Suplementação do meio de maturação com gonadotrofinas placentárias na produção in vitro de blastocistos bovinos

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Farmacologia) - IBB

Vitrificação e congelamento de mórulas e blastocistos produzidos in vitro em Bos taurus e Bos indicus

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Cultivo e caracterização de celulas-tronco obtidas de blastocistos equinos frescos e refrigerados

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ

Software baseado em rede neural artificial desenvolvido por meio de algoritmo genético para a classificação morfológica de blastocistos bovinos

Pós-graduação em Biociências - FCLAS

A substituição do meio TCM pelo meio BARC, suplementado com SFB, BSA ou PVA, para maturação de oócitos bovinos in vitro, não incrementa a subsequente produção de blastocistos

This study was carried out to assess the influence of bovine embryo culture medium Beltsville Agriculture Research Center (BARC), supplemented with FCS, BSA or PVA, on the in vitro oocyte maturation, evidenced by cleavage rate and blastocysts production at different developmental stages. Three experiments were performed, as follows: exp.1: addition of FCS to BARC medium at concentrations of 0, 5 and 10%; exp. 2: addition of BSA to BARC medium at concentrations of 0, 4 and 8 mg/ml; exp. 3: addition of PVA to BARC medium at concentrations of 0, 0.5 and 1.0 mg/ml. TCM 199 supplemented with bicarbonate, pyruvate, gentamicin sulfate, FSH, LH and FCS was used as control group. Oocytes obtained from cow ovaries at slaughterhouse were selected in PBS, and then matured in BARC medium supplemented with FSH, LH and gentamicin sulfate, according to the experimental design. Percoll gradient was used for sperm selection and TALP medium for IVF. In vitro embryo culture was in SOF-m medium; a humidified atmosphere with 5% CO2, in air, at 38.7oC was used for all steps. The number of oocytes reaching blastocyst, expanded blastocyst, and hatched blastocyt stages was recorded, respectively at 72 and 168 h post-insemination. ANOVA and Bonferroni t test were used to determine differences among groups. Differences of P<0.05 were taken as significant. Higher percentage (P<0.05) of cleaved oocytes was observed in group TCM + FCS than for the other groups matured in BARC supplemented with FCS or BSA, regardless the concentration used. However, the cleavage rate was similar between groups BARC plus PVA with 1 mg/ml (85.7%) and TCM + FCS (90.8%). Significant difference was found among groups for the production of blastocysts, with the control group yielding a higher number of blastocysts (results ranging from 47.4 to 51.4%, in comparison with groups using BARC + FCS (4.1 to 19.7%), BSA (1.4 to 5.6%) and PVA (5.7 to 10.6%). In conclusion, BARC medium supplemented with different macromolecules did not promote a beneficial effect on in vitro oocyte maturation, resulting in lower rate of cleavage and blastocyst production when compared with TCM + FCS medium.

Clonación de gametas y transgénesis mediada por fertilización in-vitro en bovinos

En la presente tesis se desarrolló un método de clonación del genoma del espermatozoide y del ovocito bovino mediante la producción de embriones androgenéticos y partenogenéticos haploides. Esta técnica también fue utilizada para generar embriones bovinos que expresan un gen exógeno (transgen) en forma homogénea. Las tasas de desarrollo de los embriones reconstruídos utilizando genomas espermaticos clonados (blastomeras androgenéticas), alcanzaron 85.1 por ciento de clivaje, 9 por ciento de blastocistos y todos los embriones expresaron el transgen (EGFP) durante el desarrollo in-vitro. Las tasas de clivaje y de blastocistos de los embriones reconstruídos utilizando genomas clonados de ovocitos (blastomeras partenogenéticas), alcanzaron 78.4 por ciento y 10.8 por ciento respectivamente. Todos los embriones reconstruidos utilizando blastomeras partenogenéticas que expresaban el transgen mostraron expresión de EGFP y el 96.6 por ciento de ellos en forma homogénea. Posteriormente se desarrolló un nuevo método de transgenesis que permite transfectar cigotos de fertilización in vitro (FIV) y ovocitos activados partenogeneticamente (AP). El 70 por ciento de los embriones clivados y el 50 por ciento de los blastocistos expresaron EGFP cuando complejos pCX-EGFP-liposomas fueron inyectados 16 h post-fertilizacion y utilizando una concentración de 500 ng ADN exógeno.ƒÊl. Al inyectar ovocitos 3 h post-activación partenogénetica se obtuvo una tasa de expresión de 48.4 por ciento. Por otro lado, evaluamos la incidencia de fragmentación del ADN tras la inyección del transgen, demostrando que su expresión afecta la integridad del ADN en blastocistos bovinos de FIV, pero no así las tasas de desarrollo in vitro. En resumen, la presente tesis conforma una base sólida para concluir que es posible la clonación de genomas de ovocitos y espermatozoides con capacidad de generar embriones biparentales que evolucionan hasta estadio de blastocisto. Además, este procedimiento demostró ser una herramienta eficiente para la incorporación de genes exógenos en un embrión. Finalmente se demostró que la inyección intracitoplasmática de liposomas es una estrategia eficiente para introducir ADN exógeno en embriones de FIV y AP.

