis-Qc groups, Ct-Ct and Qc-Ct (media 128 ± 25). The embryos of Ct-Qc groups and Qc-Qc (media 109 ± 32) had the fewest cell. The rate of cleavage in the oocytes OPU did not differ between Cis-Ct (88.8±3.9) and Cis-Qc (87.7 ± 4.5). But the percentae of blastocyst was superior to Cis-Qc (64.6 ± 9.8) for the Cis-Ct (56.4 ± 3.6). However, the rate of pregnancy blastocyst Cis group- 4 Ct (45.1±2.5) were higher than those of Cis-Qc (38.5±3.5). The percentage of blastocyst OPU oocytes (56.4 ± 3.6 and 64.6 ± 9.8%) were higher than those of slaughterhouse (48.9 ± 3.6 and 52.2 ± 5.1%) independent of the groups evaluated (Cis-and Cis-Qc Ct), respectively. In conclusion, the in vitro production of embryos supplemented with antioxidant depending on the Group was positive, but this benefit has not been confirmed pregnant rate with the use of quercetin on in vitro cultivation.

Resumo

Complexos cumulus-oócito (COC), oócitos desnudos (DO) e DO cocultivados com células do cumulus em suspensão (DO+CC) foram maturados in vitro (MIV) na presença ou ausência de cisteamina (50mM). Observou-se efeito benéfico da cisteamina durante o cultivo de MIV, pois a maturação nuclear no grupo COC cisteamina foi maior do que a do COC controle (P<0,05). No grupo sem a adição de cisteamina, foi observado que a ausência de CC durante o cultivo de MIV prejudicou a maturação nuclear em DO, em relação ao COC (P<0,05), todavia a cisteamina restaurou a capacidade de progressão da meiose em DO, tornando-os semelhantes aos COC (P>0,05). O acoplamento entre oócitos e CC durante MIV demonstrou ser essencial para aquisição da competência do oócito para suportar o desenvolvimento embrionário inicial, pois COC apresentaram maior porcentagem de blastocistos e eclosão quando comparados a DO e DO+CC (P<0,05). A inclusão de cisteamina no cultivo de MIV não restaurou a aquisição da competência em DO e DO+CC, que permaneceram semelhantes aos do grupo-controle (P>0,05). Conclui-se que a cisteamina no meio de MIV melhora as taxas de maturação nuclear em COC e restaura a capacidade de progressão da meiose em DO. Todavia, na concentração utilizada neste estudo, não promove efeito benéfico no desenvolvimento embrionário.

Cumulus-oocyte complexes (COC), denuded oocytes (DO) and DO co-cultured with cumulus cells in suspension (DO+CC) were in vitro matured (IVM) in the presence or absence of cysteamine (50mM). A beneficial effect of cysteamine was observed during IVM, because the nuclear maturation in the COC cysteamine group was higher than in COC control (P<0.05). In the control group, the absence of CC during IVM impaired nuclear maturation in DO when compared to COC (P<0.05), but cysteamine restored the ability of meiosis progression in DO, making them similar to COC (P>0.05). The coupling between oocytes and CC during IVM proved to be essential for the acquisition of oocyte competence to support early embryonic development, as COC had higher percentages of blastocyst and hatching when compared to DO and DO+DC (P<0.05). However, the inclusion of cysteamine in the IVM culture did not restore the acquisition of competence in DO and DO+DC, which remained similar to the control group (P>0.05). It is concluded that cysteamine in the IVM culture improves the nuclear maturation in COC and restores the progression ability of meiosis in DO. However, in the concentration used in this study, cysteamine does not promote a beneficial effect on embryo development.

