CZ2018320A3 - A method of eliminating glyphosate B-induced maturation defects in mammalian oocytes - Google Patents
A method of eliminating glyphosate B-induced maturation defects in mammalian oocytes Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2018320A3 CZ2018320A3 CZ2018-320A CZ2018320A CZ2018320A3 CZ 2018320 A3 CZ2018320 A3 CZ 2018320A3 CZ 2018320 A CZ2018320 A CZ 2018320A CZ 2018320 A3 CZ2018320 A3 CZ 2018320A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- oocytes
- glyphosate
- vitro
- maturation
- nepetalactone
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
- C12N5/0602—Vertebrate cells
- C12N5/0608—Germ cells
- C12N5/0609—Oocytes, oogonia
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Řešení se týká způsobu zdokonalené kultivace oocytů s ukončenou růstovou fází získaných od zvířat, která byla vystavena účinku glyfosátu, v podmínkách in vitro využívající kultivace s nepetalaktonem. Tato kultivace má velké využití při reprodukčních biotechnologiích hospodářských zvířat.The invention relates to a method of improved cultivation of terminated growth phase oocytes obtained from animals exposed to glyphosate under in vitro conditions using nepetalactone cultures. This cultivation is of great use in animal reproductive biotechnology.
Description
Oblast technikyTechnical field
Řešení se týká zvýšení vývojové schopnosti savčích oocytů získaných od zvířat, která byla vystavena nepříznivým účinkům herbicidu glyfosátu. Tento způsob kultivace má velký význam zejména při asistované reprodukci hospodářských zvířat.The invention relates to enhancing the developmental capacity of mammalian oocytes obtained from animals that have been exposed to the adverse effects of the glyphosate herbicide. This method of cultivation is of particular importance in assisted reproduction of farm animals.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Narůstající znečištění životního prostředí má za následek poruchy plodnosti. K polutantům, které se na tom významně podílejí, patří i endokrinní disruptory čili látky schopné narušit hormonální rovnováhu organismu. Mezi nimi zaujímají významné místo i herbicidy používané v zemědělství včetně glyfosátu. Tyto látky jsou v životním prostředí velmi rozšířené a jejich negativní efekt se projevuje už ve velmi nízkých koncentracích. Je proto krajně obtížné, ne-li nemožné, zajistit, aby lidé či zvířata nebyli účinku těchto látek vystaveni.Increasing environmental pollution results in impaired fertility. Endocrine disruptors, or substances capable of disrupting the hormonal balance of the organism, are among the major pollutants involved. Among them, herbicides used in agriculture, including glyphosate, are also important. These substances are widespread in the environment and their negative effect is already seen in very low concentrations. It is therefore extremely difficult, if not impossible, to ensure that humans or animals are not exposed to these substances.
V současné době se pro asistovanou reprodukci savců, např. pro klonování, in vitro oplození, transgenozi, včetně hospodářsky významných druhů, využívají oocyty dozrálé v podmínkách in vitro. Ty mohou pocházet od zvířat, jež byla vystavena účinkům látek znečišťujících životní prostředí. Kvalita takových oocytů je snížená a jejich schopnost dozrát v podmínkách in vitro bývá narušena. Platí to i při expozici zvířat glyfosátem, který se vyskytuje v krmi věch a je s to následně narušit zrání oocytů in vitro. Proto se vyvíjejí systémy kultivace, které by riziko narušení in vitro zrání u oocytů ze zvířat exponovaných glyfosátem eliminovaly. Pro tyto kultivační systémy se hledají látky, které by u oocytů kultivovaných in vitro zabránily významným vývojovým defektům.Currently, oocytes matured in vitro are used for assisted reproduction of mammals, e.g., cloning, in vitro fertilization, transgenesis, including economically important species. These may come from animals that have been exposed to environmental pollutants. The quality of such oocytes is impaired and their ability to mature under in vitro conditions tends to be impaired. This is also true when animals are exposed to glyphosate, which is present in animal feed and is subsequently capable of interfering with oocyte maturation in vitro. Therefore, cultivation systems are being developed that would eliminate the risk of in vitro maturation in oocytes from animals exposed to glyphosate. For these culture systems, agents are sought which would prevent significant developmental defects in oocytes cultured in vitro.
