Asynchrony between in vivo and in vitro rabbit embryos

Background: Comparative features of embryos developed under in vitro and in vivo conditions are particularly important in designing embryo transfer procedures that fulfil embryo-recipient synchronization requirements. Objective: To determine the degree of asynchrony in rabbit embryo development between cultured and in vivo embryos. Methods: A total of 55 non- lactating multiparous female rabbits were used. Embryos were classified as 16-cells or early morulae at 48 hours post-coitum (hpc). Embryos were cultured during 30 or 32 h and embryo development was compared with in vivo embryos of 72 hpc. In vitro and in vivo embryos at 72 hpc were classified as early or compacted morulae. Bayesian statistics was used. Difference between in vivo and in vitro embryos and the actual probability of the difference between the in vivo and in vitro embryo higher than zero (P) was estimated. Results: The percentage of compacted morulae was higher in in vivo embryos than in in vitro embryos with +6 h of asynchrony (73.5 and 32.8%, P=1.00). But the percentage of compacted morulae was similar with +8 h asynchrony. Conclusions: In vitro embryos delay their development by + 8 hours compared to in vivo embryos.

Antecedentes: El desarrollo comparativo de embriones producidos in vitro e in vivo es particularmente importante para el diseño de procedimientos de transferencia de embriones cuando se requiere sincronización entre el embrión y la hembra receptora. Objetivo: Determinar el grado de asincronía en el desarrollo embrionario entre embriones in vivo y cultivados. Métodos: Un total de 55 conejas multiparas no lactantes fueron utilizadas. Los embriones se clasificaron en 16 células o mórulas tempranas a las 48 horas después del coito (hpc). Los embriones se cultivaron durante 30 ó 32 horas y el desarrollo embrionario se comparó con embriones de 72 hpc obtenidos in vivo. Los embriones in vitro e in vivo a 72 hpc se clasificaron como mórulas tempranas o compactas. Se utilizó estadística bayesiana. Se estimó la diferencia entre embriones in vivo e in vitro y la probabilidad de que la diferencia sea superior a cero (P). Resultados: El porcentaje de mórulas compactas fue mayor en embriones in vivo que en embriones in vitro con +6 horas de asincronía (73,5 y 32,8%, P=1,00), pero el porcentaje de mórulas compactas fue similar con asincronía de +8 horas. Conclusión: Los embriones cultivados retrasan +8 horas su desarrollo en comparación con los embriones in vivo.

Antecedentes: A aquisição do desenvolvimento de embriões produzidos in vitro e in vivo é particularmente importante na concepção de procedimentos de transferência de embriões em que a sincronização entre o embrião e a fêmea receptora é necessária. Objetivo: Determinar o grau de assincronia no desenvolvimento embrionário entre embriões cultivados e in vivo. Métodos: Um total de 55 coelhos multíparos não lactantes foram usados. Os embriões foram classificados em 16 células ou mórulas iniciais 48 horas de gestação (hpc). Os embriões foram cultivados por 30 ou 32 horas e o desenvolvimento embrionário foi comparado com embriões de 72 hpc obtidos in vivo. Embriões in vitro e in vivo a 72 hpc foram classificados como mórulas precoces ou compactadas. Estatísticas bayesianas foram usadas. A diferença entre embriões in vivo e in vitro e a probabilidade de que a diferença seja maior que zero (P) foi estimada. Resultados: A porcentagem de mórulas compactadas foi maior em embriões in vivo do que em embriões in vitro com +6 horas de assincronia (73,5 e 32,8%, P=1,00). Mas a porcentagem de mórulas compactadas foi semelhante com assincronia de +8 horas. Conclusão: Embriões cultivados atrasam seu desenvolvimento em +8 horas em comparação com embriões in vivo.

