Name: vitrification of in vitro matured oocytes collected from adult and prepubertal ovaries in sheep
Uploaded: 2021-07-10T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Vitrification of In Vitro Matured Oocytes Collected from Adult and Prepubertal Ovaries in Sheep at JoVE.com

De auteurs kregen geen specifieke financiering voor dit werk. Professor Maria Grazia Cappai en Dr. Valeria Pasciu worden dankbaar erkend voor de video voice-over en voor het opzetten van het lab tijdens het maken van de video.

Het dierprotocol en de hieronder beschreven geïmplementeerde procedures zijn in overeenstemming met de ethische richtsnoeren die van kracht zijn aan de Universiteit van Sassari, in overeenstemming met Richtlijn 86/609/EG van de Europese Unie en de aanbeveling van de Commissie van de Europese Gemeenschappen 2007/526/EG.
1. Voorbereiding van media op oöcytmanipulatie
<ol><li>Bereid het medium voor op het transport van verzamelde eierstokken door dulbecco's fosfaat gebufferde zoutoplossing aa...

<ol>
	<li>Arav, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cryopreservation+of+oocytes+and+embryos.">Cryopreservation of oocytes and embryos.</a> Theriogenology. 81 (1), 96-102 (2014).</li><li>Mullen, S. F., Fahy, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+chronologic+review+of+mature+oocyte+vitrification+research+in+cattle,+pigs,+and+sheep.">A chronologic review of mature oocyte vitrification research in cattle, pigs, and sheep.</a> Theriogenology. 78 (8), 1709-1719 (2012).</li><li>Hwang, I. S., Hochi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+progress+in+cryopreservation+of+bovine+oocytes.">Recent progress in cryopreservation of bovine oocytes.</a> BioMed Research International. 2014, (2014).</li><li>Berlinguer, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+trehalose+co-incubation+on+in+vitro+matured+prepubertal+ovine+oocyte+vitrification.">Effects of trehalose co-incubation on in vitro matured prepubertal ovine oocyte vitrification.</a> Cryobiology. 55 (1), (2007).</li><li>Quan, G., Wu, G., Hong, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oocyte+Cryopreservation+Based+in+Sheep:+The+Current+Status+and+Future+Perspective.">Oocyte Cryopreservation Based in Sheep: The Current Status and Future Perspective.</a> Biopreservation and Biobanking. 15 (6), 535-547 (2017).</li><li>Succu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+recovery+time+after+warming+restores+mitochondrial+function+and+improves+developmental+competence+of+vitrified+ovine+oocytes.">A recovery time after warming restores mitochondrial function and improves developmental competence of vitrified ovine oocytes.</a> Theriogenology. 110, (2018).</li><li>Succu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vitrification+of+in+vitro+matured+ovine+oocytes+affects+in+vitro+pre-implantation+development+and+mRNA+abundance.">Vitrification of in vitro matured ovine oocytes affects in vitro pre-implantation development and mRNA abundance.</a> Molecular Reproduction and Development. 75 (3), (2008).</li><li>Succu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vitrification+Devices+Affect+Structural+and+Molecular+Status+of+In+Vitro+Matured+Ovine+Oocytes.">Vitrification Devices Affect Structural and Molecular Status of In Vitro Matured Ovine Oocytes.</a> Molecular Reproduction and Development. 74, 1337-1344 (2007).</li><li>Hosseini, S. M., Asgari, V., Hajian, M., Nasr-Esfahani, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cytoplasmic,+rather+than+nuclear-DNA,+insufficiencies+as+the+major+cause+of+poor+competence+of+vitrified+oocytes.">Cytoplasmic, rather than nuclear-DNA, insufficiencies as the major cause of poor competence of vitrified oocytes.</a> Reproductive BioMedicine Online. , (2015).</li><li>Succu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+concentration+in+vitrification+medium+affects+the+developmental+competence+of+in+vitro+matured+ovine+oocytes.">Calcium concentration in vitrification medium affects the developmental competence of in vitro matured ovine oocytes.</a> Theriogenology. 75 (4), (2011).</li><li>Sanaei, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+method+for+vitrification+of+in+vitro+matured+ovine+oocytes;+beneficial+effects+of+Ethylene+Glycol+Tetraacetic+acid,+an+intracellular+calcium+chelator.">An improved method for vitrification of in vitro matured ovine oocytes; beneficial effects of Ethylene Glycol Tetraacetic acid, an intracellular calcium chelator.