Resumo

A técnica de fertilização in vitro se apresenta muito bem consolidada, porém a busca por novas ferramentas, para incrementar os resultados, são incessantes. As drogas antioxidantes vêm sendo estudadas por muitos pesquisadores, pois seus efeitos podem ser a chave para a diminuição do estresse oxidativo, que é uma realidade na produção in vitro (PIV) de embriões. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de cinco drogas antioxidantes (quercetina; cisteamina; carnitina; vitamina-C e resveratrol) na PIV de embriões, desde a clivagem, blastocistos, eclosão, número total de células e as mensurações dos níveis das espécies reativas de oxigênio (ROS) e da glutationa (GSH). As análises estatísticas foram realizadas pelo programa BioEstat 4.0 e, em seguida, pela análise de Bonferroni a 5% de significância. Os oócitos foram recuperados de ovários provenientes de abatedouro e selecionados como grau I e II para serem usados na PIV. Os oócitos foram divididos em seis grupos e submetidos a maturação por 22 horas em meio suplementado com antioxidante (tratamento) ou não (controle). Após a maturação os oócitos foram fecundados e cultivados in vitro. Todas as etapas foram em estufa de cultivo celular a 38,5ºC e atmosfera gasosa com 5% de CO2. A suplementação do meio de maturação com os antioxidantes não alterou significativamente a media nas taxas de clivagem (86.3%), de blastocistos (52%) e de blastocistos eclodidos (59,4%). Porém houve aumento no número total de células (blastômeros) nos grupos tratados com cisteamina (159), carnitina (148), vitamina-C (157) e resveratrol (148) em relação aos grupos controle (126) e o tratado com quercetina (131). Na avaliação dos níveis de ROS na maturação dos oócitos, houve redução de ROS nos grupos tratados com quercetina (0,86), vitamina-C (0,86) e resveratrol (0,91), em relação aos grupos cisteamina (0,98), carnitina (0,98) e controle (1,00). Já o nível de GSH aumentou nos grupos tratados cisteamina (1,25) e carnitina (1,11) em relação aos demais grupos: quercetina (1,02), vitamina-C (1,04), resveratrol (0,98) e ao grupo controle (1,00). De acordo com os resultados a suplementação da maturação in vitro com drogas antioxidantes pode interferir positivamente na produção in vitro de embriões bovinos.

The in vitro fertilization technique performs very well established, but the search for new tools to enhance the results are endless. The antioxidant drugs have been studied by many researchers because its effects can be the key to reduction of oxidative stress, which is a reality in vitro production (IVP) embryos. The objective of this study was to evaluate the effect of five antioxidant drugs (quercetin; cysteamine; carnitine; vitamin-C and resveratrol) in IVP embryos, from the cleavage, blastocyst, hatching, total number of cells and measurements of the levels of reactive species oxygen (ROS) and glutathione (GSH). Statistical analyzes were performed by BioEstat 4.0 program and then by Bonferroni analysis at 5% significance level. Oocytes were recovered from slaughterhouse ovaries and selected as a grade I and II for use in PIV. Oocytes were divided into six groups and subjected to aging for 22 hours in medium supplemented with antioxidant (treatment) or not (control). After maturation oocytes were fertilized and cultured in vitro. All steps were in cell culture incubator at 38.5 ° C and the gaseous atmosphere with 5% CO2. The supplementation of maturation medium with antioxidants did not significantly alter the media in cleavage rates (86.3%), blastocyst (52%) and hatched blastocyst (59.4%). But there was an increase in the total number of cells (blastomeres) in the groups treated with cysteamine (159), carnitine (148), vitamin-C (157) and resveratrol (148) compared to the control group (126) and treated with quercetin ( 131). In assessing the levels of ROS in the maturation of the oocytes, a reduction of ROS in groups treated with quercetin (0.86), vitamin-C (0.86) and resveratrol (0.91) groups compared to cysteamine (0, 98), carnitine (0.98) and control (1.00). But the level of GSH increased in cysteamine treated groups (1.25) and carnitine (1.11) compared to the other groups: quercetin (1.02), vitamin-C (1.04), resveratrol (0.98) and the control group (1.00). According to the results supplementation of maturation in vitro antioxidant drugs could positively affect the in vitro production of bovine embryos.

