NMR studies of preimplantation embryo metabolism in human assisted reproductive techniques: a new biomarker for assessment of embryo implantation potential

There has been growing interest in understanding energy metabolism in human embryos generated using assisted reproductive techniques (ART) for improving the overall success rate of the method. Using NMR spectroscopy as a noninvasive tool, we studied human embryo metabolism to identify specific biomarkers to assess the quality of embryos for their implantation potential. The study was based on estimation of pyruvate, lactate and alanine levels in the growth medium, ISM1, used in the culture of embryos. An NMR study involving 127 embryos from 48 couples revealed that embryos transferred on Day 3 (after 72 h in vitro culture) with successful implantation (pregnancy) exhibited significantly (p < 10(-5)) lower pyruvate/alanine ratios compared to those that failed to implant. Lactate levels in media were similar for all embryos. This implies that in addition to lactate production, successfully implanted embryos use pyruvate to produce alanine and other cellular functions. While pyruvate and alanine individually have been used as biomarkers, the present study highlights the potential of combining them to provide a single parameter that correlates strongly with implantation potential. Copyright (C) 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

The effect of anxiety and depression scores of couples who underwent assisted reproductive techniques on the pregnancy outcomes.

Objective: The aim of this study was to determine the effect of anxiety and depression scores of couples who underwent Assisted Reproductive Techniques (ART) on pregnancy outcomes. Method: This study was conducted as a prospective and comparative study with 217 couples. The study data was collected by using a semi-structured questionnaire and the Turkish version of the State-Trait Anxiety Inventory (STAI), and Beck Depression Inventory (BDI). The questionnaire, STAI and BDI were applied to couples who initiated ART treatment. Couples’ state anxiety scores were re-evaluated after embryo transfer (ET). Results: A significant relationship was found between the depression score of women and pregnancy outcome (p < 0.05). It was determined that anxiety scores for both men and women were higher before the ART procedure, but their anxiety scores decreased after ET (p < 0.05). Spouses of women with a negative pregnancy outcome had higher trait and state anxiety mean scores (p > 0.05) and lower depression scores (p <0.05) than spouses of women with a positive pregnancy outcome. Conclusion: Study results indicated that the anxiety and depression scores of couples who had achieved a positive pregnancy result were lower than for couples with a negative result. The results of this study will contribute to the health professionals especially to the nurses who spend the most time with couples in providing consulting services and supporting psychological status of couples during ART process in Turkey.

Assisted reproductive technology success rates /

Vol. for 1995 in 3 pts.: v. 1 Eastern United States ; v. 2 Central United States ; v. 3 Western United States.

Regulating IVF and pre-implantation tissue-typing for the creation of "saviour siblings" : a harm analysis

Scientific discoveries, developments in medicine and health issues are the constant focus of media attention and the principles surrounding the creation of so called ‘saviour siblings’ are of no exception. The development in the field of reproductive techniques has provided the ability to genetically analyse embryos created in the laboratory to enable parents to implant selected embryos to create a tissue-matched child who may be able to cure an existing sick child. The research undertaken in this thesis examines the regulatory frameworks overseeing the delivery of assisted reproductive technologies (ART) in Australia and the United Kingdom and considers how those frameworks impact on the accessibility of in vitro fertilisation (IVF) procedures for the creation of ‘saviour siblings’. In some jurisdictions, the accessibility of such techniques is limited by statutory requirements. The limitations and restrictions imposed by the state in relation to the technology are analysed in order to establish whether such restrictions are justified. The analysis is conducted on the basis of a harm framework. The framework seeks to establish whether those affected by the use of the technology (including the child who will be created) are harmed. In order to undertake such evaluation, the concept of harm is considered under the scope of John Stuart Mill’s liberal theory and the Harm Principle is used as a normative tool to judge whether the level of harm that may result, justifies state intervention or restriction with the reproductive decision-making of parents in this context. The harm analysis conducted in this thesis seeks to determine an appropriate regulatory response in relation to the use of pre-implantation tissue-typing for the creation of ‘saviour siblings’. The proposals outlined in the last part of this thesis seek to address the concern that harm may result from the practice of pre-implantation tissue-typing. The current regulatory frameworks in place are also analysed on the basis of the harm framework established in this thesis. The material referred to in this thesis reflects the law and policy in place in Australia and the UK at the time the thesis was submitted for examination (December 2009).