Vitrificação de embriões Mus domesticus domesticus contidos em volumes diferentes de 9,0 m de etileno glicol.

Os experimentos tiveram como objetivo determinar a taxa de eclosão dos embriões vitrificados em volumes diferentes de 9,0 M de etileno glicol. Simultaneamente, testou-se dois procedimentos de estocagem dos fios de teflon, denominados caixa de aço inoxidável e globete/raque. No experimento I, os 881 embriões coletados foram distribuídos em 4 tratamentos: tratamento 1 (T1= controle): 307 embriões foram cultivados in vitro em meio PBSm, acrescido de 0,4% de BSA; tratamento 2 (T2): 292 embriões foram expostos à solução de glicerol 10% acrescida de 0,4% de BSA, envasados em palhetas de 0,25 mL e submetidos ao congelamento pelo método rápido em Biocool; tratamento 3 (T3): 138 embriões foram expostos durante 2 minutos à solução de desidratação (10% de EG + 6% BSA em PBSm) e então transferidos para a solução de vitrificação (50% de EG + 6% de BSA em PBSm), onde permaneceram por 30 segundos e foram colocados em volume de 1 μL no interior de um fio de teflon, medindo 0,4 mm de diâmetro, 2,0 cm de comprimento e 0,05 mm de espessura. Os fios foram acondicionados em uma caixa de aço inoxidável para serem armazenados em nitrogênio líquido; tratamento 4 (T4): 144 embriões foram expostos à solução de desidratação (10% de EG + 6% BSA em PBSm) e após 2 minutos, foram transferidos para a solução de vitrificação (50% de EG + 6% BSA em PBSm), onde permaneceram por 30 segundos, sendo após transferidos para um volume de 1 μL no interior do fio de teflon. Os fios de teflon foram estocados em globetes unidos às raques e mantidos em nitrogênio líquido. Após o aquecimento, os embriões foram cultivados em PBSm suplementado com 0,4% de BSA. As taxas de eclosão embrionária observadas foram: T1=76,29% (245/307); T2=41,05% (117/292); T3=37,98% (54/138) e T4=26,78% (37/144). No segundo experimento, 747 embriões foram distribuídos em 3 tratamentos: tratamento 1 (T1= controle): 80 embriões foram cultivados in vitro em meio KSOM acrescido de 0,4% de BSA; tratamento 2 (T2): 334 embriões expostos em solução de glicerol 10% acrescida de 0,4% de BSA, foram envasados em palhetas de 0,25 mL e submetidos ao congelamento pelo método rápido em Biocool; tratamento 3 (T3): 333 blastocistos foram expostos durante 2 minutos à solução de desidratação (10% de EG + 0,4% BSA em PBSm) e então transferidos para tubos eppendorf de 2,0 mL em contato com a solução de vitrificação (50% de EG + 0,4% BSA em PBSm). Após o cultivo in vitro, as taxas de eclosão embrionária observadas nos 3 tratamentos foram respectivamente: 88,75% (71/80), 40,44% (141/334) e 19,70% (66/333). Baseado nesses resultados conclui-se que embriões Mus domesticus domesticus submetidos à técnica de vitrificação após exposição à solução de 9,0 M de etileno glicol e envase em fios de teflon assegurou índices satisfatórios de sobrevivência embrionária. As taxas de sobrevivência dos embriões Mus domesticus domesticus foi independente do procedimento de estocagem em botijão de nitrogênio líquido. A vitrificação em solução de 9,0 M de etileno glicol com envase em tubos eppendorf não foi eficiente para promover altas taxas de sobrevivência embrionária, mas proporcionou segurança biológica aos embriões, durante o armazenamento.

