Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Протокол направлен на обеспечение стандартного метода витрификации ооцитов взрослых и молодых овец. Она включает в себя все этапы от подготовки среды созревания in vitro до постигреющей культуры. Ооциты отрифицируются на стадии MII с использованием криотопа для обеспечения минимально необходимого объема.
В животноводстве системы производства эмбрионов in vitro могут быть разработаны и поддержаны благодаря большому количеству яичников и ооцитов, которые можно легко получить на бойне. Взрослые яичники всегда несут несколько антральных фолликулов, в то время как у препубертатных доноров максимальное количество ооцитов доступно в возрасте 4 недель, когда яичники несут пиковое количество антральных фолликулов. Таким образом, 4-недельные ягнята считаются хорошими донорами, даже если развивательная компетенция препубертатных ооцитов ниже по сравнению с их взрослым собратом.
Фундаментальные исследования и коммерческое применение будут усилены возможностью успешного криоконсервирования витрифицированных ооцитов, полученных как от взрослых, так и от препубертатных доноров. Витрификация ооцитов, собранных у препубертатных доноров, также позволит сократить интервал генерации и, таким образом, увеличить генетический прирост в селекционных программах. Однако потеря потенциала развития после криоконсервации делает ооциты млекопитающих, вероятно, одним из самых сложных типов клеток для криоконсервации. Среди доступных методов криоконсервации витрификация широко применяется к ооцитам животных и человека. Несмотря на недавние достижения в этой технике, воздействие высоких концентраций криопротекторов, а также охлаждающая травма и осмотический стресс по-прежнему вызывают несколько структурных и молекулярных изменений и снижают потенциал развития ооцитов млекопитающих. Здесь мы описываем протокол витрификации ооцитов овец, собранных у ювенильных и взрослых доноров и созревающих in vitro до криоконсервации. Протокол включает в себя все процедуры от созревания яйцеклеток in vitro до витрификации, согревающего и постгретого инкубационного периода. Ооциты, отрифицированные на стадии MII, действительно могут быть оплодотворены после согревания, но им требуется дополнительное время до оплодотворения, чтобы восстановить повреждения из-за процедур криоконсервации и увеличить их потенциал развития. Таким образом, условия и сроки культивирования после потепления являются решающими шагами для восстановления потенциала развития ооцитов, особенно когда ооциты собираются у ювенильных доноров.
Долгосрочное хранение женских гамет может предложить широкий спектр применений, таких как улучшение разведения домашних животных с помощью программ генетического отбора, содействие сохранению биоразнообразия в рамках программы сохранения видов дикой природы ex-situ и стимулирование биотехнологических исследований и приложений in vitro благодаря наличию хранимых ооцитов для включения в программы производства эмбрионов in vitro или ядерной трансплантации1,2,3. Витрификация ювенильных ооцитов также увеличит генетический прирост за счет сокращения интервала генерации в селекционных программах4. Витрификация путем сверхбыстрого охлаждения и согревания ооцитов в настоящее время считается стандартным подходом для криоконсервации ооцитовскота 5. У жвачных животных до витрификации ооциты обычно созревают in vitro, после извлечения из фолликулов, полученных из яичниковскотобойни 2. Взрослые, и особенно препубертатные яичники4,6,действительно могут поставлять практически неограниченное количество ооцитов для криоконсервции.
У крупного рогатого скота после витрификации и потепления ооцитов урожайность бластоцисты на уровне >10% обычно сообщалась несколькими лабораториями в течение последнего десятилетия3. Однако у мелких жвачных животных витрификация ооцитов по-прежнему считается относительно новой как для ювенильных, так и для взрослых ооцитов, и стандартный метод витрификации ооцитов овец еще предстоит установить2,5. Несмотря на последние достижения, остеклованные и нагретые яйцеклетки действительно представляют собой несколько функциональных и структурных изменений, которые ограничивают их потенциал развития7,8,9. Таким образом, в немногих статьях сообщалось о развитии бластоцисты на уровне 10% или более в отрифицированных/подогретых ооцитаховец 2. Исследовано несколько подходов к уменьшению вышеупомянутых изменений: оптимизация состава растворов витрификации и оттаивания10,11; эксперименты с использованием различныхкриоустройств 8,12,13; и применение специфических методов лечения во время созревания in vitro (IVM)4,14,15 и/или во время восстановления после потепления6.
Здесь мы описываем протокол витрификации ооцитов овец, собранных у молодых и взрослых доноров и созревающих in vitro до криоконсервации. Протокол включает в себя все процедуры от созревания яйцеклеток in vitro до витрификации, согревания и послесогревающего периода культивирования.
Протокол о животных и применяемые процедуры, описанные ниже, соответствуют этическим руководящим принципам, действующим в Университете Сассари, в соответствии с Директивой Европейского союза 86/609/EC и рекомендацией Комиссии Европейских сообществ 2007/526/EC.
1. Подготовка среды для манипуляций с ооцитами
2. Сбор и созревание ооцитов
3. Процедуры сбора, замораживания и размораживания спермы
4. Экстракорпоральное оплодотворение и культивирование эмбрионов
5. Витрификация и согревание ооцитов
ПРИМЕЧАНИЕ: Выполняют витрификацию по методу минимального необходимого объема (МЭВ) с помощью прибора криотопы17.
6. Оценка качества ооцитов после потепления
7. Оценка выживаемости ооцитов
8. Оценка митохондриальной активности и внутриклеточных уровней АФК с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии
9. Статистический анализ
Криотолерантность ооцитов у ювенильных доноров ниже по сравнению со взрослыми. Первым наблюдаемым эффектом является более низкая выживаемость после потепления по сравнению со взрослыми ооцитами(рисунок 1A;χ 2 тест P<0,001). Ювенильные ооциты показали более низкую це?...
