CZ2007197A3 - Použití inhibitoru histon deacetylázy pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro - Google Patents

Použití inhibitoru histon deacetylázy pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro Download PDF

Info

Publication number
CZ2007197A3
CZ2007197A3 CZ20070197A CZ2007197A CZ2007197A3 CZ 2007197 A3 CZ2007197 A3 CZ 2007197A3 CZ 20070197 A CZ20070197 A CZ 20070197A CZ 2007197 A CZ2007197 A CZ 2007197A CZ 2007197 A3 CZ2007197 A3 CZ 2007197A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
culture medium
histone deacetylase
oocytes
vitro
deacetylase inhibitor
Prior art date
Application number
CZ20070197A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ299271B6 (cs
Inventor
Jílek@František
Petr@Jaroslav
Ješeta@Michal
Rozinek@Jírí
Rajmon@Radko
Sedmíková@Eva
Chmelíková@Eva
Lánská@Vilma
Kuthanová@Zuzana
Hartlová@Helena
Original Assignee
Ceská zemedelská univerzita v Praze
Výzkumný ústav živocišné výroby, v. v. i.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ceská zemedelská univerzita v Praze, Výzkumný ústav živocišné výroby, v. v. i. filed Critical Ceská zemedelská univerzita v Praze
Priority to CZ20070197A priority Critical patent/CZ299271B6/cs
Publication of CZ2007197A3 publication Critical patent/CZ2007197A3/cs
Publication of CZ299271B6 publication Critical patent/CZ299271B6/cs