Effect of insulin-like growth factor-1 during in vitro oocyte maturation and in vitro culture of bovine embryos

Avaliaram-se o efeito do IGF-I na maturação in vitro (MIV) (experimento I) e no desenvolvimento embrionário (DE) (experimento II) de oócitos bovinos fecundados in vitro, quanto às taxas de clivagem (TC), de blastocistos (TB) e de eclosão (TE). Para MIV, complexos cumulus-oócitos imaturos foram cultivados em meio TCM-199 suplementado com HEPES, bicarbonato e piruvato de sódio, aditivos, soro fetal bovino (meio B-199) e gonadotrofinas 14U/ml de PMSG e 7U/ml de hCG). Para o desenvolvimento embrionário, os oócitos/zigotos foram cultivados em meio B-199 com células epiteliais do oviduto bovino em suspensão sob óleo de silicone. As condições de cultivo in vitro para ambos os experimentos seguiram os tratamentos: 1- meio B-199 + 200 ng/ml IGF-I; 2- B-199 + 100 ng/ml IGF-I; 3- B-199 + 50 ng/ml IGF-I; 4- B-199 + 10 ng/ml IGF-I; 5- B-199 + 0 ng/ml IGF-I. Todas as culturas foram realizadas a 38,5° C em atmosfera com 5% de CO2 e os dados foram analisados pelo teste do qui-quadrado. No experimento I, não houve diferença (P>0,05) entre os tratamentos quanto às TC, TB e TE, quando o meio de MIV foi suplementado com IGF-I. No experimento II, a adição de IGF-I ao meio de DE resultou em aumento na TC (P<0,05) mas não influenciou a TB e a TE. A adição de 200 ng/ml de IGF-I ao meio DE melhorou a TC (71,1%) quando comparada com a TC dos grupos de 100 ng/ml de IGF-I (57,6%) ou controle (56,7%), entretanto não houve diferença quando comparada com a dos grupos de 50 ng/ml (69,4%) ou 10 ng/ml (73,1%) de IGF-I. Não houve efeito benéfico na adição de 10 a 200 ng/ml de IGF-I nos meios de MIV e de DE com relação ao desenvolvimento de embriões produzidos a partir de oócitos maturados e fecundados in vitro.

Fecundação in vitro de ovócitos bovinos com sêmen submetido a diferentes diluidores

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do diluidor do sêmen no desenvolvimento in vitro de ovócitos bovinos após a maturação e fecundação in vitro. Ejaculado de um reprodutor foi fracionado e submetido a três diluidores: Lactose/gema de ovo (LG), Citrato/gema de ovo (CG) e Tris/gema de ovo (TG). Amostras deste material foram envasadas, congeladas e estocadas em N² e, posteriormente, descongeladas; a fração móvel foi separada por gradiente descontínuo de Percoll. A concentração espermática foi ajustada para 10 x 10(6)/mL e a capacitação espermática, induzida com 10 µg/mL de heparina. Após 24 horas de cultura para maturação in vitro, os ovócitos, aspirados de folículos ovarianos, foram inseminados com sêmen diluído em meio TALP e, após 48 horas de cultura, os zigotos foram transferidos para gotas de meio TCM 199, com 5% de soro fetal bovino, 5% de soro de vaca em estro e suspensão de células epiteliais do oviduto bovino, cobertas com óleo de silicone, e mantidos em cultura por nove dias. Todas as culturas foram realizadas a 38,5ºC em atmosfera com 5% de CO2. Os dados foram analisados pelo teste do qui-quadrado e houve diferença com relação à taxa de clivagem (TC), sendo as médias de 66,0; 69,3; e 54,4% para LG, CG e TG, respectivamente. Não houve diferença entre tratamentos com relação às taxas de mórulas/blastocistos ou de eclosão. O diluidor do sêmen não teve efeito sobre o desenvolvimento in vitro de embriões bovinos, embora a TC tenha sido afetada.