Pokud by se podařilo zajistit plnohodnotné zrání i u oocytů ze zvířat, která byla předtím v důsledku znečištění životního prostředí vystavena působení glyfosátu, zvýšilo by se využití šlechtitelského potenciálu samic a zefektivnily by se i postupy asistované reprodukce.If maturation of oocytes from animals previously exposed to glyphosate as a result of environmental contamination could be ensured, the utilization of the breeding potential of females would be increased and assisted reproductive procedures would be made more effective.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené problémy odstraňuje způsob kultivace in vitro oocytů hospodářských zvířat podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že oocyty s ukončeným růstem jsou během jejich zrání v podmínkách in vitro kultivovány s nepetalaktonem.These problems are overcome by the in vitro oocyte cultivation method of livestock animals according to the invention, which is characterized in that the growth-terminated oocytes are cultured with nepetalactone during their in vitro maturation.
Způsob podle vynálezu je charakterizován tím, že se oocyty s ukončenou růstovou fází kultivují in vitro s nepetalaktonem po dobu, která je u daného druhu zvířat běžně nutná pro postup zrání oocytů do metafáze II.The method of the invention is characterized in that the growth phase-terminated oocytes are cultured in vitro with nepetalactone for a period of time normally required for the maturation of oocytes to metaphase II.
Způsob podle vynálezu je dále charakterizován tím, že se na oocyty s ukončeným růstem a úplně vyvinutou vývojovou schopností během jejich zrání in vitro působí vin vitro kultuře nepetalaktonem v koncentracích od 50 do 100 μΜ, přičemž tato kultivace trvá po dobu, která odpovídá době nutné v podmínkách kultivace in vitro pro postup zrání oocytů do stádia metafáze II.The method according to the invention is further characterized in that oocyte-terminated growth and fully developed developmental ability during in vitro maturation is treated in vitro with nepetalactone in concentrations ranging from 50 to 100 μΜ for a period of time corresponding to in vitro culture conditions for the oocyte maturation process to the metaphase II stage.
Způsob zvýšení ochrany oocytů proti efektům glyfosátu podle vynálezu se konkrétně výhodně provádí tak, že se nezralé savčí oocyty s ukončeným růstem a úplně vyvinutou vývojovou schopností in vitro kultivují v médiu s nepetalaktonem v koncentraci 75 μΜ. Kultivace trvá dobu, která je u daného druhu potřebná pro dozrání oocytů s ukončenou růstovou fází a plnouThe method of increasing the protection of oocytes against the effects of glyphosate according to the invention is particularly advantageously carried out by culturing immature growth-terminated mammalian oocytes with fully developed in vitro development ability in a medium with nepetalactone at a concentration of 75 μΜ. Cultivation lasts the time required for the species to mature and complete the oocytes
- 1 CZ 2018 - 320 A3 vývojovou schopností v podmínkách in vitro, tj. u prasete asi 44 až 48 hodin, u skotu 22 až 24 hodin, načež se získá nejméně 75 % kvalitních oocytů pro jejich další použití.The developmental ability in vitro, ie in pigs for about 44 to 48 hours, in cattle for 22 to 24 hours, after which at least 75% of the quality oocytes are obtained for further use.
Způsobem podle vynálezu jsou oocyty vystaveny působení nepetalaktonu, což má pozitivní vliv na kvalitu zrání oocytů, především pak na integritu dělicího vřeténka a euploidní stav chromozomů dozrálého oocytů. To se ukazuje jako velmi výhodné, protože experimenty původců prokázaly, že kultivace s nepetalaktonem má příznivý efekt na zrání oocytů od zvířat, jež byla předtím vystavena účinku glyfosátu. Pokud není použit způsob podle vynálezu, pak většina kultivovaných oocytů ze zvířat, jež byla předtím vystavena účinkům glyfosátu, má narušené dělicí vřeténko a při vydělení prvního pólového tělíska dochází k aneuploidiím. Takové oocyty jsou pro většinu biotechnologií nepoužitelné. Způsobem podle vynálezu je dosaženo úplného zrání oocytů do metafáze II u více než 75 % oocytů. Tyto oocyty lze použít pro další reprodukční biotechnologie, protože jsou s to se vyvíjet v kvalitní embrya.According to the method of the invention, oocytes are exposed to nepetalactone, which has a positive effect on the oocyte maturation quality, in particular on the spindle integrity and the euploid state of the matured oocyte chromosomes. This proves to be very advantageous because experiments by the inventors have shown that cultivation with nepetalactone has a beneficial effect on oocyte maturation from animals previously exposed to glyphosate. If the method of the invention is not used, most cultured oocytes from animals previously exposed to glyphosate have a broken spindle and aneuploidies occur when the first pole body is separated. Such oocytes are unusable for most biotechnologies. The method of the invention achieves complete maturation of oocytes to metaphase II in more than 75% of oocytes. These oocytes can be used for other reproductive biotechnologies because they are able to develop into quality embryos.