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Rešení se týká použití inhibitoru histon deacetylázy pro prípravu kultivacního media na prodlouženíživotnosti savcích oocytu in vitro, kdy se odebrané savcí oocyty kultivují v podmínkách in vitro v kultivacním médiu s prídavkem specifického inhibitoru histon deycetylázy. Uchovávání odebraných savcích oocytu v podmínkách in vitro za soucasné inhibice histon deacetylázy zajištuje zvýšenou životaschopnost oocytu a má velký význam pri reprodukcníchbiotechnologiích u hospodárských zvírat i v asistované reprodukci v humánní medicíne.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká použití inhibitoru histon deacetylázy pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti odebraných savčích oocytů uchovávaných pro reprodukci po delší dobu v podmínkách in vitro.
Dosavadní stav techniky
Je známo, že oocyty savců (samičí pohlavní buňky) mají po vyjmutí z těla samice omezenou životnost při následné kultivaci v podmínkách in vitro. Po dokončení zrání podléhají spontánně řadě procesů, jež je znehodnocují pro další využití v reprodukčních biotechnologiích hospodářských zvířat (klonování, in vitro oplození, transgenoze) i v humánní medicíně (asistovaná reprodukce). Nejvýznamnější z procesů je fragmentace oocytů, jež je projevem apoptózy, a lýza oocytů, jež je důsledkem nekrózy. Proto jsou hledána ošetření, která by těmto procesům zabránila. Možnosti potlačit apoptózu a nekrózu oocytů jsou zatím ale velmi omezené a tím stále dochází k velkým ztrátám při používání současných reprodukčních technik.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky odstraňuje použití inhibitoru histon deacetylázy pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti odebraných savčích oocytů in vitro podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se odebrané savčí oocyty kultivují v podmínkách in vitro v kultivačním médiu s přídavkem specifického inhibitoru histon deacetylázy.
Použití inhibitoru histon deacetylázy pro přípravu kultivačního media, podle vynálezu se dále vyznačují tím, že se odebrané dozrálé savčí oocyty in vitro kultivují před oplodněním v kultivačním mediu s obsahem inhibitoru histon deacetylázy po dobu 3 až 5 dnů, přičemž koncentrace inhibitoru histon » « « ·« « t ' « · · · a · <»t ···*»»· · ·»« > i • · ··« ·»· • ( · t i· «« «« i deacetylázy v kultivačním médiu je 10 nM až 1 mikroM. Poté jsou oocyty opláchnuty kultivačním mediem, případně jsou přeneseny do čerstvě připraveného kultivačního meclia s inhibitorem pro kultivaci dalších 1 až 3 dnů.
Použití inhibitoru histon deacetylázy pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytú in vitro se též vyznačuje tím, že se odebrané dozrálé savčí oocyty kultivují in vitro po dobu až 5 dnů s inhibitory histon deacetylázy, přičemž výhodná koncentrace inhibitoru histon deacetylázy v kultivačním médiu je 10 nM až 1 mikroM. Poté se po případném opláchnutí kultivačním médiem oocyty přenesou do čerstvě připraveného kultivačního média pro další běžné zpracování, jako jsou reprodukční biotechnologie (např. partenogenetickou aktivaci, oplození in vitro, pro přípravu cytoplastů k přenosu jader somatických buněk, tj. klonování).
Použití inhibitoru histon deacetylázy pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti odebraných savčích oocytú uchovávaných pro reprodukci po delší dobu v podmínkách in vitro podle vynálezu se výhodně provádí tak, že se savčí oocyty dozrálé do stádia metafáze II zbaví kumulárních buněk opakovaným pipetováním úzkou skleněnou pipetou. Poté se propláchnou v kultivačním médiu (např. médium M199 obohacené o 10 % hmot. bovinního telecího séra) a pak jsou přeneseny do kultivačního média s přídavkem molekul inhibujících histon deacetylázu (např. trichostatin A) v koncentracích od 1 do 1000 nM. V tomto médiu se oocyty kultivují po dobu 3 dnů. Pro další kultivaci je výhodné, aby po 3 dnech kultivace byly oocyty opláchnuty v čerstvě připraveném médiu obohaceném o vybraný inhibitor histon deacetylázy a následně byly kultivovány v čerstvě připraveném médiu obohaceném o inhibitor histon deacetylázy. Po ukončení kultivace s cílem prodloužit životaschopnost oocytú jsou oocyty před dalším použitím propláchnuty v médiu bez aktivátoru a kultivovány běžným laboratorním postupem.
• · · · • · «»( • · · · t« · · · ··· «·· · · · t · t « «·«··· » ··· * » • · · · · · · * · ··· · «« ·· ·· *
Původci vynálezu ověřili, že použitím inhibitoru histon deacetylázy pro přípravu kultivačního média podle vynálezu jsou u oocytů kultivovaných po dlouhou dobu v podmínkách in vitro potlačeny procesy fragmentace a lýzy. Například při kultivaci v médiu s 10 nM trichostatinu A po dobu tří dnů nedochází u oocytů prasete vůbec k fragmentaci ani lýze, zatímco při kultivaci standardním způsobem dosahuje za stejnou dobu podíl fragmentovaných oocytů zhruba 25 % a podíl lyžovaných oocytů zhruba 10 %. Výsledkem kultivace oocytů v přítomnosti inhibitorů histon deacetyláz je tedy eliminace nežádoucích procesů fragmentace a lýzy oocytů. Podíl oocytů, které si uchovávají životaschopnost, je tak podstatně vyšší.
Při in vitro oplození oocytů hospodářských zvířat (ať již metodou kultivace oocytů se spermiemi nebo metodou mikroinjekce spermie do cytoplasmy oocytů) jsou získávány zralé oocyty buď odběrem z těla samice nebo po kultivaci v podmínkách in vitro. Pokud se ale z jakéhokoli důvodu nezdaří tyto oocyty okamžitě oplodnit (např. při zpoždění dodávky spermatu vybraného plemeníka, např. plemenného kance, býka, hřebce), odebrané oocyty rychle ztrácejí na své kvalitě, procházejí procesem stárnutí, což snižuje pravděpodobnost úspěšného oplození i úspěšného a zdravého vývoje zárodku. Následující nežádoucí škody v reprodukci savců jsou velké.