</a> Cryobiology. 84, 82-90 (2018).</li><li>Quan, G. B., Wu, G. Q., Wang, Y. J., Ma, Y., Lv, C. R., Hong, Q. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Meiotic+maturation+and+developmental+capability+of+ovine+oocytes+at+germinal+vesicle+stage+following+vitrification+using+different+cryodevices.">Meiotic maturation and developmental capability of ovine oocytes at germinal vesicle stage following vitrification using different cryodevices.</a> Cryobiology. 72 (1), 33-40 (2016).</li><li>Fern&#225;ndez-Reyez, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=maturation+and+embryo+development+in+vitro+of+immature+porcine+and+ovine+oocytes+vitrified+in+different+devices.">maturation and embryo development in vitro of immature porcine and ovine oocytes vitrified in different devices.</a> Cryobiology. 64 (3), 261-266 (2012).</li><li>Ahmadi, E., Shirazi, A., Shams-Esfandabadi, N., Nazari, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antioxidants+and+glycine+can+improve+the+developmental+competence+of+vitrified/warmed+ovine+immature+oocytes.">Antioxidants and glycine can improve the developmental competence of vitrified/warmed ovine immature oocytes.</a> Reproduction in Domestic Animals. 54 (3), 595-603 (2019).</li><li>Barrera, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+delipidated+estrous+sheep+serum+supplementation+on+in+vitro+maturation,+cryotolerance+and+endoplasmic+reticulum+stress+gene+expression+of+sheep+oocytes.">Impact of delipidated estrous sheep serum supplementation on in vitro maturation, cryotolerance and endoplasmic reticulum stress gene expression of sheep oocytes.</a> PLoS ONE. 13 (6), (2018).</li><li>Walker, S. K., Hill, J. L., Kleemann, D. O., Nancarrow, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+Ovine+Embryos+in+Synthetic+Oviductal+Fluid+Containing+Amino+Acids+at+Oviductal+Fluid+Concentrations.">Development of Ovine Embryos in Synthetic Oviductal Fluid Containing Amino Acids at Oviductal Fluid Concentrations.</a> Biology of Reproduction. 55 (3), 703-708 (1996).</li><li>Kuwayama, M., Vajta, G., Kato, O., Leibo, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+efficient+vitrification+method+for+cryopreservation+of+human+oocytes.">Highly efficient vitrification method for cryopreservation of human oocytes.</a> Reproductive BioMedicine Online. 11 (3), 300-308 (2005).</li><li>Wu, X., Jin, X., Wang, Y., Mei, Q., Li, J., Shi, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+spectral+properties+of+novel+chlorinated+pH+fluorescent+probes.">Synthesis and spectral properties of novel chlorinated pH fluorescent probes.</a> Journal of Luminescence. 131 (4), 776-780 (2011).</li><li>Dell'Aquila, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prooxidant+effects+of+verbascoside,+a+bioactive+compound+from+olive+oil+mill+wastewater,+on+in+vitro+developmental+potential+of+ovine+prepubertal+oocytes+and+bioenergetic/oxidative+stress+parameters+of+fresh+and+vitrified+oocytes.">Prooxidant effects of verbascoside, a bioactive compound from olive oil mill wastewater, on in vitro developmental potential of ovine prepubertal oocytes and bioenergetic/oxidative stress parameters of fresh and vitrified oocytes.</a> BioMed Research International. 2014, (2014).</li><li>Gadau, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+and+quantitative+analysis+on+&#945;-tubulin+modifications+in+glioblastoma+cells.">Morphological and quantitative analysis on &#945;-tubulin modifications in glioblastoma cells.</a> Neuroscience Letters. 687, 111-118 (2018).</li><li>los Reyes, M. D., Palomino, J., Parraguez, V. H., Hidalgo, M., Saffie, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+distribution+and+meiotic+progression+in+canine+oocytes+during+in+vivo+and+in+vitro+maturation.">Mitochondrial distribution and meiotic progression in canine oocytes during in vivo and in vitro maturation.</a> Theriogenology. , (2011).</li><li>Leoni, G. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+in+the+kinetic+of+the+first+meiotic+division+and+in+active+mitochondrial+distribution+between+prepubertal+and+adult+oocytes+mirror+differences+in+their+developmental+competence+in+a+sheep+model.">Differences in the kinetic of the first meiotic division and in active mitochondrial distribution between prepubertal and adult oocytes mirror differences in their developmental competence in a sheep model.</a> PLoS ONE. 10 (4), (2015).