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Artículo de método

Vitrificación De Ovocitos Maduros In Vitro Recogidos De Ovarios Adultos Y Prepúrromos En Ovejas

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DOI:

10.3791/62272

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10 de julio de 2021

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En este artículo

Resumen

El protocolo tiene como objetivo proporcionar un método estándar para la vitrificación de ovocitos de ovejas adultas y juveniles. Incluye todos los pasos desde la preparación de los medios de maduración in vitro hasta el cultivo post-calentamiento. Los ovocitos se vitrifican en la etapa de MII utilizando Cryotop para asegurar el volumen mínimo esencial.

Resumen

En el ganado, los sistemas de producción de embriones in vitro se pueden desarrollar y mantener gracias a la gran cantidad de ovarios y ovocitos que se pueden obtener fácilmente de un matadero. Los ovarios adultos siempre llevan varios folículos antrales, mientras que en los donantes prepúerales los números máximos de ovocitos están disponibles a las 4 semanas de edad, cuando los ovarios tienen un número máximo de folículos antrales. Así, los corderos de 4 semanas de edad se consideran buenos donantes, incluso si la competencia de desarrollo de los ovocitos prepúrromos es menor en comparación con su contraparte adulta.

La investigación básica y las aplicaciones comerciales se verían impulsadas por la posibilidad de criopreservar con éxito ovocitos vitrificados obtenidos de donantes adultos y prepúterrales. La vitrificación de los ovocitos recogidos de donantes prepúrromos también permitiría acortar el intervalo de generación y, por lo tanto, aumentar la ganancia genética en los programas de cría. Sin embargo, la pérdida de potencial de desarrollo después de la criopreservación hace que los ovocitos de mamíferos sean probablemente uno de los tipos celulares más difíciles de criopreservar. Entre las técnicas de criopreservación disponibles, la vitrificación se aplica ampliamente a los ovocitos animales y humanos. A pesar de los avances recientes en la técnica, las exposiciones a altas concentraciones de agentes crioprotectores, así como lesiones escalofriantes y estrés osmótico todavía inducen varias alteraciones estructurales y moleculares y reducen el potencial de desarrollo de los ovocitos de mamíferos. Aquí, se describe un protocolo para la vitrificación de ovocitos de oveja recogidos de donantes juveniles y adultos y madurados in vitro antes de la criopreservación. El protocolo incluye todos los procedimientos desde la maduración in vitro de ovocitos hasta la vitrificación, el calentamiento y el período de incubación post-calentamiento. Los ovocitos vitrificados en la etapa de MII de hecho pueden ser fertilizados después del calentamiento, pero necesitan tiempo extra antes de la fertilización para restaurar el daño debido a los procedimientos de criopreservación y para aumentar su potencial de desarrollo. Por lo tanto, las condiciones de cultivo posteriores al calentamiento y el momento son pasos cruciales para la restauración del potencial de desarrollo de ovocitos, especialmente cuando los ovocitos se recolectan de donantes juveniles.

Introducción

El almacenamiento a largo plazo de los gametos femeninos puede ofrecer una amplia gama de aplicaciones, como la mejora de la cría de animales domésticos mediante programas de selección genética, la contribución a la preservación de la biodiversidad a través del programa de conservación de especies silvestres ex situ, y el impulso de la investigación y las aplicaciones biotecnológicas in vitro gracias a la disponibilidad de ovocitos almacenados para ser incorporados en la producción de embriones in vitro o en los programas de trasplante nuclear1,2,3. La vitrificación de ovocit....

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Protocolo

El protocolo animal y los procedimientos implementados que se describen a continuación están de acuerdo con las directrices éticas vigentes en la Universidad de Sassari, en cumplimiento de la Directiva 86/609/CE de la Unión Europea y la recomendación de la Comisión de las Comunidades Europeas 2007/526/CE.

1. Preparación de medios para la manipulación de ovocitos

  1. Prepare el medio para el transporte de los ovarios recolectados complementando la solución salina tamponada con fosfato de Dulbecco con 0,1 g/L de penicilina y 0,1 g/L de estreptomicina (PBS).
  2. Preparar el medio para la recolección y maduración de ovocitos diluyen....

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Resultados

La criotolerance de los ovocitos de donantes juveniles es menor en comparación con los adultos. El primer efecto observado es una menor tasa de supervivencia post-calentamiento en comparación con los ovocitos adultos(Figura 1A;χ2 prueba P<0,001). Los ovocitos juveniles mostraron una menor integridad de la membrana después del calentamiento (Figura 1B). El uso de trehalosa en el medio de maduración tenía como objetivo verificar si este azúcar podría.......