Resumo

As biotécnicas reprodutivas atuais utilizam como suporte para outros estudos a produção in vitro (PIV) de embriões bovinos, conduzida em três etapas igualmente importantes: maturação in vitro (MIV), fecundação in vitro (FIV) e cultivo in vitro (CIV). Nesta pesquisa avaliou-se o efeito da cisteamina, um componente thiol, nos meios de maturação, fecundação ou de cultivo sobre o desenvolvimento embrionário. Complexos cumulusoócitos (CCO=oócitos) coletados de ovários de vacas Bos taurus indicus provenientes de frigorífico foram selecionados e distribuídos aleatoriamente em quatro grupos: Grupo Controle (sem cisteamina, n=488), Cisteamina na maturação (n=487), Cisteamina na fecundação (n=489) e Cisteamina no cultivo (n=493). Os oócitos dos quatro grupos foram maturados por 24h em TCM-199 modificado acrescido de 0,01UI/mL rFSHh + 0,05mg/mL de LH e 10% de SFB. No grupo cisteamina-maturação, o meio TCM-199 foi suplementado com 150μM de cisteamina. Os oócitos foram maturados a 38,5C em estufa com 5%CO2 em ar e umidade saturada. A FIV (D0=dia da fecendação) foi realizada por 18-22 horas em meio Fert-Talp acrescido de heparina e PHE. Este meio utilizado no grupo cisteamina-fecundação foi adicionado de 150μM de cisteamina. Para capacitação, o sêmen foi descongelado e processado através do Gradiente de Percoll e a inseminação foi realizada com 2x106 espermatozóides/mL, nas mesmas condições atmosféricas da MIV. Os prováveis zigotos de todos grupos experimentais foram cultivados em meio SOF suplementado com 5% SFB. No grupo cisteamina-cultivo o meio SOF foi acrescido de 150μM de cisteamina. A atmosfera gasosa nos 8 dias de cultivo foi de 5% de CO2, 5% de O2 e 90% de N2 e umidade saturada. A clivagem foi de 86, 89, 88 e 90%, obtendo-se 29, 31, 38 e 35% de blastocistos em D7 e 21, 23, 27 e 29% de eclosão para os grupos controle, maturação, fecundação e cultivo, respectivamente. Em meio de fecundação (Fert-Talp) ou em meio de cultivo (SOFaaci) a cisteamina promove maior produção embrionária. O uso da cisteamina nos programas comerciais de OPU/PIV poderá contribuir para melhor eficiência da produção embrionária

Advanced reproductive techniques use the 3 phase of in vitro production for bovine embryos, i.e. in vitro maturation (IVM), in vitro fertilization (IVF) and in vitro culture (IVC) as support for a variety of studies. This study assessed the effect of cysteamine, a thiol component, on the embryonic development during maturation, fertilization and in vitro culture. Bos taurus indicus Cumulus-oocyte complexes (COC) obtained from cow ovaries collected at a slaughterhouse were randomly distributed in four groups: controlgroup (without cysteamine, n=488), cysteamine in maturation (n=487), cysteamine in fertilization (n=489) and cysteamine in the culture medium (n=493). All COC were matured for 24h in TCM-199+0,01IUrFSH/mL+0,05mgLH/mL+10% fetal calf serum (FCS). In the cysteamine-maturation group, the TCM-199 medium was supplemented with 150μM cysteamine. The COC were matured at 38.5C with 5% of CO2 in air and humid atmosphere. The IVF (D0=fertilization day) was performed for 18-22h in Talp-Fert medium with heparin and PHE under the same conditions as IVM. The medium of the cysteamine-fertilization group was supplemented with 150μM cysteamine. For sperm capacitation, the semen was thawed, selected by percoll gradient and insemination was done with 2x106 spermatozoa/mL. Presumed zygotes from all groups were cultured in SOF + 5% FCS. In the cysteamine culture group the SOF medium was supplemented with 150μM cysteamine. Culture was maintained at 5%CO2, 5%O2, 90%N2 and saturated humidity for 8 days. Cleavage rates were 86, 89, 88 and 90 respectively, for control, maturation, fertilization and culture groups. Percentage of blastocyst on D7 were 29, 31, 38 e 35 and blastocyst hatched on D9 were 21, 23, 27 and 29, respectively. This study showed that adding cysteamine to the fertilization or culture medium improve the blastocyst production. Commercial OPU/IVP programs maybe benefit from the use of cysteamine

Resumo

As biotecnologias mais avançadas utilizam a produção in vitro (PIV) de embriões como suporte, a qual é dividida em três etapas igualmente importantes: maturação (MIV), fecundação (FIV) e cultivo in vitro (CIV). O objetivo deste trabalho foi avaliar a MIV de oócitos bovinos na presença de estimuladores da síntese de glutationa (GSH) e sua influência no número e na qualidade dos embriões CIV em dois sistemas de cultivo. O meio TCM-199 adicionado de bicarbonato de sódio (26mM), piruvato (0,25mM), sulfato de amicacina (75mg/mL), FSH (0,5mg/mL), hCG (100UI/mL) e estradiol 17b (1mg/ml) foi utilizado como meio base (TCM-199b) para os seis meios de maturação avaliados (Experimento I): controle do laboratório (S) (TCM-199b+10% SFB), controle BSA (B) (TCM-199b+0,5% BSA) e aditivos, cisteína (BC) (meio B+825mM de L-cisteína), cisteína-cisteamina (BCC) (meio BC+100mM de cisteamina), cisteína-cisteamina- mistura de insulina, transferrina e selênio (BCCI) (meio BCC+ITS 8:8:8) e cisteína-ITS (BCI) (meio BC+ITS). Para se verificar a maturação nuclear, pelo estádio da meiose, e a citoplasmática, pelos parâmetros da migração dos grânulos corticais (GCs) para a periferia da membrana citoplasmática (n=1084) e da concentração intracelular de GSH ([GSHi]) (n=1020) foram utilizados oócitos (n=2104) de abatedouro MIV por 24h em estufa úmida a 38,5oC e 5% de CO2 em ar. Após esta avaliação, oócitos (n=3403) foram maturados no meio S, BC ou BCC, FIV em meio TALP-FIV e CIV, por sete dias, em dois sistemas (SOFaa+2,5% de SFB+0,5% de BSA e atmosfera com 5% de CO2 em ar, aproximadamente 20% de O2, ou SOFaa+0,5% de BSA e atmosfera com 5% de CO2 e 5% de O2) para a avaliação das taxas de clivagem e produção de blastocisto (Bl) e, da qualidade proporcional do número de células da massa celular interna e do trofoblasto (MCI:TF), pela coloração diferencial, e do número de...

Advanced biotechnology uses in vitro production (IVP) embryos as support, that is performed in three stages of similar importance: in vitro maturation (IVM), fertilization (IVF) and culture (IVC). The main goal of this experiment was to assess the IVM of bovine oocytes in presence of glutathione (GSH) synthesis stimulates and its influence on quantify and quality of IVC embryos in two culture systems. TCM-199 medium plus sodium bicarbonate (26mM), piruvate (0.25mM), amicacine sulphate (75mg/mL), FSH (0.5mg/mL), hCG (100UI/mL) and estradiol 17b (1mg/ml) was used as basis medium (TCM-199b) to evaluate six maturation media (Experiment I): laboratory control (S) (TCM-199b+10% SFB), BSA control (B) (TCM-199b+0.5% BSA) and supplementation with cysteine (BC) (B medium+825mM of Lcysteine), cysteine-cysteamine (BCC) (BC medium+100mM of cysteamine), cysteinecysteamine- insuline, transferrin and selenium mix (BCCI) (BCC medium+ITS 8:8:8) and cysteine-ITS (BCI) (BC medium+ITS). Bovine oocytes (n=2104) obtained from slaughterhouse ovaries were used to verify nuclear maturation, by meiosis stage, and cytoplasmatic maturation, by migration of cortical granules (CG) to cytoplasmatic membrane periphery (n=1084) and by GSH intracellular concentration ([GSHi]) (n=1020), the IVM was during 24h in a humid incubator at 38.5°C and under 5% CO2 atmosphere. Next, oocytes (n=3404) were maturated in S, BC or BCC medium, IVF was in TALP-IVF medium and IVC was in two different systems (SOFaa+2.5% SFB+0.5% BSA and under 5% CO2 atmosphere, and approximate 20% O2, or SOFaa+0.5% BSA and under 5% CO2 and 5% O2 atmosphere) for a seven day period to evaluate cleavage and blastocyst (Bl) rates, inner cell mass and trophoblast ratio quality (ICM:TE), by differential staining, and apoptotic cell quantify, by TUNEL technique...

Resumo

O objetivo desta pesquisa foi avaliar os efeitos da suplementação de cisteína e cisteamina no desenvolvimento meiótico de oócitos caninos durante o processo de maturação in vitro. Os oócitos foram coletados de sete cadelas hígidas em fase pré-ovulatória imediata, submetidas à ovariohisterectomia. Os COC’s selecionados foram cultivados por um período de 72 horas em quatro meios diferentes: A (controle) - TCM199 suplementado com BSA (3 mg/mL) + FSH (5__g/mL) + LH (10 _g/mL) + progesterona (2 _g/mL) + estradiol (2 _g/mL); B – controle + 0,1mM de cisteína; C – controle + 100_M de cisteamina; D – controle + 0,1mM de cisteína + 100_M de cisteamina. Os resultados demonstraram que não houve diferença significativa entre os tratamentos (p<0,05), ou seja, a suplementação de compostos antioxidantes no meio de maturação não favoreceu a competência meiótica. Além disso, neste estudo pode-se inferir que para cada fase do ciclo estral, talvez seja necessário um período de maturação diferenciado