</li><li>Berlinguer, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+trehalose+co-incubation+on+in+vitro+matured+prepubertal+ovine+oocyte+vitrification.">Effects of trehalose co-incubation on in vitro matured prepubertal ovine oocyte vitrification.</a> Cryobiology. 55 (1), 27-34 (2007).</li><li>Serra, E., Gadau, S. D., Berlinguer, F., Naitana, S., Succu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+features+and+microtubular+changes+in+vitrified+ovine+oocytes.">Morphological features and microtubular changes in vitrified ovine oocytes.</a> Theriogenology. 148, 216-224 (2020).</li><li>Asgari, V., Hosseini, S. M., Ostadhosseini, S., Hajian, M., Nasr-Esfahani, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+dependent+effect+of+post+warming+interval+on+microtubule+organization,+meiotic+status,+and+parthenogenetic+activation+of+vitrified+in+vitro+matured+sheep+oocytes.">Time dependent effect of post warming interval on microtubule organization, meiotic status, and parthenogenetic activation of vitrified in vitro matured sheep oocytes.</a> Theriogenology. 75 (5), 904-910 (2011).</li><li>Ciotti, P. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Meiotic+spindle+recovery+is+faster+in+vitrification+of+human+oocytes+compared+to+slow+freezing.">Meiotic spindle recovery is faster in vitrification of human oocytes compared to slow freezing.</a> Fertility and Sterility. 91 (6), 2399-2407 (2009).</li><li>Ledda, S., Bogliolo, L., Leoni, G., Naitana, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+Coupling+and+Maturation-Promoting+Factor+Activity+in+In+Vitro-Matured+Prepubertal+and+Adult+Sheep+Oocytes1.">Cell Coupling and Maturation-Promoting Factor Activity in In Vitro-Matured Prepubertal and Adult Sheep Oocytes1.</a> Biology of Reproduction. 65 (1), 247-252 (2001).</li><li>Palmerini, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+maturation+is+slowed+in+prepubertal+lamb+oocytes:+ultrastructural+evidences.">In vitro maturation is slowed in prepubertal lamb oocytes: ultrastructural evidences.</a> Reproductive Biology and Endocrinology. 12, (2014).</li><li>Leoni, G. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relations+between+relative+mRNA+abundance+and+developmental+competence+of+ovine+oocytes.">Relations between relative mRNA abundance and developmental competence of ovine oocytes.</a> Molecular Reproduction and Development. 74 (2), 249-257 (2007).</li><li>Succu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+vitrification+solutions+and+cooling+upon+in+vitro+matured+prepubertal+ovine+oocytes.">Effect of vitrification solutions and cooling upon in vitro matured prepubertal ovine oocytes.</a> Theriogenology. 68 (1), 107-114 (2007).</li><li>Larman, M. G., Sheehan, C. B., Gardner, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium-free+vitrification+reduces+cryoprotectant-induced+zona+pellucida+hardening+and+increases+fertilization+rates+in+mouse+oocytes.">Calcium-free vitrification reduces cryoprotectant-induced zona pellucida hardening and increases fertilization rates in mouse oocytes.</a> Reproduction. 131 (1), 53-61 (2006).</li><li>Yeste, M., Jones, C., Amdani, S. N., Patel, S., Coward, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oocyte+activation+deficiency:+a+role+for+an+oocyte+contribution.">Oocyte activation deficiency: a role for an oocyte contribution.</a> Human Reproduction Update. 22 (1), 23-47 (2016).</li><li>Rienzi, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oocyte,+embryo+and+blastocyst+cryopreservation+in+ART:+systematic+review+and+meta-analysis+comparing+slow-freezing+versus+vitrification+to+produce+evidence+for+the+development+of+global+guidance.">Oocyte, embryo and blastocyst cryopreservation in ART: systematic review and meta-analysis comparing slow-freezing versus vitrification to produce evidence for the development of global guidance.</a> Human Reproduction Update. 23 (2), 139-155 (2017).</li><li>De Santis, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oocyte+vitrification:+influence+of+operator+and+learning+time+on+survival+and+development+parameters.">Oocyte vitrification: influence of operator and learning time on survival and development parameters.</a> Placenta. 32, 280-281 (2011).</li><li>Zhang, X., Catalano, P. N., Gurkan, U. A., Khimji, I., Demirci, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emerging+technologies+in+medical+applications+of+minimum+volume+vitrification.">Emerging technologies in medical applications of minimum volume vitrification.</a> Nanomedicine. 6 (6), 1115-1129 (2011).</li></ol>