Криоконсервация ооцитов у домашних животных может позволить не только долгосрочное сохранение женских генетических ресурсов, но и продвинуть развитие эмбриональных биотехнологий. Таким образом, разработка стандартного метода витрификации ооцитов принесет пользу как животноводств?...
Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.
Авторы не получили конкретного финансирования для этой работы. Профессор Мария Грация Каппай и доктор Валерия Пасчу благодарны за закадровый голос видео и за создание лаборатории во время создания видео.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
2′,7′-Dichlorofluorescin diacetate | Sigma-Aldrich | D-6883 | |
Albumin bovine fraction V, protease free | Sigma-Aldrich | A3059 | |
Bisbenzimide H 33342 trihydrochloride (Hoechst 33342) | Sigma-Aldrich | 14533 | |
Calcium chloride (CaCl2 2H20) | Sigma-Aldrich | C8106 | |
Citric acid | Sigma-Aldrich | C2404 | |
Confocal laser scanning microscope | Leica Microsystems GmbH,Wetzlar | TCS SP5 DMI 6000CS | |
Cryotop Kitazato | Medical Biological Technologies | ||
Cysteamine | Sigma-Aldrich | M9768 | |
D- (-) Fructose | Sigma-Aldrich | F0127 | |
D(+)Trehalose dehydrate | Sigma-Aldrich | T0167 | |
Dimethyl sulfoxide (DMSO) | Sigma-Aldrich | D2438 | |
Dulbecco Phosphate Buffered Saline | Sigma-Aldrich | D8537 | |
Egg yolk | Sigma-Aldrich | P3556 | |
Ethylene glycol (EG) | Sigma-Aldrich | 324558 | |
FSH | Sigma-Aldrich | F4021 | |
Glutamic Acid | Sigma-Aldrich | G5638 | |
Glutaraldehyde | Sigma-Aldrich | G5882 | |
Glycerol | Sigma-Aldrich | G5516 | |
Glycine | Sigma-Aldrich | G8790 | |
Heparin | Sigma-Aldrich | H4149 | |
HEPES | Sigma-Aldrich | H4034 | |
Hypoutarine | Sigma-Aldrich | H1384 | |
Inverted microscope | Diaphot, Nikon | ||
L-Alanine | Sigma-Aldrich | A3534 | |
L-Arginine | Sigma-Aldrich | A3784 | |
L-Asparagine | Sigma-Aldrich | A4284 | |
L-Aspartic Acid | Sigma-Aldrich | A4534 | |
L-Cysteine | Sigma-Aldrich | C7352 | |
L-Cystine | Sigma-Aldrich | C8786 | |
L-Glutamine | Sigma-Aldrich | G3126 | |
LH | Sigma-Aldrich | L6420 | |
L-Histidine | Sigma-Aldrich | H9511 | |
L-Isoleucine | Sigma-Aldrich | I7383 | |
L-Leucine | Sigma-Aldrich | L1512 | |
L-Lysine | Sigma-Aldrich | L1137 | |
L-Methionine | Sigma-Aldrich | M2893 | |
L-Ornithine | Sigma-Aldrich | O6503 | |
L-Phenylalanine | Sigma-Aldrich | P5030 | |
L-Proline | Sigma-Aldrich | P4655 | |
L-Serine | Sigma-Aldrich | S5511 | |
L-Tyrosine | Sigma-Aldrich | T1020 | |
L-Valine | Sigma-Aldrich | V6504 | |
Magnesium chloride heptahydrate (MgSO4.7H2O) | Sigma-Aldrich | M2393 | |
Makler Counting Chamber | Sefi-Medical Instruments ltd.Biosigma S.r.l. | ||
Medium 199 | Sigma-Aldrich | M5017 | |
Mineral oil | Sigma-Aldrich | M8410 | |
MitoTracker Red CM-H2XRos | ThermoFisher | M7512 | |
New born calf serum heat inactivated (FCS) | Sigma-Aldrich | N4762 | |
Penicillin G sodium salt | Sigma-Aldrich | P3032 | |
Phenol Red | Sigma-Aldrich | P3532 | |
Polyvinyl alcohol (87-90% hydrolyzed, average mol wt 30,000-70,000) | Sigma-Aldrich | P8136 | |
Potassium Chloride (KCl) | Sigma-Aldrich | P5405 | |
Potassium phosphate monobasic (KH2PO4) | Sigma-Aldrich | P5655 | |
Propidium iodide | Sigma-Aldrich | P4170 | |
Sheep serum | Sigma-Aldrich | S2263 | |
Sodium azide | Sigma-Aldrich | S2202 | |
Sodium bicarbonate (NaHCO3) | Sigma-Aldrich | S5761 | |
Sodium chloride (NaCl) | Sigma-Aldrich | S9888 | |
Sodium dl-lactate solution syrup | Sigma-Aldrich | L4263 | |
Sodium pyruvate | Sigma-Aldrich | P2256 | |
Sperm Class Analyzer | Microptic S.L. | S.C.A. v 3.2.0 | |
Statistical software Minitab 18.1 | 2017 Minitab | ||
Stereo microscope | Olimpus | SZ61 | |
Streptomycin sulfate | Sigma-Aldrich | S9137 | |
Taurine | Sigma-Aldrich | T7146 | |
TRIS | Sigma-Aldrich | 15,456-3 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеСмотреть дополнительные статьи
This article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены