CZ2014230A3 - Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro - Google Patents

Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro Download PDF

Info

Publication number
CZ2014230A3
CZ2014230A3 CZ2014-230A CZ2014230A CZ2014230A3 CZ 2014230 A3 CZ2014230 A3 CZ 2014230A3 CZ 2014230 A CZ2014230 A CZ 2014230A CZ 2014230 A3 CZ2014230 A3 CZ 2014230A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
oocytes
vitro
culture medium
oocyte
fertilization
Prior art date
Application number
CZ2014-230A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ305178B6 (cs
Inventor
Tereza Krejčová
Lenka Tůmová
Jaroslav Petr
Tomáš Kott
Jan Nevoral
Markéta Dvořáková
Alena Vyskočilová
Tereza Žalmanová
Markéta Sedmíková
František Jílek
Original Assignee
Česká zemědělská univerzita v Praze
Výzkumný ústav živočišné 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 Česká zemědělská univerzita v Praze, Výzkumný ústav živočišné výroby, v.v.i. filed Critical Česká zemědělská univerzita v Praze
Priority to CZ2014-230A priority Critical patent/CZ2014230A3/cs
Publication of CZ305178B6 publication Critical patent/CZ305178B6/cs
Publication of CZ2014230A3 publication Critical patent/CZ2014230A3/cs

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Řešení se týká kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro, s obsahem základních surovin, které je charakterizováno tím, že dále obsahuje přídavek allyl sloučeniny, vybraných ze skupiny alliin, allicin, diallylsulfid, diallyldisulfid nebo diallyltrisulfid v koncentracích do 500 mikromol/l.