Oöcyt cryopreservatie bij huisdieren kan niet alleen de instandhouding van vrouwelijke genetische hulpbronnen op lange termijn mogelijk maken, maar ook de ontwikkeling van embryonale biotechnologie bevorderen. De ontwikkeling van een standaardmethode voor oöcyt vitrificatie zou dus zowel de veehouderij als de onderzoekssector ten goed komen. In dit protocol wordt een volledige methode voor volwassen schapenocyt vitrificatie gepresenteerd en zou een solide uitgangspunt kunnen zijn voor de ontwikkeling van een efficiënt...

Langdurige opslag van de vrouwelijke gameten kan een breed scala aan toepassingen bieden, zoals het verbeteren van de fokkerij van huisdieren door genetische selectieprogramma's, het bijdragen aan het behoud van de biodiversiteit door middel van het ex-situ programma voor het behoud van diersoorten in de natuur, en het stimuleren van in vitro biotechnologisch onderzoek en toepassingen dankzij de beschikbaarheid van opgeslagen oöcyten die moeten worden opgenomen in in vitro embryoproductie of nucleaire transplantatieprogramma 's1,2,3. Juveniele oöcyt vitrificatie zou ook de genetische winst verhogen door het generatie-interval in fokprogramma's te verkorten4. Vitrificatie door ultrasnelle koeling en opwarming van oöcyten wordt momenteel beschouwd als een standaardbenadering voor cryopreservatie van dierlijke oöcyten5. Bij herkauwers worden oöcyten vóór vitrificatie meestal in vitro gerijpt, na het ophalen van follikels verkregen uit eierstokken van slachthuizen2. Volwassen, en vooral prepubertal eierstokken4,6, kunnen inderdaad een vrijwel onbeperkt aantal te cryopredienen oöcyten leveren.
Bij runderen, na oöcyt vitrificatie en opwarming, blastocyst opbrengsten op >10% zijn vaak gemeld door verschillende laboratoria in het afgelopen decennium3. Bij kleine herkauwers wordt oöcyt vitrificatie echter nog steeds als relatief nieuw beschouwd voor zowel juveniele als volwassen oöcyt, en een standaardmethode voor de vitrificatie van schapenöcyt moet nog worden vastgesteld2,5. Ondanks recente vooruitgang vertoont de verglaasde en opgewarmde oöcyt inderdaad verschillende functionele en structurele veranderingen die hun ontwikkelingspotentieel beperken7,8,9. Zo hebben weinig artikelen gemeld blastocyst ontwikkeling bij 10% of meer in verglaasde / opgewarmde schapenoöcyten2. Er zijn verschillende benaderingen onderzocht om de bovengenoemde wijzigingen te verminderen: optimalisering van de samenstelling van de vitrificatie- en ontdooioplossingen10,11; experimenteren met het gebruik van verschillende cryo-apparaten8,12,13; en het toepassen van specifieke behandelingen tijdens in vitro rijping (IVM)4,14,15 en/of tijdens de hersteltijd na opwarming6.
Hier beschrijven we een protocol voor de vitrificatie van schapenoöcyten verzameld bij jonge en volwassen donoren en gerijpt in vitro voorafgaand aan cryopreservatie. Het protocol omvat alle procedures, van oöcyt in vitro rijping tot vitrificatie, opwarming en post-warming cultuurperiode.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2&#8242;,7&#8242;-Dichlorofluorescin diacetate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D-6883</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Albumin bovine fraction V, protease free</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A3059</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bisbenzimide H 33342 trihydrochloride (Hoechst 33342)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>14533</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride (CaCl2 2H20)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C8106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Citric acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C2404</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal laser scanning microscope</td>
			<td>Leica Microsystems GmbH,Wetzlar</td>
			<td>TCS SP5 DMI 6000CS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryotop Kitazato</td>
			<td>Medical Biological Technologies</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cysteamine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M9768</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D- (-) Fructose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>F0127</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D(+)Trehalose dehydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T0167</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl sulfoxide (DMSO)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D2438</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco Phosphate Buffered Saline</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D8537</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Egg yolk</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P3556</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethylene glycol (EG)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>324558</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FSH</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>F4021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glutamic Acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G5638</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glutaraldehyde</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G5882</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G5516</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G8790</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H4149</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H4034</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hypoutarine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H1384</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted microscope</td>
			<td>Diaphot, Nikon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Alanine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A3534</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Arginine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A3784</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Asparagine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A4284</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Aspartic Acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A4534</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Cysteine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C7352</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Cystine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C8786</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G3126</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LH</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L6420</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Histidine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H9511</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Isoleucine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>I7383</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Leucine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L1512</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Lysine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L1137</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Methionine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M2893</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Ornithine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>O6503</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Phenylalanine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P5030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Proline</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P4655</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Serine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S5511</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Tyrosine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T1020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Valine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>V6504</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium chloride heptahydrate (MgSO4.7H2O)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M2393</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Makler Counting Chamber</td>
			<td>Sefi-Medical Instruments ltd.Biosigma S.r.l.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medium 199</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M5017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mineral oil</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M8410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MitoTracker Red CM-H2XRos</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>M7512</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>New born calf serum heat inactivated (FCS)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>N4762</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin G sodium salt</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P3032</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenol Red</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P3532</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyvinyl alcohol (87-90% hydrolyzed, average mol wt 30,000-70,000)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P8136</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Chloride (KCl)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P5405</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium phosphate monobasic (KH2PO4)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P5655</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propidium iodide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P4170</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sheep serum</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S2263</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium azide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S2202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium bicarbonate (NaHCO3)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S5761</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride (NaCl)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S9888</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium dl-lactate solution syrup</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L4263</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium pyruvate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P2256</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sperm Class Analyzer</td>
			<td>Microptic S.L.</td>
			<td>S.C.A. v 3.2.0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Statistical software Minitab 18.1</td>
			<td>2017 Minitab</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereo microscope</td>
			<td>Olimpus</td>
			<td>SZ61</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Streptomycin sulfate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S9137</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Taurine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T7146</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TRIS</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>15,456-3</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