Rovněž při oplození oocytů člověka při léčbě neplodnosti metodami asistované reprodukce (ať již metodou kultivace oocytů se spermiemi nebo metodou mikroinjekce spermie do cytoplasmy oocytů) jsou získávány zralé oocyty buď odběrem z těla budoucí matky, nebo jsou tyto oocyty získány po dozrání v podmínkách in vitro. Pokud se ale z jakéhokoli důvodu nezdaří tyto oocyty okamžitě oplodnit (např. při potížích s odběrem spermatu potenciálního otce), oocyty rychle ztrácejí na kvalitě, procházejí procesem stárnutí, což snižuje pravděpodobnost úspěšného oplození a tím i úspěšného a zdravého vývoje zárodku. Negativní následky jsou pak velmi citelné.
ΙΙί ·· ···«·« «· t · * · • Uliti · · < β » · · » ··· · ·* · · • * ( • · « · « « I • ♦ »
Z uvedeného jasně vyplývá, že použití inhibitoru histon deacetylázy pro přípravu kultivačního media na prodloužení kultivace oocytů za současné inhibice histon deacetylázy podle vynálezu lze využít zejména při reprodukčních biotechnologiích u hospodářských zvířat (např. klonování, in vitro oplození, IVF, ICSI, transgenozi) i v asistované reprodukci v humánní medicíně, kdy při současném snižování porodnosti tato metoda zvláště nabývá na významu.
Při klonování savců obecně dochází ke vnášení jaderné dědičné informace somatické buňky do cytoplasmy oocytu, jež bylo vlastní jaderné dědičné informace zbaveno (bylo enukleováno). Kvalita použitého oocytu významně ovlivňuje úspěšnost celého postupu klonování. Při náročném postupu přenosu jsou oocyty připravené pro klonování uchovávány v podmínkách in vitro. Přitom v nich ale samovolně probíhají procesy stárnutí, které poškozují odebraný oocyt. Pro následný vývoj embrya klonu je nezbytná aktivace takto vzniklé buňky. Pro takové dočasné uchovávání oocytů před enukleací nebo i pro uchovávání enukleovaných oocytů před vlastním přenosem jádra somatické buňky lze s výhodou použít média obohaceného o inhibitory histon deacetylázy. Původci vynálezu bylo zjištěno, že takto použité oocyty nebo cytoplasty (oocyty zbavené enukleací jaderné dědičné informace) jsou opět kvalitnější a embrya klonů, která jsou z nich vytvořena přenosem jader somatických buněk, jsou životaschopnější, než při dosud používaných postupech. To má pro budoucí vývoj v této oblasti dalekosáhlé možnosti využití.
Následující příklady provedení použití inhibitoru histon deacetylázy pro přípravu kultivačního mádia podle vynálezu pouze dokládají, aniž by ho jakkoliv omezovaly.
• « « • 44« » « * » 4 ♦ • « · « » ♦ ♦ « I » « 4 * · * · «««
Příklady provedení
Příklad 1
Dozrálé prasečí oocyty (400 oocytú) ve stádiu metafáze II byly po dozrání v podmínkách in vitro kultivovány před oplozením v médiu obohaceném o 10 nM inhibitoru histon deacetylázy trichostatinu A. V tomto kultivačním médiu byly kultivovány až do chvíle, kdy je vše připraveno k jejich oplození. Pak byly oocyty opláchnuty médiem bez inhibitoru a následně podrobeny obvyklým procedurám potřebným k oplození in vitro. Takto ošetřené oocyty měly vyšší kvalitu než oocyty, které by byly před oplozením kultivovány podle dosavadních postupů bez inhibitoru histon deacetylázy, a i vzniklá embrya byla životaschopnější. Úspěšnost reprodukce s oocyty kultivovanými podle vynálezu byla při opakovaných pokusech v průměru 70 % (u reprodukce podle dosavadního způsobu zacházení s oocyty bývá cca 45 %).
Při ověřování použití inhibitoru histon deacetylázy pro přípravu kultivačního média podle vynálezu na prodloužení životnosti odebraných oocytů in vitro u telat, hříbat, jehňat a kůzlat bylo původci vynálezu potvrzeno zvýšení životaschopnosti oocytů v průměru o 20 % oproti současně používaným způsobům reprodukce hospodářských zvířat.
Příklad 2
Dozrálé lidské oocyty (17 oocytů) ve stádiu metafáze II byly kultivovány před oplozením v médiu obohaceném o 10 nM inhibitoru histon deacetylázy trichostatinu A. V tomto kultivačním médiu byly kultivovány až do chvíle, kdy je vše připraveno k jejich oplození. Pak byly oocyty opláchnuty médiem bez inhibitoru a následně podrobeny obvyklým postupům potřebným k oplození in vitro. Takto ošetřené oocyty mají vyšší kvalitu a i vzniklá embrya jsou ·« «·«·«· n »ι < a · «· t · · «««*»·« < » ♦ · ·< • · ·«·· ··« • ·· · · · · · ·· · životaschopnější o cca 10 % než oocyty, které by byly před oplozením kultivovány bez inhibitoru histon deacetylázy trichostatinu A..
Příklad 3
Dozrálé prasečí oocyty (40 oocytů) ve stádiu metafáze II byly po dozrání v podmínkách in vitro kultivovány v médiu obohaceném o 10 nM inhibitoru histon deacetylázy trichostatinu A. V tomto médiu byly drženy až do chvíle, kdy z nich byly enukleací připraveny cytoplasty pro následný přenos jader somatických buněk. Po přenosu jader do cytoplastů z takto ošetřených oocytů byl pozorován vývoj do stádia blastocyty v 18 % případů. Pokud byly oocyty nechány před přípravou cytoplastů stejně dlouhou dobu bez inhibitoru histon deacetylázy trichostatinu A., jejich kvalita se zhoršila natolik, že je nebylo možné pro klonování použít v důsledku vysoké náchylnosti k fragmentaci (zániku programovanou smrtí - apoptózou).
Průmyslová využitelnost
Řešení se týká prodlouženého uchovávání savčích oocytů v podmínkách in vitro za současné inhibice histon deacetylázy, což má velký význam při reprodukčních biotechnologiích u hospodářských zvířat i v asistované reprodukci v humánní medicíně.
Vysvětlení zkratek použitých v textu:
HDA histon deacetyláza
TSA trichostatin A
IVF in vitro oplodnění (in vitro fertization)
ICSI intracytoplazmatická injekce cytoplasmic sperm injection)
spermie (intra