Influence of different protein supplements on the recovery and in vitro maturation of bovine oocytes / Influencia de diferentes suplementos proteicos en la recuperación y maduración in vitro de ovocitos bovinos / Influência de diferentes suplementações proteicas sobre a recuperação e maturação in vitro de oócitos bovinos

Abstract Background: Oocyte quality and maturation are influenced by protein supplementation. Objective: To evaluate the influence of fetal bovine serum (FBS) and bovine serum albumin (BSA) concentrations on the recovery and in vitro maturation (IVM) of bovine oocytes. Methods: The study was divided into Stage 1 (oocyte recovery), and Stage 2 (IVM). In the first stage, three experiments were conducted according to the recovery (R) medium used: (R1) 10 vs. 20% FBS; (R2) 5 vs. 10% BSA; and (R3) the best results from R1, R2, and the combination of FBS+BSA (5+5%). Within the second stage, the maturation medium was supplemented according to three experiments: (M1) 5 vs. 10% FBS; (M2) 0.4 vs. 0.8% BSA; and (M3) better results of M1, M2, and the combination of FBS+BSA (5+0.8%). Results: In Stage 1 (R1 and R2), the media with 10% FBS and 10% BSA showed better oocyte quality results and were defined for experiment R3. In R3, the 10% FBS and the combination of FBS+BSA (5+5%) allowed recovery of better-quality oocytes. In Stage 2 (M1 and M2), media with both levels of FBS (5 and 10%) and 0.8% BSA were defined as better according to the maturation and viability rates of cumulus cells, so they were defined for experiment M3. In M3, no difference was noted among the supplements. Conclusions: For oocyte recovery, 10% FBS and the combination of FBS+BSA (5+5%) can be used to obtain immature oocytes. For the in vitro maturation, FBS (both levels, 5 and 10%) and BSA (0.8%) can be used alone or in combination.

Resumen Antecedentes: La calidad y maduración de los ovocitos son influenciados por la suplementación proteica. Objetivo: Evaluar la influencia de concentraciones de suero fetal bovino (FBS) y albúmina sérica bovina (BSA) en la recuperación y maduración in vitro (IVM) de ovocitos bovinos. Métodos: El estudio se dividió en Etapa 1 (recuperación de ovocitos) y Etapa 2 (IVM). En la primera etapa, tres experimentos se realizaron de acuerdo con el medio de recuperación: (R1) 10 vs. 20% FBS; (R2) 5 vs. 10% BSA; y (R3) los mejores resultados de R1, R2 y la combinación de FBS+BSA (5+5%). En la segunda etapa, el medio de maduración fue suplementado para tres experimentos: (M1) 5 vs. 10% FBS; (M2) 0,4 vs. 0,8% BSA; y (M3) mejores resultados de M1, M2 y la combinación de FBS+BSA (5+0,8%). Resultados: En la Etapa 1 (R1 y R2), los medios con 10% FBS y 10% BSA mostraron mejores resultados de calidad oocitaria y fueron definidos para el experimento R3. En R3, 10% FBS y la combinación de FBS+BSA (5+5%) permitieron la recuperación de ovocitos de mejor calidad. En la Etapa 2 (M1 y M2), los medios con ambos niveles de FBS (5 y 10%) y 0,8% de BSA se definieron como mejores de acuerdo con las tasas de maduración y viabilidad de las células del cumulus, por lo que se definieron para el experimento M3. En M3, no se observó diferencia entre los suplementos. Conclusiones: Para la recuperación de ovocitos, se puede utilizar 10% de FBS y la combinación de FBS+BSA (5+5%) para obtener ovocitos inmaduros. Para la maduración in vitro, FBS (ambos niveles, 5 y 10%) y BSA (0,8%) se pueden usar solos o en combinación.

Resumo Antecedentes: A qualidade e a maturação de oócitos são influenciadas pela suplementação proteica. Objetivo: Avaliar a influência de concentrações de soro fetal bovino (FBS) e albumina sérica bovina (BSA) sobre a recuperação e maturação in vitro (IVM) de oócitos bovinos. Métodos: O estudo foi dividido em Etapa 1 (recuperação de oócitos) e Etapa 2 (IVM). Na primeira etapa, três experimentos foram realizados de acordo com o meio de recuperação: (R1) 10 vs. 20% FBS; (R2) 5 vs. 10% BSA; e (R3) melhores resultados de R1, R2 e a combinação de FBS+BSA (5+5%). Na segunda etapa, o meio de maturação foi suplementado de acordo com três experimentos: (M1) 5 vs. 10% FBS; (M2) 0,4 vs. 0,8% BSA; e (M3) melhores resultados de M1, M2 e a combinação de FBS+BSA (5+0,8%). Resultados: Na Etapa 1 (R1 e R2), os meios com 10% FBS e 10% BSA mostraram melhores resultados de qualidade oocitária e foram definidos para o experimento R3. Em R3, 10% FBS e a combinação de FBS+BSA (5+5%) permitiram a recuperação de oócitos de melhor qualidade. Na segunda etapa (M1 e M2), meios com ambos os níveis de FBS (5 e 10%) e 0,8% BSA foram definidos como os melhores de acordo com as taxas de maturação e viabilidade de células do cumulus, então foram definidos para o experimento M3. No M3, não houve diferença entre os suplementos. Conclusões: Para a recuperação oocitária, 10% FBS e a combinação de FBS+BSA (5+5%) podem ser usados para obter oócitos imaturos. Para maturação in vitro, FBS (ambos os níveis, 5 e 10%) e BSA (0,8%) podem ser usados sozinhos ou em combinação.