vitrification of in vitro matured oocytes collected from adult and prepubertal ovaries in sheep

Bij vee kunnen in vitro embryoproductiesystemen worden ontwikkeld en onderhouden dankzij het grote aantal eierstokken en oöcyten dat gemakkelijk uit een slachthuis kan worden verkregen. Volwassen eierstokken dragen altijd verschillende antrale follikels, terwijl bij pre-puberale donoren de maximale aantallen oöcyten beschikbaar zijn op de leeftijd van 4 weken, wanneer eierstokken piekaantallen antrale follikels dragen. 4 weken oude lammeren worden dus beschouwd als goede donoren, zelfs als de ontwikkelingscompetentie van prepubertale oöcyten lager is in vergelijking met hun volwassen tegenhanger. 
Fundamenteel onderzoek en commerciële toepassingen zouden worden versterkt door de mogelijkheid om met succes gepreserveerde oöcyten te cryopreserveren die zijn verkregen van zowel volwassen als prepuberale donoren. De vitrificatie van oöcyt verzameld van prepuberale donoren zou ook het mogelijk maken om het generatie-interval te verkorten en zo de genetische winst in fokprogramma's te vergroten. Het verlies van ontwikkelingspotentieel na cryopreservatie maakt zoogdieroöcyten echter waarschijnlijk een van de moeilijkste celtypen om te cryopreserveren. Onder de beschikbare cryopreservatietechnieken wordt vitrificatie op grote schaal toegepast op dierlijke en menselijke oöcyten. Ondanks recente vooruitgang in de techniek veroorzaken blootstellingen aan hoge concentraties cryoprotectieve middelen, evenals koelschade en osmotische stress nog steeds verschillende structurele en moleculaire veranderingen en verminderen ze het ontwikkelingspotentieel van zoogdieroocyten. Hier beschrijven we een protocol voor de vitrificatie van schapenoöcyten verzameld bij jonge en volwassen donoren en gerijpt in vitro voorafgaand aan cryopreservatie. Het protocol omvat alle procedures, van oöcyt in vitro rijping tot vitrificatie, opwarming en incubatieperiode na opwarming. Oöcyten die in het MII-stadium worden geprefereerd, kunnen inderdaad worden bevrucht na opwarming, maar ze hebben extra tijd nodig voorafgaand aan de bevruchting om schade als gevolg van cryopreservatieprocedures te herstellen en hun ontwikkelingspotentieel te vergroten. Zo zijn de omstandigheden en timing van de cultuur na de opwarming cruciale stappen voor het herstel van het ontwikkelingsmogelijkheden van oöcyt, vooral wanneer oöcyt wordt verzameld bij jonge donoren.