Výsledkem způsobu kultivace podle vynálezu je podstatné zvýšení podílu oocytů, jež dokončí zrání a jsou využitelné pro další reprodukční biotechnologie. Ve srovnání s tradičními postupy kultivace je nárůst podílu dozrálých oocytů zhruba dvoj- až trojnásobný, což má velký hospodářský význam. Způsob kultivace in vitro oocytů od zvířat, jež byla předtím vystavena účinku glyfosátu, podle vynálezu, lze využít zejména při reprodukčních biotechnologiích hospodářských zvířat, např. pro klonování či ICSI.The cultivation method of the invention results in a substantial increase in the proportion of oocytes that complete maturation and are useful for other reproductive biotechnologies. Compared to traditional cultivation practices, the increase in the proportion of mature oocytes is about two to three times, which is of great economic importance. The method of in vitro cultivation of oocytes from animals previously exposed to glyphosate according to the invention can be used in particular in animal reproductive biotechnology, e.g. for cloning or ICSI.
Způsob zvýšení vývojové schopnosti oocytů od zvířat vystavených před kultivací glyfosátu jejich kultivací in vitro s nepetalaktonem podle vynálezu byl původci úspěšně ověřen v laboratořích a stájích u přihlašovatele, kterým je Výzkumný ústav živočišné výroby, v.v.i., v Praze, CZ.The method of enhancing the developmental ability of oocytes from animals exposed prior to glyphosate culture by culturing them in vitro with nepetalactone according to the invention has been successfully verified in laboratories and stables by the Applicant, Research Institute of Animal Production, vv.i., in Prague, CZ.
Následující příklady provedení způsob podle vynálezu pouze dokládají, aniž by ho jakkoliv omezovaly.The following examples illustrate the process according to the invention without limiting it in any way.
Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Příklad 1Example 1
Při klasické kultivaci prasečích oocytů od prasnic, jež byly předtím vystaveny účinkům glyfosátu, dochází v podmínkách in vitro k dokončení zrání do stádia metafáze II u 38 % oocytů.In classical cultivation of porcine oocytes from sows previously exposed to glyphosate, 38% oocytes complete maturation to metaphase II stage in vitro.
Způsobem podle vynálezu jsou prasečí oocyty s ukončenou růstovou fází kultivovány 44 hodin v kultivačním médiu s přídavkem 75 μΜ nepetalaktonu. Při tomto postupu stoupá významně podíl dozrálých oocytů, které dosáhnou stádia metafáze II s četností přes 75 %. Takto získané oocyty lze podrobit standardní partenogenetické aktivaci a navodit u nich vývoj do stádia blastocysty. Takto získané savčí partenogenetické zárodky ve vývojovém stádiu blastocyty lze využít například pro tvorbu embryonálních kmenových buněk.According to the method of the invention, the growth-phase-terminated porcine oocytes are cultured for 44 hours in culture medium with the addition of 75 μΜ nepetalactone. In this procedure, the proportion of mature oocytes that reach stage metaphase II increases significantly with a frequency of over 75%. The oocytes thus obtained can be subjected to standard parthenogenetic activation and induce development to the blastocyst stage. The thus obtained mammalian parthenogenetic germs in the developmental stage of blastocytes can be used, for example, for the production of embryonic stem cells.
Příklad 2Example 2
Při tradiční kultivaci oocytů skotu s ukončeným růstem od krav, jež byly předtím vystaveny účinkům glyfosátu, dochází v podmínkách in vitro k dokončení zrání do stádia metafáze II u 41 % oocytů.Traditional culture of bovine growth-terminated bovine oocytes from cows previously exposed to glyphosate results in maturation to metaphase II stage in 41% of oocytes under in vitro conditions.
Způsobem podle vynálezu jsou oocyty skotu s ukončenou růstovou fází od krav, jež byly předtím vystaveny účinku glyfosátu, kultivovány 24 hodin v kultivačním médiu se 75 μΜ nepetalaktonu. Při tomto postupu stoupá významně podíl dozrálých oocytů, které dosáhnou stádia metafáze II s četností přes 80 %. Takto získané oocyty lze podrobit standardnímu oplození in vitro. Úspěšně oplozené oocyty se dále vyvíjejí v embrya vhodná pro přenos náhradní matce.According to the method of the invention, oocytes of bovine animals with a terminated growth phase from cows previously exposed to glyphosate are cultured for 24 hours in a culture medium of 75 μΜ nepetalactone. In this procedure, the proportion of mature oocytes reaching metaphase II stage increases significantly with a frequency of over 80%. The oocytes thus obtained can be subjected to standard in vitro fertilization. Successful fertilized oocytes further develop into embryos suitable for transmission to the surrogate mother.