Fatores que interferem na eficiência reprodutiva de receptoras de embrião bovino / Fators affecting the reproductive efficiency of bovine embryo recipients / Factores que interfieren en la eficacia reproductiva de receptoras de emvriones bovinos

As receptoras de embriões utilizadas no Brasil, normalmente, são animais mestiços (Bos taurus x Bos indicus), o que as tornam mais susceptíveis às variações ambientais devido ao componente genético taurino. O objetivo dessa revisão é identificar os fatores intrínsecos (corpo lúteo, progesterona, sincronia doadora vs. receptora, protocolos de sincronização, qualidade do embrião, dificuldade na inovulação e ordem da inovulação) e os extrínsecos (nutricionais, manejo e ambiente, raça e categoria animal) que interferem na eficiência reprodutiva das receptoras de embrião. As receptoras precisam estar aptas a receberem o embrião no dia da inovulação, para assim levar a gestação a termo. O manejo nutricional deve ser um aliado, mantendo o escore de condição corporal da receptora sempre adequada entre 2,75 a 4 (escala de 1 a 5). O manejo dos animais deve ter uma visão multidisciplinar, observando as possibilidades de minimizar o estresse sofrido pelas fêmeas, de acordo com as condições de cada propriedade. O estresse térmico por calor interfere nos resultados dos programas de transferência de embrião. Medidas simples como manter as receptoras em ambiente sombreado, com água e comida enquanto aguardam a inovulação podem melhorar a taxa de prenhez. A transferência deve ser feita de preferência nos horários de clima mais ameno.

The embryo recipients utilized in Brazil are often crossbred (Bos taurus x Bos indicus), making them more susceptible to climatic variations due to the taurean genetic component. The aim of this review is to identify the intrinsic factors (corpus luteum, progesterone, synchronization between donor and recipient, synchronization protocols, embryo quality,difficulty in inovulation and inovulation order) as well as extrinsic factors (nutritional, handling and environment, breed and animal category) affecting the reproductive efficiency of embryo recipients. The recipients need to be ready to receive theembryo on the inovulation day in order to carry pregnancies to term. Nutritional management can be an ally, maintaining the body condition score of the recipients always adequate, between 2.75 and 4 (in a range from 1-5). The handling of animals must have a multidisciplinary approach, verifying the possible opportunities to minimize the stress experienced by females, according to the conditions of each property. The heat stress interferes in the results of embryo transfer programs. Simple actions such as keeping the recipients under shade, with food and water while waiting for inovulation might improve the pregnancy rate. The transfer must be made preferably during the cooler periods of the day. KEYWORDS: Bovine. In vitro embryo production. Animal reproduction. Pregnancy rates.

Las receptoras de embriones, utilizadas en Brasil, normalmente, son animales mestizos (Bos taurus x Bos indicus), lo que las hacen más susceptibles a las variaciones ambientales debido al componente genético taurino. El objetivo de esta revisión es identificar los factores intrínsecos (cuerpo lúteo, progesterona, sincronía donante vs. receptora, protocolos de sincronización, calidad del embrión, dificultad en la inovulación y orden de la inovulación) y los extrínsecos (nutricionales, manejo, ambiente, raza y categoría animal), que interfieren en la eficacia reproductiva de las receptoras de embrión. Las receptoras necesitan estar aptas a recibir el embrión en el día de la inovulación, para llevar el embarazo a término. El manejo nutricional debe ser un aliado, manteniendo el escore de condición corporal de la receptora, siempre adecuado entre 2,75 a 4 (escala de 1 a 5). El manejo de los animales debe tener una visión multidisciplinar, observando las posibilidades de minimizar el estrés sufrido por las hembras, de acuerdo con las condiciones de cada propiedad. El estrés térmico, por calor, interfiere en los resultados de los programas de transferencia de embrión. Medidas sencillas como mantener las receptoras en ambiente con sombra, agua y comida, mientras aguardan la inovulación, pueden mejorar la taza de preñez. La transferencia debe ser hecha, de preferencia, en los horarios de clima más ameno.