De cryotolerantie van oöcyt van jonge donoren is lager in vergelijking met volwassen donoren. Het eerste waargenomen effect is een lagere overlevingskans na opwarming in vergelijking met volwassen oöcyten (figuur 1A; χ2 test P<0,001). Juveniele oöcyten vertoonden een lagere membraanintegriteit na opwarming (figuur 1B). Het gebruik van trehalose in het rijpingsmedium was bedoeld om te controleren of deze suiker cryo-verwondingen in juveniele oöcyt...

Watch this Scientific Journal Video about Vitrification of In Vitro Matured Oocytes Collected from Adult and Prepubertal Ovaries in Sheep at JoVE.com

Vitrification of In Vitro Matured Oocytes Collected from Adult and Prepubertal Ovaries in Sheep

Het protocol is gericht op het bieden van een standaardmethode voor de vitrificatie van volwassen en juveniele schapenoöcyten. Het omvat alle stappen van de bereiding van de in vitro rijpingsmedia tot de post-opwarmingscultuur. Oöcyten worden in het MII-stadium ge verglaasd met behulp van Cryotop om het minimale essentiële volume te garanderen.

Vitrificatie van in vitro gerijpte oöcyten verzameld uit volwassen en prepubertale eierstokken bij schapen

In livestock, in vitro embryo production systems can be developed and sustained thanks to the large number of ovaries and oocytes that can be easily ...