Claims (3)

  1. PATENTOVÉ • β · · « · lili
    NÁROKY
    1. Použití inhibitoru histon deacetylázy pro přípravu kultivačního media na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro, kdy se odebrané savčí oocyty kultivují v podmínkách in vitro v kultivačním médiu s přídavkem specifického inhibitoru histon deacetylázy.
  2. 2. Použití inhibitoru histon deacetylázy pro přípravu kultivačního media, podle nároku 1, kdy se odebrané dozrálé savčí oocyty in vitro kultivují před oplodněním v kultivačním mediu s obsahem inhibitoru histon deacetylázy po dobu 3 až 5 dnů, přičemž koncentrace inhibitoru histon deacetylázy v kultivačním médiu je1O nM až 1 mikroM, poté jsou oocyty opláchnuty kultivačním mediem, případně jsou přeneseny do čerstvě připraveného kultivačního média s inhibitorem pro kultivaci dalších 1 až 3 dnů.
  3. 3. Použití inhibitoru histon deacetylázy pro přípravu kultivačního média, podle nároku 1, kdy se odebrané dozrálé savčí oocyty kultivují in vitro po dobu až 5 dnů s inhibitory histon deacetylázy, přičemž výhodná koncentrace inhibitoru histon deacetylázy v kultivačním médiu je 10 nM až 1 mikroM, poté se po případném opláchnutí kultivačním médiem oocyty přenesou do čerstvě připraveného kultivačního média pro další běžné zpracování.
CZ20070197A 2007-03-14 2007-03-14 Použití inhibitoru histon deacetylázy pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro CZ299271B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20070197A CZ299271B6 (cs) 2007-03-14 2007-03-14 Použití inhibitoru histon deacetylázy pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20070197A CZ299271B6 (cs) 2007-03-14 2007-03-14 Použití inhibitoru histon deacetylázy pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2007197A3 true CZ2007197A3 (cs) 2008-06-04
CZ299271B6 CZ299271B6 (cs) 2008-06-04