Description

Řešení se týká modifikace kultivačních médií pro prodloužení životnosti odebraných savčích oocytů uchovávaných pro reprodukci po delší dobu v podmínkách in vitro s použitím allyl sloučenin pro jeho přípravu.
Dosavadní stav techniky
Je známo, že oocyty savců (samičí pohlavní buňky) mají po vyjmutí z těla samice omezenou životnost a 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 kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro, s obsahem základních surovin, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že dále obsahuje přídavek allyl sloučenin, vybraných ze skupiny alliin, allicin, diallylsulfid, diallyldisulfid nebo diallyltrisulfid tak, aby se finální koncentrace allyl sloučeniny v kultivačním médiu pohybovala do 500 mikromolií/l.
Kultivační medium podle vynálezu je charakterizováno tím, že obsahuje allyl sloučeniny v koncentracích 20 až 300 mikromolů/l.
Použití allyl sloučenin pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro je dále charakterizováno tím, že se odebrané dozrálé savčí ovocyty in vitro kultivují před oplodněním v kultivačním médiu s obsahem allyl sloučenin po dobu 3 až 5 dnů. Poté jsou oocyty opláchnuty kultivačním médiem a použity pro reprodukční biotechnologie (např. partenogenetickou aktivaci, oplození in vitro, pro přípravu cytoplastů k přenosu jader somatických buněk, tj. klonování). Optimálně se dozrálé savčí oocyty kultivují v kultivačním médiu podle vynálezu až po dobu 5 dnů s allyl sloučeninou. Poté jsou oocyty opláchnuty v kultivačním médiu bez allyl sloučeniny a použity pro reprodukční biotechnologie (např. partenogenetickou aktivaci, oplození in vitro, pro přípravu cytoplastů k přenosu jader somatických buněk, tj. klonování).
Kultivační médium podle vynálezu se používá na prodloužení životnosti odebraných savčích oocytů uchovávaných pro reprodukci po delší dobu v podmínkách in vitro tak, že se savčí oocyty dozrálé do stádia metafáze II zbaví kumulárních buněk opakovaným pipetováním úzkou skleněnou pipetou, propláchnou se kultivačním médiem (např. médium M199 obohacené o 10 % bovinního telecího séra, nebo DMEM) a pak jsou přeneseny do kultivačního média s přídavkem allyl sloučenin (např. alliin, allicin, diallylsulfid, diallyldisulfid nebo diallyltrisulfid). 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 allyl sloučeninu a následně byly kultivovány v čerstvě připraveném médiu obohaceném o allyl sloučeninu. Po ukončení kultivace s cílem prodloužit životaschopnost oocytů jsou oocyty před dalším použitím propláchnuty v médiu bez allyl sloučeniny a kultivovány běžným laboratorním postupem.
Původci vynálezu ověřili, že použitím allyl sloučenin 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 alliinem v koncentraci 200 mikromolu/l 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 allyl sloučenin je tedy eliminace nežádoucích procesů fragmentace a lýzy oocytů. Podíl oocytů, které si uchovávají životaschopnost, je podstatně vyšší.
Při oplození oocytů in vitro hospodářských zvířat (ať již metodou kultivace oocytů se spermiemi nebo metodou mikroinjekce spermie do cytoplasmy oocytů) jsou získávány zralé oocyty buď odběrem z těla samicez 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.
Z uvedeného jasně vyplývá, že použití allyl sloučenin k modifikaci běžných kultivačních medií podle vynálezu pro prodloužení kultivace oocytů lze využít zejména při reprodukčních biotechnologiích u hospodářských zvířat (např. klonování, in vitro oplození, IVF, ICSI, transgenozi).
Při klonování savců obecně dochází ke vnášení jaderné dědičné informace somatické buňky do cytoplasmy oocytů, jež bylo vlastní jaderné dědičné informace zbaveno (bylo enukleováno). Kvalita použitého oocytů 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 allyl sloučeniny. 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 allyl sloučenin k modifikaci kultivačních mezdií podle vynálezu pouze dokládají, aniž by ho jakkoliv omezovaly. Uvedené modifikace kultivačních meZdií byly úspěšně ověřeny v laboratořích České zemědělské univerzity v Praze a ve Výzkumném ústavu živočišné výroby, v.v.i., Praha, CZ.
Lísku Ucnzni vyrta & z u
Příklady ikmvedemť
Příklad 1
Dozrálé prasečí oocyty (300 oocytů) ve stádiu metafáze II byly po dozrání v podmínkách in vitro kultivovány před oplozením v médiu obohaceném o alliin ve výsledné koncetraci 200 mikromolu/l. V tomto kultivačním médiu byly kultivovány až do chvíle, kdy je vše připraveno k jejich oplození. Pak byly oocyty opláchnuty médiem bez allyl sloučeniny 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 allyl sloučenin, 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 allyl sloučenin 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 prasečí oocyty (40 oocytů) ve stádiu metafáze II byly po dozrání v podmínkách in vitro kultivovány v médiu obohaceném o allicin ve výsledné koncentraci 100 mikromoluVI. 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 allicinu, jejich kvalita se zhoršila natolik, že je nebylo možné pro klonování použít v důsledku vysoké náchylnosti k fragmentaci (zániku programovanou smrtí - apoptózou).
Příklad 3
Dozrálé prasečí oocyty (100 oocytů) ve stádiu metafáze II byly po dozrání v podmínkách in vitro kultivovány před oplozením v médiu obohaceném o diallyltrisulfid ve výsledné koncentraci 40 mikromolu/l. V tomto kultivačním médiu byly kultivovány až do chvíle, kdy je vše připraveno k jejich oplození. Pak byly oocyty opláchnuty médiem bez allyl sloučeniny 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 allyl sloučenin, a i vzniklá embrya byla životaschopnější. Úspěšnost reprodukce s oocyty kultivovanými podle vynálezu byla při opakovaných pokusech v průměru 65 % (u reprodukce podle dosavadního způsobu zacházení s oocyty bývá cca 45 %).
Při ověřování použití allyl sloučenin pro přípravu kultivačního media 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 4
Dozrálé prasečí oocyty (100 oocytů) ve stádiu metafáze II byly po dozrání v podmínkách in vitro kultivovány před oplozením v médiu obohaceném o diallydisulfid ve výsledné koncentraci 80 mikromolp/l. V tomto kultivačním médiu byly kultivovány až do chvíle, kdy je vše připraveno k jejich oplození. Pak byly oocyty opláchnuty médiem bez allyl sloučeniny 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 allyl sloučenin, a i vzniklá embrya byla životaschopnější. Úspěšnost reprodukce s oocyty kultivovanými podle vynálezu byla při opakovaných pokusech v průměru 69 % (u reprodukce podle dosavadního způsobu zacházení s oocyty bývá cca 45 %).
Při ověřování použití allyl sloučenin pro přípravu kultivačního media 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 5
Dozrálé prasečí oocyty (150 oocytů) ve stádiu metafáze II byly po dozrání v podmínkách in vitro kultivovány před oplozením v médiu obohaceném o diallysulfid ve výsledné koncentraci 120 mikromolu/l. V tomto kultivačním médiu byly kultivovány až do chvíle, kdy je vše připraveno k jejich oplození. Pak byly oocyty opláchnuty médiem bez allyl sloučeniny 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 allyl sloučenin, a i vzniklá embrya byla životaschopnější. Úspěšnost reprodukce s oocyty kultivovanými podle vynálezu byla při opakovaných pokusech v průměru 72 % (u reprodukce podle dosavadního způsobu zacházení s oocyty bývá cca 45 %).
Při ověřování použití allyl sloučenin pro přípravu kultivačního media 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.
Průmyslová využitelnost
Řešení se týká prodlouženého uchovávání savčích oocytů v podmínkách in vitro za přítomnosti allyl sloučenin, což má velký význam při reprodukčních biotechnologiích u hospodářských zvířat i v asistované reprodukci v humánní medicíně.
Vysvětlení zkratek použitých v textu
IVF
ICSI in vitro oplodnění (in vitro fertization) intracytoplazmatická injekce spermie (intra cytoplasmic sperm injection)
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (2)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Kultivační médium na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro, s obsahem základních surovin, vyznačující se tím, že dále obsahuje přídavek allyl sloučenin, vybraných ze skupiny alliin, allicin, diallylsulfid, diallyldisulfid nebo diallyltrisulfid v koncentracích do 500 mikromolů/l.
  2. 2. Kultivační medium podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje allyl sloučeninu v koncentracích 20 až 300 mikromolů/l.
CZ2014-230A 2014-04-04 2014-04-04 Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro CZ2014230A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-230A CZ2014230A3 (cs) 2014-04-04 2014-04-04 Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-230A CZ2014230A3 (cs) 2014-04-04 2014-04-04 Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ305178B6 CZ305178B6 (cs) 2015-05-27
CZ2014230A3 true CZ2014230A3 (cs) 2015-05-27