Het behoud van de potentiële levensvatbaarheid van oöcyt na langdurige opslag is een instrument van grote kansen, omdat het de fokkerij van huisdieren zou verbeteren door genetische selectieprogramma's, zou bijdragen aan het behoud van de biodiversiteit door het behoud van wilde diersoorten en het onderzoek in de biotechnologie zou vergroten. Juveniele oöcyt vitrificatie was een stuk korter in het generatie-interval in fokprogramma's. Vitrifactie door ultrarapide koeling en opwarming wordt beschouwd als een standaardbenadering bij het behoud van oöcyt bij runderen.Bij schapen wordt deze procedure echter nog steeds als relatief nieuw beschouwd en ontbreekt een standaardmethode. In deze video beschrijven we een protocol voor de vitrificatie van schapenocyt, verzameld bij zowel jonge als volwassen donoren, en in vitro gerijpt tot voorafgaand aan cryopreservatie. Het protocol omvat alle procedures van in vitro rijping, vitrificatie, opwarming en post-opwarming cultuur.Na het herstellen van het Cumulus-oöcytencomplex, waar in vitro gedurende 24 uur gerijpt in statisch een aandoening die omvat voor juveniele oöcyt, de suppletie met honderd micromolar trehalose in rijpingsmedium. Na in vitro rijping werden de oöcyten mechanisch van Cumuluscellen ontkend door voorzichtig te pipetten en onderzocht onder stereomicroscoop, met 60x vergroting. De selectie van de oöcyten die bij de vitrificatieprocedures moeten worden ingediend, is de eerste belangrijke stap om de succesvolle toepassing van deze procedure te garanderen.Alleen degenen met het uniforme cytoplasma, met homogene verdeling van lipidedruppels, integriteit van alle Emma brede en continue pivotal in de ruimte, compacte zona pellucida de buitendiameter van ongeveer 19 micrometer en het tonen van de extrusie van het eerste polaire lichaam, en dus in de M2, stadium moet worden geselecteerd. Vitrificatie werd uitgevoerd met behulp van de minimale essentiële volumemethode, met een Cryotops-apparaat. Na selectie werd een groep van vijf juveniele oöcyten gedurende twee minuten geconditioneerd op 38,5 Graden Celsius in basismedium.De oöcyten werden vervolgens gedehydrateerd door drie minuten blootstelling aan een kalibratieoplossing. Het laden van de oöcyt in het gebruikte vitrificatieapparaat is een belangrijke en kritische stap. Cryotop maakt gebruik van een polypropyleen strip bevestigd aan een houder.Bij deze methode worden de oöcyten in de vitrificatieoplossing, minder dan 0 punt milliliter, snel geladen met een glazen capillair bovenop de filmstrip. Vervolgens moet de oplossing worden verwijderd, waarbij een dunne laag achterblijft die voldoende is om de cellen te bedekken die cryopreserved moeten worden. Voordat het in cryotop-apparaat wordt geladen en binnen 30 seconden direct in vloeibare stikstof wordt gedompeld.Voor warme biologische binnentemperatuur werd het gehalte van elk vitrificatieapparaat overgebracht van vloeibare stikstof in 200 microliter druppels afnemende trehaloseoplossing. Oöcyten werden overgebracht set was, slepen de oöcyten met een dunne, glazen pipet, om de verwijdering van intracelulaire cryoprotectants te bevorderen. Ten slotte werden de oöcyten voorgekreukt in een basismedium in incubator in 5% kooldioxide.Onmiddellijk na de opwarming, en voor elk tijdspunt van post-opwarmingscultuur, werden oöcyten morfologisch geëvalueerd met behulp van een omgekeerde microscoop met 100x vergroting. De cryotolerantie van oöcyten van juveniele donoren is lager in vergelijking met veranderde oöcyten met een lagere membraanintegriteit na opwarming. Het gebruik van trehalose in rijpingsmedium geïnduceerd in juveniele oöcyten hogere membraanintegriteit, waardoor de overlevingskansen na vitrificatie toenemen.Echter decolleté, bevruchting, en ontwikkeling tarieven van juveniele oöcyten werden niet verhoogd door trehalose suppletie. Het gebruik van media met een calciumconcentratie gelijk aan 2,2 milligram deciliter voor de vitrificatie van juveniele oöcyten, zou hogere bemestingspercentages moeten hebben in vergelijking met oöcyten die met calciumconcentratie zijn gesyreerd, maar er werden geen verschillen gevonden die de productie mogelijk maakten. Door de post-opwarmingscultuur op verschillende duur te vergelijken, toonden we aan dat na vier uur kweekocyt verzameld van oudere tweeën in staat zijn om de energetische bindingen en microtubulaire opstelling te herstellen en de ontwikkelingscompetentie te herstellen met een hoger decolleté en blastocytenafval.Mitochondriale activiteit was hoger in verglaasde warme juveniele oöcyten na vier uur post-opwarmingscultuur, in vergelijking met andere tijdspunten. Mitochondriale distributiescheiding veranderde ook tijdens zes uur post-opwarmingscultuur. Bovendien waren de intracellulaire niveaus van reactieve zuurstofsoorten significant lager in juveniele oöcyten na twee uur na opwarming in vergelijking met 0, 4 en 6 uur.Echter, en in tegenstelling tot wat gevonden in andere oöcyten, de tarieven van spontane parthenogentische activering toegenomen tijdens post-opwarming cultuur in juveniele oöcyten. Een van de belangrijkste voordelen van de voorgestelde methode is dat het alle stappen omvat van oöcytverzameling tot in-vitrorijping, vitrificatie en opwarming. Bovendien omvat het een cultuurperiode na de opwarming om oöcytherstel mogelijk te maken van de schade die tijdens de vitrificatieprocedure is opgelopen.Het kiezen van de optimale tijd voor bemesting is een uitdaging en kan van invloed zijn op het resultaat van het vitrificatieprogramma. Er moet ook rekening mee worden gehouden dat vitrificatie, in tegenstelling tot langzaam invriezen, een handmatige techniek is en dus afhankelijk is van de gebruiker. Om deze reden is een grote uitdaging de behoefte aan bekwame technici en onderzoekers die rekening houden met het operatoreffect bij de evaluatie van de uitkomst van het vitrificatieprogramma.Verdere studies uit ons lab zullen het mogelijk maken om te proberen de oöcyt vitrificatieprocedure en selectie te standaardiseren en de mediasamenstelling beter af te stemmen op de behoeften van de juveniele oöcyt. Een minachting voor het gebruik van cultuur en karakter en antioxidant bieden we veelbelovende kansen.