-2CZ 2018 - 320 A3-2GB 2018 - 320 A3
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Nový způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem se týká zdokonaleného kultivačního postupu oocytů in vitro, jenž využívá účinků nepetalaktonu, což má velký význam při reprodukčních biotechnologiích hospodářských zvířat.A new method for eliminating glyphosate-induced maturation defects in mammalian oocytes relates to an improved in vitro oocyte culture process that utilizes the effects of nepetalactone, which is of great importance in animal reproductive biotechnology.
PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2018-320A CZ2018320A3 (en) | 2018-06-30 | 2018-06-30 | A method of eliminating glyphosate B-induced maturation defects in mammalian oocytes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2018-320A CZ2018320A3 (en) | 2018-06-30 | 2018-06-30 | A method of eliminating glyphosate B-induced maturation defects in mammalian oocytes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ307946B6 CZ307946B6 (en) | 2019-09-04 |
| CZ2018320A3 true CZ2018320A3 (en) | 2019-09-04 |
Family
ID=67769783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2018-320A CZ2018320A3 (en) | 2018-06-30 | 2018-06-30 | A method of eliminating glyphosate B-induced maturation defects in mammalian oocytes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2018320A3 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160015109A (en) * | 2014-07-30 | 2016-02-12 | 한국생명공학연구원 | Composition for in vitro maturation of pig oocyte |
| CN107142241B (en) * | 2017-05-08 | 2021-02-26 | 中山大学 | Culture solution for improving in-vitro maturation quality and development potential of porcine oocytes and culture method thereof |
| CN107460161B (en) * | 2017-07-21 | 2020-07-21 | 中国农业大学 | Culture medium for promoting in-vitro maturation of immature oocyte and application thereof |
-
2018
- 2018-06-30 CZ CZ2018-320A patent/CZ2018320A3/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ307946B6 (en) | 2019-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ2018320A3 (en) | A method of eliminating glyphosate B-induced maturation defects in mammalian oocytes | |
| CZ2018351A3 (en) | A method of eliminating glyphosate C-induced maturation defects in mammalian oocytes. | |
| CZ2018344A3 (en) | A method of eliminating glyphosate C-induced maturation defects in mammalian oocytes | |
| CZ2018300A3 (en) | A method of eliminating glyphosate A-induced maturation defects in mammalian oocytes | |
| US10190093B2 (en) | Artificial oocyte activation | |
| CZ2017366A3 (en) | A method for elimination of maturation defects in mammalian oocytes induced by bisphenol A or bisphenol S | |
| Parmar et al. | Intracytoplasmic sperm injection (ICSI) and its applications in veterinary sciences: An overview | |
| Kagami | Perspectives on avian stem cells for poultry breeding | |
| CZ2007197A3 (en) | Use of histone deacetylase inhibitor for preparing culture medium for prolonging life span of mammalian oocytes in vitro | |
| CZ2010394A3 (en) | Method of increasing evolutionary capability of growing oocytes by activating protein kinases C | |
| CZ297528B6 (en) | Use of MAP kinase JNK inhibitor for preparing culture medium for prolongation of life of mammalian oocytes in vitro | |
| WO2023145631A1 (en) | Mammalian sperm preparation method, artificial insemination method, and in-vitro fertilization method | |
| CZ2008441A3 (en) | Method of increasing evolutionary ability of growing oocytes by calcineurin inhibition | |
| CZ2014809A3 (en) | In vitro culturing growing oocytes of animals | |
| KR102027561B1 (en) | Medium composition for in vitro fertilization comprising shilajit or its extract as effective component and method of in vitro fertilization using the same | |
| Callesen | Challenges in work with bovine gametes and embryos | |
| CZ2008440A3 (en) | Method of increasing evolutionary ability of growing oocytes by histone deacetylase inhibition | |
| CZ2010579A3 (en) | Culture medium for prolongation of mammalian oocyte life in vitro and method of such prolongation | |
| Loi et al. | Genome of non-living cells: trash or recycle? | |
| CZ32480U1 (en) | Culture medium for the elimination of glyphosate-induced maturation of mammalian oocytes - nepetalactone | |
| CZ32520U1 (en) | Culture medium to eliminate glyphosate-induced maturation of mammalian oocytes - ocimen | |
| CZ32522U1 (en) | Culture medium for the elimination of glyphosate-induced maturation oocyte maturation defects | |
| CZ2014230A3 (en) | Culture medium for prolongation of mammalian oocyte life in vitro | |
| CZ32521U1 (en) | Culture medium for elimination of glyphosate-induced maturation of mammalian oocytes - demethoxyviridine | |
| CZ302925B6 (en) | Use of ATP-dependent potassium channel activators for preparing culture medium for prolongation of life of mammalian oocytes in vitro |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20180630 |