Efecto del estatus reproductivo de vacas mestizas cebú sobre la producción In Vitro de embriones / Effect of the Reproductive Status of Crossbred Zebu Cows on In Vitro Embryo Production

El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto del estatus reproductivo (gestantes versus vacías) de hembras mestizas Cebú postmortem sobre el número de ovocitos recuperados, la tasa de división embrionaria y la tasa de producción de blastocitos. Los complejos cúmulo ovocito (CCO) recolectados a través del tasajeo de los ovarios, fueron seleccionados, contados y separados por grupo en: hembras gestantes (ovarios con o sin cuerpo lúteo [CL]) y hembras vacías (ovarios con o sin CL). El número de CCO recuperados fue analizado utilizando el procedimiento GENMOD, asumiendo una distribución de Poisson, mientras que los datos de división y producción de blastocitos fueron analizados utilizando una regresión logística asumiendo una distribución binomial. Se evaluó un total de 4658 CCO obtenidos de 437 ovarios, siendo significativamente mayor (p<0,03), el número de CCO obtenidos de ovarios procedentes de vacas gestantes (12,5±2,8), comparado con el número de CCO provenientes de ovarios de hembras vacías (9,4±2,5). La tasa de división embrionaria, fue significativamente mayor (p<0,006) para el grupo de hembras vacías (42,3±0,01%) con respecto a las gestantes (34,5±0,02); asimismo, la interacción estatus reproductivo por CL afectó (p<0,006) la tasa de división embrionaria: vacas gestantes con CL (Gest-CL) y vacas gestantes sin CL (Gest-NoCL; 31,1±0,02% [76/244] vs. 38,0±0,03% [98/258], respectivamente) y vacas vacías con CL (Va-CL) y vacas vacías sin CL (Va-NoCL; 46,7±0,03% [312/738] vs. 38,0±0,03% [143/376], respectivamente). No hubo diferencia significativa en la tasa de producción de blastocitos a partir de embriones divididos de hembras gestantes (10,7±0,02%; 17/160) comparado con el grupo de hembras vacías (10,0±0,02%; 30/312). Estos resultados indican que la selección de los CCO, con base en el estatus reproductivo de la hembra bovina, es un aspecto importante a tomar en cuenta para mejorar la producción de embriones in vitro.

In order to improve the oocyte selection for in vitro embryo production, the present work evaluated the effect of the reproductive status of postmortem Crossbred Zebu cows (pregnant [P] versus non-pregnant [NP]) on the number of recovered oocytes, the cleavage (number of cleaved embryos/number of recovered oocytes) and the blastocyst production (number of blastocyst/number of cleaved embryos) rates. Cumulus oocytes complexes (CCOs) were selected, counted and separated depending on the donor status: P cows with or without a corpus luteum (CL) and NP cows with (CL) or without (NoCL) a CL. Data for number of recovered oocytes was analyzed using the GENMOD procedure assuming a Poisson distribution, whereas data for cleavage and blastocyst production rates were analyzed using a logistic regression assuming a binomial distribution. The statistical model for all the analyses included the effects of the reproductive status (P vs. NP), presence or not of a CL (CL vs. NoCL) and the interaction of reproductive status x CL. A total of 4658 CCOs obtained from 437 ovaries was evaluated. The number of CCOs collected per ovary from P cows (12.5±2.8) was significantly higher (p<0.03) than from NP cows (9.4±2.5). On the other hand, the cleavage rate was significantly higher (p<0.006) in NoP cows (42.3+0.01%) than in P cows (34.5+0.02). Nevertheless, the interaction between reproductive status and CL affected (p<0.006) the cleavage rate: P-CL: 31.1+0.02% (76/244); P-NoCL: 38.0+0.03% (98/258); NoP-CL: 46.7+0.03% (312/738) and NoP-NoCL: 38.0+0.03% (143/376). There were not differences in blastocyst production rate from cleaved embryos for P cows (10.7+0.02%; 17/160) compared with NoP cows (10.0+0.02%; 30/312). These results show that the reproductive status of a cow should be taken into account for oocyte selection, in order to improve embryo production.