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Manipulation and In Vitro Maturation of Xenopus laevis Oocytes, Followed by Intracytoplasmic Sperm Injection, to Study Embryonic Development

Manipulation and In Vitro Maturation of Xenopus laevis Oocytes, Followed by Intracytoplasmic Sperm Injection, to Study Embryonic Development

Manipulatie en<em&gt; In Vitro</em&gt; Rijping van<em&gt; Xenopus laevis</em&gt; Eicellen, Gevolgd door intracytoplasmatische sperma-injectie, om embryonale ontwikkeling

Amphibian eggs have been widely used to study embryonic development. Early embryonic development is driven by maternally stored factors accumulated during ...

In Vitro Colony Assays for Characterizing Tri-potent Progenitor Cells Isolated from the Adult Murine Pancreas

In Vitro Colony Assays for Characterizing Tri-potent Progenitor Cells Isolated from the Adult Murine Pancreas

In Vitro Kolonie assays voor het karakteriseren van Tri-potente Progenitor Cellen Geïsoleerd van de volwassen muizen alvleesklier

Stem and progenitor cells from the adult pancreas could be a potential source of therapeutic beta-like cells for treating patients with type 1 diabetes. ...

Directed Differentiation of Primitive and Definitive Hematopoietic Progenitors from Human Pluripotent Stem Cells

Regie van differentiatie van primitieve en definitieve hematopoietische progenitorcellen van menselijke pluripotente stamcellen

One of the major goals for regenerative medicine is the generation and maintenance of hematopoietic stem cells (HSCs) derived from human pluripotent stem ...

Dissection and Immunofluorescent Staining of Mushroom Body and Photoreceptor Neurons in Adult Drosophila melanogaster Brains

Dissection and Immunofluorescent Staining of Mushroom Body and Photoreceptor Neurons in Adult Drosophila melanogaster Brains

Dissectie en immunefluorescentie kleuring van Mushroom lichaam en fotoreceptor neuronen in de hersenen van de volwassen Drosophila melanogaster

Nervous system development involves a sequential series of events that are coordinated by several signaling pathways and regulatory networks. Many of the ...

Generation of Scaffold-free, Three-dimensional Insulin Expressing Pancreatoids from Mouse Pancreatic Progenitors In Vitro

Generation of Scaffold-free, Three-dimensional Insulin Expressing Pancreatoids from Mouse Pancreatic Progenitors In Vitro

Steiger-vrije, driedimensionale insuline uitdrukken Pancreatoids van muis alvleesklier voorlopercellen In Vitro generatie

The pancreas is a complex organ composed of many different cell types that work together to regulate blood glucose homeostasis and digestion. These cell ...

Human Blastocyst Biopsy and Vitrification

Menselijke blastocyst biopsie en vitrificatie

Blastocyst biopsy is performed to obtain a reliable genetic diagnosis during IVF cycles with preimplantation genetic testing. Then, the ideal workflow ...

Minimum Volume Vitrification of Immature Feline Oocytes

Minimale volume vitrificatie van onvolwassen feline oocyten

In wild animals&#8217; conservation programs, gamete banking is crucial to safeguard genetic resources of valuable individuals and rare species and to ...

In Vitro Culture Strategy for Oocytes from Early Antral Follicle in Cattle

In Vitro Cultuur Strategie voor Eicellen uit early antral follikel bij runderen

The limited reserve of mature, fertilizable oocytes represents a major barrier for the success of assisted reproduction in mammals. Considering that ...

Accurate Follicle Enumeration in Adult Mouse Ovaries

Nauwkeurige follikelenumatie in volwassen muiseronden

Sexually reproducing female mammals are born with their entire lifetime supply of oocytes. Immature, quiescent oocytes are found within primordial ...

Separation of Follicular Cells and Oocytes in Ovarian Follicles of Zebrafish

Scheiding van folliculaire cellen en oöcyten in ovariële follikels van zebravissen

Zebrafish has become an ideal model to study the ovarian development of vertebrates. The follicle is the basic unit of the ovary, which consists of ...