Comparative validation using quantitative real-time PCR (qPCR) and conventional PCR of bovine semen centrifuged in continuous density gradient

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Produção in vitro de embriões bovinos: utilização de diferentes fontes de gonadotrofinas na maturação dos oócitos

O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito da utilização de diferentes fontes de gonadotrofinas para maturação in vitro dos oócitos bovinos fecundados e desenvolvidos in vitro sobre as taxas de clivagem (TC) e de blastocistos (TBL). Oócitos imaturos provenientes de ovários de vacas de abatedouro foram submetidos a maturação in vitro sob diferentes condições: meio TCM 199, acrescido de 10% de soro de vaca em estro (SVE), aditivos, hepes, NaHCO3, piruvato de sódio, antibióticos (meio B-199), 20 UI/mL de PMSG e 10 UI/mL de hCG (PMSG/hCG) ou meio B-199, acrescido de 5 mig/mL de FSH e 5 mig/mL de LH (FSH/LH). Seguidos 24 h de cultura a 38,5ºC em atmosfera com 5% de CO2, os oócitos maturos foram incubados com sêmen descongelado durante 18 a 21 horas. Após esse período, os oócitos foram transferidos para placas contendo microgotas de meio Ménezo suplementado com 10% de SVE e células epiteliais do oviduto bovino em suspensão, cobertas com óleo de silicone, os quais permaneceram em cultura por mais 9 dias. Os dados foram analisados pelo teste do Qui-quadrado. A TC e a TBL, para PMSG/hCG e FSH/LH, foram 60 e 13,9% e 61,2 e 10,6%, respectivamente. Não houve diferença entre os tratamentos com relação a TC ou a TBL. Esses resultados sugerem que ambas as fontes de gonadotrofinas podem ser utilizadas para maturação in vitro dos oócitos fecundados e desenvolvidos in vitro.

Efeito das células do cumulus e cisteamina durante o cultivo de maturação in vitro de oócitos bovinos sobre a maturação nuclear e aquisição da competência para desenvolvimento embrionário

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência do diâmetro e da fase folicular sobre a competência in vitro de oócitos obtidos de novilhas da raça Nelore

Avaliou-se o efeito do diâmetro e da fase do desenvolvimento folicular sobre a competência de oócitos para a produção in vitro de embriões bovinos. A primeira onda folicular foi sincronizada com progestógeno por nove dias e 24 horas após a sua retirada aplicou-se LH. Os ovários foram recuperados 60h (G-60), 96h (G-96) e 108h (G-108) após a ovulação induzida pelo LH. Os folículos foram dissecados ou aspirados e medidos e os oócitos recuperados e submetidos à maturação, fecundação e cultivo in vitro. Os ovários do G-60 apresentaram mais oócitos viáveis (graus I, II e III) (96,6%). A taxa de clivagem teve efeito significativo sobre o diâmetro folicular, sendo maior nos oócitos oriundos de folículos classe 3 (>7mm). Na taxa de produção de blastocisto observou-se interação diâmetro versus fase de desenvolvimento folicular. A taxa de produção de blastocisto foi maior em oócitos obtidos de folículos com diâmetros <5mm (classe 1) no G-60 (64,5%), de 5-7mm (classe 2) no G-96 (33,3%) e >7mm (classe 3) no G-108 (50%). Conclui-se que o diâmetro e a fase de desenvolvimento folicular influenciam a competência oocitária para o desenvolvimento in vitro. Nos estádios iniciais da onda folicular a produção de blastocisto foi maior em oócitos de folículos pequenos; com o avanço da onda, a produção de blastocistos foi maior em oócitos obtidos de folículos maiores.

Melatonin in maturation media fails to improve oocyte maturation, embryo development rates and DNA damage of bovine embryos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Cultivo e caracterização de células-tronco embrionárias de bovinos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)