Family

ID=39456548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20070197A CZ299271B6 (cs) 2007-03-14 2007-03-14 Použití inhibitoru histon deacetylázy pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ299271B6 (cs)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ302912B6 (cs) * 2009-08-10 2012-01-18 Ceská zemedelská univerzita v Praze Použití inhibitoru vápníkových kanálu typu L pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro
CZ302925B6 (cs) * 2009-08-10 2012-01-18 Výzkumný ústav živocišné výroby, v. v. i. Použití aktivátoru draslíkových kanálu závislých na ATP pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6376508B1 (en) * 2000-12-13 2002-04-23 Academia Sinica Treatments for spinal muscular atrophy
US20060015961A1 (en) * 2004-05-17 2006-01-19 Tilly Jonathan L Methods and compositions for producing germ cells from peripheral blood derived germline stem cells

Also Published As

Publication number Publication date
CZ299271B6 (cs) 2008-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Glutathione and cysteine enhance porcine preimplantation embryo development in vitro after intracytoplasmic sperm injection
Srirattana et al. Current status of assisted reproductive technologies in buffaloes
Tian et al. Effects of oocyte activation and sperm preparation on the development of porcine embryos derived from in vitro-matured oocytes and intracytoplasmic sperm injection
Al-Ghadi et al. The in vitro development of cloned sheep embryos treated with scriptaid and trichostatin (A)
US20080268419A1 (en) Supplementation for Embryo and/or Cell Manipulation Media
CZ2007197A3 (cs) Použití inhibitoru histon deacetylázy pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro
Parmar et al. Intracytoplasmic sperm injection (ICSI) and its applications in veterinary sciences: An overview
Suthar et al. Bovine In vitro embryo production: an overview
CZ2010579A3 (cs) Kultivacní medium na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro a zpusob tohoto prodloužení
CZ2005369A3 (cs) Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
CZ2007763A3 (cs) Použití inhibitoru proteasomu pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro
CZ2009536A3 (cs) Použití inhibitoru vápníkových kanálu typu L pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro
CZ2009535A3 (cs) Použití aktivátoru draslíkových kanalu závislých na ATP pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro
Widyastuti et al. The viabilities of freeze-thaw Pasundan-bull sperms after a short-term exposure to media with different pHs
CZ2014230A3 (cs) Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
CZ21336U1 (cs) Kultivační médium na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
CZ2006787A3 (cs) Zpusob prodloužení životnosti savcích oocytu v podmínkách in vitro
Meirelles et al. Strategies to increase in vitro embryo yield: lessons from cell and molecular research
CZ26979U1 (cs) Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
Beigh et al. Role of trichostatin A as reprogramming enhancer on in vitro development of cloned embryos: a review
US10485584B2 (en) Supplement for cultivation of mammalian embryos
CZ2018351A3 (cs) Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem C
CZ2018320A3 (cs) Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem B
CZ2018344A3 (cs) Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem C
Parnpai Production of cloned embryos in buffalo

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20140314