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Discusión

La criopreservación de ovocitos en animales domésticos puede permitir no sólo la conservación a largo plazo de los recursos genéticos femeninos, sino también avanzar en el desarrollo de biotecnologías embrionarias. Por lo tanto, el desarrollo de un método estándar para la vitrificación de ovocitos beneficiaría tanto al ganado como al sector de la investigación. En este protocolo, un método completo para la vitrificación adulta del oocyte de las ovejas se presenta y podría representar un punto de partida sólido para el de.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros contrapuestos.

Agradecimientos

Los autores no recibieron financiación específica para este trabajo. La profesora Maria Grazia Cappai y la Dra. Valeria Pasciu son agradecidas por la voz en off en video y por configurar el laboratorio durante la realización del video.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
2′,7′-Diacetato de diclorofluorescinaSigma-AldrichD-6883
Albúmina fracción bovina V, libre de proteasaSigma-AldrichA3059
Bisbenzimida H 33342 triclorhidrato (Hoechst 33342)Sigma-Aldrich14533
Cloruro de calcio (CaCl2 2H20)Sigma-AldrichC8106
Ácido cítricoSigma-AldrichC2404
Microscopio de barrido láser confocalLeica Microsystems GmbH,WetzlarTCS SP5 DMI 6000CS
Cryotop KitazatoMedical Biological Technologies
CysteamineSigma-AldrichM9768
D- (-) FructosaSigma-AldrichF0127
D(+)Trehalosa deshidratadaSigma-AldrichT0167
Dimetilsulfóxido (DMSO)Sigma-AldrichD2438
Dulbecco Fosfato tamponado solución salinaSigma-AldrichD8537
Yema de huevoSigma-AldrichP3556
Etilenglicol (EG)Sigma-Aldrich324558
FSHSigma-AldrichF4021
Ácido glutámicoSigma-AldrichG5638
GlutaraldehídoSigma-AldrichG5882
GlicerolSigma-AldrichG5516
GlicinaSigma-AldrichG8790
HeparinaSigma-AldrichH4149
HEPESSigma-AldrichH4034
HypoutarineSigma-AldrichH1384
Microscopio invertidoDiaphot, Nikon
L-AlaninaSigma-AldrichA3534
L-ArgininaSigma-AldrichA3784
L-AsparaginaSigma-AldrichA4284
L-Ácido AspárticoSigma-AldrichA4534
L-CisteínaSigma-AldrichC7352
L-CistinaSigma-AldrichC8786
L-GlutaminaSigma-AldrichG3126
LHSigma-AldrichL6420
L-HistidinaSigma-AldrichH9511
L-IsoleucinaSigma-AldrichI7383
L-LeucinaSigma-AldrichL1512
L-LisinaSigma-AldrichL1137
L-MetioninaSigma-AldrichM2893
L-OrnitinaSigma-AldrichO6503
L-FenilalaninaSigma-AldrichP5030
L-ProlinaSigma-AldrichP4655
L-SerinaSigma-AldrichS5511
L-tirosinaSigma-AldrichT1020
L-valinaSigma-AldrichV6504
Cloruro de magnesio heptahidratado (MgSO4.7H2O)Sigma-AldrichM2393
Makler Cámara de recuentoSefi-Medical Instruments ltd. Biosigma S.r.l.
Medio 199Sigma-AldrichM5017
Aceite mineralSigma-AldrichM8410
MitoTracker Rojo CM-H2XRosThermoFisherM7512
Suero de ternero recién nacido inactivado por calor (FCS)Sigma-AldrichN4762
Penicilina G sal sódicaSigma-AldrichP3032
Fenol RojoSigma-AldrichP3532
Alcohol polivinílico (87-90% hidrolizado, peso mol medio 30.000-70.000)Sigma-AldrichP8136
Cloruro de potasio (KCl)Sigma-AldrichP5405
Fosfato de potasio monobásico (KH2PO4)Sigma-AldrichP5655
Yoduro de propidioSigma-AldrichP4170
Suero de ovejaSigma-AldrichS2263
Azida de sodioSigma-AldrichS2202
Bicarbonato de sodio (NaHCO3)Sigma-AldrichS5761
Cloruro de sodio (NaCl)Sigma-AldrichS9888
Jarabe de solución de dl-lactato de sodioSigma-AldrichL4263
Piruvato de sodioSigma-AldrichP2256
Analizador de Clases de EspermaMicroptic S.L.S.C.A. v 3.2.0
Software estadístico Minitab 18.12017 Microscopio
OlimpusSZ61
Sulfato de estreptomicinaSigma-AldrichS9137
TaurinaSigma-AldrichT7146
TRISSigma-Aldrich15,456-3
estereoscópico Minitab

Referencias

  1. Arav, A. Cryopreservation of oocytes and embryos. Theriogenology. 81 (1), 96-102 (2014).
  2. Mullen, S. F., Fahy, G. M. A chronologic review of mature oocyte vitrification research in cattle, pigs, and sheep. Theriogenology. 78 (8), 1709-1719 (2012).
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