Using UHF proximity loggers to quantify male–female interactions: A scoping study of estrous activity in cattle

Reproductive efficiency is an important determinant of profitable cattle breeding systems and the success of assisted reproductive techniques (ART) in wildlife conservation programs. Methods of estrous detection used in intensive beef and dairy cattle systems lack accuracy and remain the single biggest issue for improvement of reproductive rates and such methods are not practical for either large-scale extensive beef cattle enterprises or free-living mammalian species. Recent developments in UHF (ultra high frequency) proximity logger telemetry devices have been used to provide a continuous pair-wise measure of associations between individual animals for both livestock and wildlife. The objective of this study was to explore the potential of using UHF telemetry to identify the reproductive cycle phenotype in terms of intensity and duration of estrus. The study was conducted using Belmont Red (interbred Africander Brahman Hereford–Shorthorn) cattle grazing irrigated pasture on Belmont Research Station, northeastern Australia. The cow-bull associations from three groups of cows each with one bull were recorded over a 7-week breeding season and the stage of estrus was identified using ultrasonography. Telemetry data from bull and cows, collected over 4 8-day logger deployments, were log transformed and analyzed by ANOVA. Both the number and duration of bull-cow affiliations were significantly (P < 0.001) greater in estrous cows compared to anestrus cows. These results support the development of the UHF technology as a hands-off and noninvasive means of gathering socio-sexual information on both wildlife and livestock for reproductive management.

Cuatro cuestiones sobre la regulación de las técnicas de fecundación artificial en el provecto de Código Civil 2012

Resumen: El presente artículo analiza el tema de las técnicas de fecundación artificial en el proyecto de nuevo Código Civil y Comercial presentado en el Congreso Argentino en el año 2012. Considera que el proyecto sólo regula algunos efectos filiatorios y soslaya importantes cuestiones que son decisivas a la luz de la dignidad de la persona humana y sus derechos fundamentales. En concreto, se analizan críticamente cuatro presupuestos o cuestiones previas que condicionan la regulación jurídica del tema, a saber: a) La autorización o no de las técnicas de fecundación artificial; b) La cuestión del comienzo de la existencia de la persona humana; c) La autorización de la dación de gametos con fines reproductivos; d) La voluntad procreacional y la determinación de la filiación.

Reprodução assistida: a organização da atenção às infertilidades e o acesso às técnicas reprodutivas em dois serviços público-universitários no Estado do Rio de Janeiro.

Nesta tese foram analisadas iniciativas e ações individuais e coletivas de gestores e profissionais de dois Hospitais Público-Universitários de Saúde, que mantêm serviços de referência no atendimento às infertilidades, no Estado do Rio de Janeiro. É visada a implementação de tecnologias de reprodução assistida (RA) pelo SUS, no Estado. O estudo constou de entrevistas com profissionais de saúde destes serviços e especialistas na área que ali atuam, leitura de prontuários e pesquisa documental no Departamento de Serviço Social de um dos serviços, além de atualização bibliográfica no campo estudado. Os resultados obtidos de material primário e documental evidenciam a não priorização da reprodução assistida em políticas públicas de saúde no Brasil. No entanto, foi possível encontrar importantes iniciativas dos próprios profissionais de saúde para a ampliação da atenção em infertilidade e do acesso às tecnologias reprodutivas no Rio de Janeiro. Em geral, foram mobilizações individuais, que dependeram do empenho direto dos médicos responsáveis dos serviços. As motivações para estas ações incluíam aspectos acadêmicos, assistenciais, de direitos reprodutivos, além de interesses público-privados. A única mobilização interinstitucional, organizada inicialmente pelo Serviço Social, não conseguiu garantir o acesso à assistência integral em reprodução assistida no Rio de Janeiro. No caso da reprodução assistida, há uma forte desigualdade de base socioeconômica, já que mulheres e casais pobres são excluídos, ou quase, do acesso à IIU, Fiv e ICSI, pois não têm condições econômicas para tentar um tratamento particular, onde se encontram concentradas mais de 90% da assistência no país. Este segmento populacional não encontra recursos, nem tecnológicos, nem humanos, nos serviços públicos de saúde. Este quadro aumenta sua vulnerabilidade e reduz sua autonomia reprodutiva pela falta de acesso.

Depolarization of sperm membrane potential is a common feature of men with subfertility and is associated with low fertilization rate at IVF

STUDY QUESTION. Are significant abnormalities in outward (K+) conductance and resting membrane potential (Vm) present in the spermatozoa of patients undertaking IVF and ICSI and if so, what is their functional effect on fertilization success? SUMMARY ANSWER. Negligible outward conductance (≈5% of patients) or an enhanced inward conductance (≈4% of patients), both of which caused depolarization of Vm, were associated with a low rate of fertilization following IVF. WHAT IS KNOWN ALREADY. Sperm-specific potassium channel knockout mice are infertile with defects in sperm function, suggesting that these channels are essential for fertility. These observations suggest that malfunction of K+ channels in human spermatozoa might contribute significantly to the occurrence of subfertility in men. However, remarkably little is known of the nature of K+ channels in human spermatozoa or the incidence and functional consequences of K+ channel defects. STUDY DESIGN, SIZE AND DURATION. Spermatozoa were obtained from healthy volunteer research donors and subfertile IVF and ICSI patients attending a hospital assisted reproductive techniques clinic between May 2013 and December 2015. In total, 40 IVF patients, 41 ICSI patients and 26 normozoospermic donors took part in the study. PARTICIPANTS/MATERIALS, SETTING, METHODS. Samples were examined using electrophysiology (whole-cell patch clamping). Where abnormal electrophysiological characteristics were identified, spermatozoa were further examined for Ca2+ influx induced by progesterone and penetration into viscous media if sufficient sample was available. Full exome sequencing was performed to specifically evaluate potassium calcium-activated channel subfamily M α 1 (KCNMA1), potassium calcium-activated channel subfamily U member 1 (KCNU1) and leucine-rich repeat containing 52 (LRRC52) genes and others associated with K+ signalling. In IVF patients, comparison with fertilization rates was done to assess the functional significance of the electrophysiological abnormalities. MAIN RESULTS AND THE ROLE OF CHANCE. Patch clamp electrophysiology was used to assess outward (K+) conductance and resting membrane potential (Vm) and signalling/motility assays were used to assess functional characteristics of sperm from IVF and ICSI patient samples. The mean Vm and outward membrane conductance in sperm from IVF and ICSI patients were not significantly different from those of control (donor) sperm prepared under the same conditions, but variation between individuals was significantly greater (P< 0.02) with a large number of outliers (>25%). In particular, in ≈10% of patients (7/81), we observed either a negligible outward conductance (4 patients) or an enhanced inward current (3 patients), both of which caused depolarization of Vm. Analysis of clinical data from the IVF patients showed significant association of depolarized Vm (≥0 mV) with low fertilization rate (P= 0.012). Spermatozoa with electrophysiological abnormities (conductance and Vm) responded normally to progesterone with elevation of [Ca2+]i and penetration of viscous medium, indicating retention of cation channel of sperm (CatSper) channel function. LIMITATIONS, REASONS FOR CAUTION. For practical, technical, ethical and logistical reasons, we could not obtain sufficient additional semen samples from men with conductance abnormalities to establish the cause of the conductance defects. Full exome sequencing was only available in two men with conductance defects. WIDER IMPLICATIONS OF THE FINDINGS. These data add significantly to the understanding of the role of ion channels in human sperm function and its impact on male fertility. Impaired potassium channel conductance (Gm) and/or Vm regulation is both common and complex in human spermatozoa and importantly is associated with impaired fertilization capacity when the Vm of cells is completely depolarized.

Public goods and procreation.

Procreation is the ultimate public goods problem. Each new child affects the welfare of many other people, and some (but not all) children produce uncompensated value that future people will enjoy. This essay addresses challenges that arise if we think of procreation and parenting as public goods. These include whether individual choices are likely to lead to a socially desirable outcome, and whether changes in laws, social norms, or access to genetic engineering and embryo selection might improve the aggregate outcome of our reproductive choices.

Macroinvertebrate traits as biomonitoring tools in agricultural scenarios

Os ecossistemas de água doce – responsáveis por funções ambientais importantes e pelo fornecimento de bens e serviços insubstituíveis – têm vindo a ser severamente afectados por perturbações antropogénicas. A conversão de floresta em terreno agrícola afecta os sistemas aquáticos através de uma série de mecanismos: sedimentação; excesso de nutrientes; contaminação; alterações hidrológicas; e remoção de vegetação ripícola. As comunidades de macroinvertebrados de água doce – devido à sua diversidade, ubiquidade e sensibilidade às perturbações ambientais – revelam-se como particularmente adequadas para estudos de avaliação da integridade ecológica destes sistemas expostos simultaneamente a múltiplos factores de impacto. O uso sistemático de respostas biológicas para avaliação de mudanças ambientais – ou biomonitorização – pode ser levado a cabo através de diversas metodologias, que, de uma forma geral, não consideram aspectos funcionais das comunidades biológicas e têm aplicabilidade geograficamente restrita. A biomonitorização através de atributos biológicos (características que reflectem a adaptação das espécies ao seu meio ambiente) revela-se como uma ferramenta promissora na resolução dos problemas referidos, apresentando vantagens adicionais: relações causa-efeito directas; melhoria na diferenciação de impactos; e integração da variabilidade natural. O presente estudo apresenta uma revisão critica do estado-da-arte actual na área do uso de atributos biológicos em biomonitorização. Até à data de publicação, não estava disponível nenhum outro trabalho com a base conceptual do uso de atributos de macroinvertebrados enquanto descritores de comunidades e para efeitos de biomonitorização e gestão de sistemas de água doce. Descrevem-se as teorias ecológicas de suporte destas metodologias (conceitos de habitat-molde e de filtros paisagísticos) e os estudos que aplicaram estas teorias em cenários reais, tendo-se chamado a atenção para questões técnicas e possíveis soluções. As necessidades futuras nesta área englobam: o desenvolvimento de uma só ferramenta de biomonitorização de aplicação alargada; uma maior compreensão da variabilidade natural nas comunidades biológicas; diminuição dos efeitos de soluções de compromisso biológico e sindromas; realização de estudos autoecológicos adicionais; e detecção de impactos específicos em cenários de impacto complexos. Um dos objectivos deste estudo foi contribuir para a melhoria das técnicas de biomonitorização através de atributos, focalizando em comunidades de macroinvertebrados ribeirinhas em diferentes regiões biogeográficas (as bacias hidrográficas dos rios: Little e Salmon em New Brunswick, Canadá; Anllóns na Galiza, Espanha; Reventazón em Cartago, Costa Rica). Em cada região, foram estudados gradientes de uso agrícola de solo, incluindo desde bacias hidrográficas quase exclusivamente cobertas por floresta até bacias sob a influência maioritária de actividades agrícolas intensivas. Em cada gradiente de uso de solo, a caracterização da comunidade biológica (por amostragem de macroinvertebrados em troços de rápidos) foi acompanhada pela caracterização do habitat circundante (incluindo propriedades da bacia hidrográfica, análise química das águas e outras propriedades à escala local). A comunidade de macroinvertebrados foi caracterizada através de informação taxonómica, métricas estruturais, índices de diversidade, métricas de tolerância, índices bióticos e através da compilação de atributos biológicos e fisiológicos gerais, de história de vida e de resistência a perturbações. Análises estatísticas univariadas e multivariadas foram usadas para evidenciar os gradientes biológicos e físico-químicos, confirmar a sua co-variação, testar a significância da discriminação de níveis de impacto e estabelecer comparações inter-regionais. A estrutura de comunidades revelou os complexos gradientes de impacto, que por sua vez co-variaram significativamente com os gradientes de uso de solo. Os gradientes de impacto relacionaram-se sobretudo com entrada de nutrientes e sedimentação. Os gradientes biológicos definidos pelas medidas estruturais seleccionadas co-variaram com os gradientes de impacto estudados, muito embora apenas algumas variáveis estruturais tenham individualmente discriminado as categorias de uso de solo definidas a priori. Não foi detectada consistência nas respostas das medidas estruturais entre regiões biogeográficas, tendo-se confirmadado que as interpretações puramente taxonómicas de impactos são difíceis de extrapolar entre regiões. Os gradientes biológicos definidos através dos atributos seleccionados também co-variaram com os gradientes de perturbação, tendo sido possível obter uma melhor discriminação de categorias de uso de solo. Nas diferentes regiões, a discriminação de locais mais impactados foi feita com base num conjunto similar de atributos, que inclui tamanho, voltinismo, técnicas reproductivas, microhabitat, preferências de corrente e substrato, hábitos alimentares e formas de resistência. Este conjunto poderá vir a ser usado para avaliar de forma predictiva os efeitos das modificações severas de uso de solo impostas pela actividade agrícola. Quando analisadas simultaneamente através dos atributos, as comunidades das três regiões permitiram uma moderada mas significativa discriminação de níveis de impacto. Estas análises corroboram as evidências de que as mudanças nas comunidades de macroinvertebrados aquáticos em locais sob a influência de agricultura intensiva podem seguir uma trajectória convergente no espaço multidimensional, independentemente de factores geográficos. Foram fornecidas pistas para a identificação de parâmetros específicos que deverão ser tidos em conta no planeamento de novos programas de biomonitorização com comunidades de macroinvertebrados bentónicos, para aplicação numa gestão fluvial verdadeiramente ecológica, nestas e noutras regiões. Foram ainda sugeridas possíveis linhas futuras de investigação.

Liberté de la recherche et modification du génome humain : le cas du transfert d'ooplasme

"Mémoire présenté à la faculté des études supérieures en vue de l'obtention du grade de maîtrise en droit (LL.M.) option droit, biotechnologies et société"

Tamizaje combinado de primer trimestre para aneuploidias en una población bogotana

El tamizaje combinado prenatal de primer trimestre para la detección de aneuploidías, ajusta la edad materna, la medida de sonolucencia nucal fetal y concentraciones séricas maternas de PAPP-A y B-hCG para calcular este riesgo. Se han observado variaciones en los MoM s de los analítos séricos maternos de acuerdo a variables como raza, peso, numero de fetos y técnicas de reproducción asistida. Objetivo: calcular los valores de PAPP-A y B-hCG y sus MoM s en la población estudiada comparándolos con población caucásica, evaluando el desempeño de la prueba. Metodología: este es un estudio retrospectivo realizado en 926 mujeres embarazadas con 10 a 13,6 semanas. Se calculan concentraciones séricas y MoM s corregidos para peso, raza y técnicas de reproducción asistida de la PAPP-A y B-hCG, el riesgo de presentar síndrome Down al nacimiento, sensibilidad y tasa de falsos positivos para la prueba. Resultados: la edad materna media fue de 33,6 años (rango entre 20 y 45 años). Los MoM s de PAPP-A fueron 11,8% inferiores respecto a la población caucásica. El 9.4% de las pacientes obtuvieron un riesgo positivo y el 3,3% presento alteraciones citogenéticas en el cariotipo fetal. La sensibilidad del tamizaje fue del 100% con una tasa de falsos positivos del 5,7% en un punto de corte de 1 en 250. Conclusión: el tamizaje combinado de primer trimestre es un método efectivo para la detección de aneuploidías. Los MoM s de la PAPP-A son un 11,8% inferiores en la población estudiada y esto debe ajustarse para disminuir la tasa de resultados falsos positivos.

Asociación entre niveles séricos de progesterona y embarazo en pacientes tratadas con técnicas de reproducción asistida

Introducción: Para millones de parejas alrededor del mundo, la incapacidad de tener hijos es una tragedia personal. Por ello, no es de extrañar que la demanda de técnicas de reproducción asistida (TRA), así como la identificación de las variables que permitan discernir sobre el éxito de estos tratamientos sean crecientes a nivel mundial. Metodología: Estudio observacional, de cohorte retrospectiva. Incluyó las historias clínicas de pacientes de la Unidad de Fertilidad del Country de Bogotá (Conceptum) entre el 20 de enero de 2005 al 15 de diciembre de 2010. El objetivo fue establecer si existe diferencia en los valores séricos de progesterona de las pacientes embarazadas y las que no, así como la identificación de las variables asociadas a éxito del embarazo en pacientes tratadas con técnicas de reproducción asistida. Resultados: Edad promedio 35,7 años (25-45años). Se analizaron 352 ciclos de pacientes, 131 embarazadas (110 partos, 18 abortos y 2 ectópicos). Las variables que en el análisis multivariado tenían mayor asociación con la variable desenlace fueron: niveles séricos de progesterona, edad de la paciente y número de embriones tipo I/II. La capacidad discriminatoria del modelo final se evaluó por medio del área bajo la curva ROC la cual fue de 0,714. La sensibilidad del modelo fue del 33,3% con una especificidad del 84,3%. Discusión: Los niveles séricos de progesterona difieren en las pacientes embarazadas de las que no lo están. Se requiere de un análisis más a fondo para determinar si esta variable se asocia con la viabilidad del embarazo.