Family

ID=53266956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2014-230A CZ2014230A3 (cs) 2014-04-04 2014-04-04 Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2014230A3 (cs)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ302580B6 (cs) * 2010-07-27 2011-07-20 Výzkumný ústav živocišné výroby, v. v. i. Kultivacní medium na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro a zpusob tohoto prodloužení

Also Published As

Publication number Publication date
CZ305178B6 (cs) 2015-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2018109958A (ru) Культуральная среда
JP2019010094A (ja) 哺乳動物精子の分離方法、人工授精方法及び体外受精方法
Parmar et al. Intracytoplasmic sperm injection (ICSI) and its applications in veterinary sciences: An overview
CZ2007197A3 (cs) Použití inhibitoru histon deacetylázy pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro
CZ2014230A3 (cs) Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
Mrowiec et al. Technical, biological and molecular aspects of somatic cell nuclear transfer–a review
CZ302580B6 (cs) Kultivacní medium na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro a zpusob tohoto prodloužení
CZ26979U1 (cs) Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
Lee et al. Optimization of the in vitro fertilization system in pigs
CZ297528B6 (cs) Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
CZ302912B6 (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
CZ21336U1 (cs) Kultivační médium na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
CZ2007763A3 (cs) Použití inhibitoru proteasomu 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
CZ2006787A3 (cs) Zpusob prodloužení životnosti savcích oocytu v podmínkách in vitro
CZ307949B6 (cs) Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem C
Beigh et al. Role of trichostatin A as reprogramming enhancer on in vitro development of cloned embryos: a review
CZ2014809A3 (cs) Způsob kultivace in vitro rostoucích oocytů zvířat
CZ2018320A3 (cs) Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem B
CZ2018344A3 (cs) Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem C
CZ2014296A3 (cs) Kultivační medium pro zvýšení kvality savčích oocytů dozrálých v podmínkách in vitro
CZ2017366A3 (cs) Způsob elimace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných bisfenolem A nebo bisfenolem S
CZ27174U1 (cs) Kultivační medium pro zvýšení kvality savčích oocytů dozrálých v podmínkách in vitro
CZ2018300A3 (cs) Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem A

Legal Events

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

Effective date: 20190404