CZ27174U1 - Kultivační medium pro zvýšení kvality savčích oocytů dozrálých v podmínkách in vitro - Google Patents
Kultivační medium pro zvýšení kvality savčích oocytů dozrálých v podmínkách in vitro Download PDFInfo
- Publication number
- CZ27174U1 CZ27174U1 CZ2014-29519U CZ201429519U CZ27174U1 CZ 27174 U1 CZ27174 U1 CZ 27174U1 CZ 201429519 U CZ201429519 U CZ 201429519U CZ 27174 U1 CZ27174 U1 CZ 27174U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- oocytes
- culture medium
- vitro
- sulfane
- concentrations
- Prior art date
Links
- 210000000287 oocyte Anatomy 0.000 title claims description 61
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 title claims description 25
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 title claims description 25
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 title description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 16
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 claims 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000001776 parthenogenetic effect Effects 0.000 description 9
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 9
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 7
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 7
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 7
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 6
- 230000031864 metaphase Effects 0.000 description 6
- HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M sodium hydrosulfide Chemical compound [Na+].[SH-] HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- BVIAOQMSVZHOJM-UHFFFAOYSA-N N(6),N(6)-dimethyladenine Chemical compound CN(C)C1=NC=NC2=C1N=CN2 BVIAOQMSVZHOJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 4
- 210000001771 cumulus cell Anatomy 0.000 description 4
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 4
- 210000001082 somatic cell Anatomy 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 210000001672 ovary Anatomy 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000002459 blastocyst Anatomy 0.000 description 2
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 2
- 238000010374 somatic cell nuclear transfer Methods 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 101100367123 Caenorhabditis elegans sul-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 241000245063 Primula Species 0.000 description 1
- 235000016311 Primula vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000011138 biotechnological process Methods 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000003710 calcium ionophore Substances 0.000 description 1
- 244000309466 calf Species 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000007159 enucleation Effects 0.000 description 1
- CJAONIOAQZUHPN-KKLWWLSJSA-N ethyl 12-[[2-[(2r,3r)-3-[2-[(12-ethoxy-12-oxododecyl)-methylamino]-2-oxoethoxy]butan-2-yl]oxyacetyl]-methylamino]dodecanoate Chemical compound CCOC(=O)CCCCCCCCCCCN(C)C(=O)CO[C@H](C)[C@@H](C)OCC(=O)N(C)CCCCCCCCCCCC(=O)OCC CJAONIOAQZUHPN-KKLWWLSJSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000000520 microinjection Methods 0.000 description 1
- 210000002394 ovarian follicle Anatomy 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
Oblast techniky
Řešení se týká modifikovaných kultivačních médií pro zrání odebraných savčích oocytů v podmínkách in vitro s použitím subtoxických koncentrací sulfanu pro jeho přípravu.
Dosavadní stav techniky
Je známo, že oocyty savců (samičí pohlavní buňky) se po vyjmutí z těla samice nacházejí ve stádiu zárodečného váčku a pro jejich další využití, např. pro partenogenetickou aktivaci, in vitro oplození, klonování přenosem jader somatických buněk nebo pro tvorbu transgenních jedinců, je nezbytné, aby tyto oocyty prodělaly komplex procesů souhrnně označovaný jako meiotické zrání, během kterého oocyt vystoupí ze stádia zárodečného váčku a postoupí až do stádia metafáze II.
Za přirozených podmínek probíhá proces zrání oocytů uvnitř folikulu v ovariu samice. Při zrání v podmínkách in vitro jsou oocyty kultivovány v laboratorních podmínkách, které ale nezajišťují oocytům plnohodnotné podmínky adekvátní podmínkám ve folikulu. Všechny faktory, které zajišťují plnohodnotné zrání ve folikulu, nejsou v současné době ani známy. Oocyty dozrálé v podmínkách in vitro proto mají horší kvalitu než oocyty dozrálé in vivo. To má negativní dopad na výsledky biotechnologických postupů, při kterých jsou používány oocyty dozrálé in vitro. Proto jsou hledána řešení, která by optimalizovala kultivační podmínky pro zrání savčích oocytů in vitro. Možnosti zvýšení kvality oocytů dozrálých in vitro jsou ale stále poměrně omezené a tím stále dochází k velkým ztrátám při používání současných reprodukčních technik.
Podstata technického řešení
Výše uvedené nedostatky odstraňuje kultivační medium pro zvýšení kvality savčích oocytů dozrálých v podmínkách in vitro s obsahem základních surovin, podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že médium dále obsahuje přídavek subtoxických koncentrací sulfanu v koncentracích do 1 milimolu/1.
Kultivační medium podle technického řešení je charakterizováno tím, že přídavek subtoxických koncentrací sulfanu je tvořen molekulami sloužícími jako donor sulfanu v koncentracích od 0,1 do 1,0 milimol/1.
Kultivační medium podle technického řešení bylo původci používáno tak, že se nezralé savčí oocyty odebrané z ovarií samic kultivovaly po druhově specifickou dobu potřebnou k jejich meiotickému dozrání v kultivačním médiu obsahujícím subtoxickou koncentraci sulfanu. Poté byly oocyty opláchnuty kultivačním médiem bez přídavku sulfanu a použity pro reprodukční biotechnologie (např. partenogenetickou aktivaci, oplození in vitro, přípravu cytoplastů k přenosu jader somatických buněk, tj. klonování).
Kultivační medium podle technického řešení bylo původci dále používáno tak, že se nezralé savčí oocyty kultivovaly potřebnou, druhově specifickou dobu (ovce, koza 22 hod,, skot 24 hodin, prase 46 hodin) v kultivačním médiu s přídavkem molekul, jež byly donorem sulfanu. Poté byly oocyty opláchnuty v kultivačním médiu bez přídavku donorových molekul a použity pro reprodukční biotechnologie (např. partenogenetickou aktivaci, oplození in vitro, pro přípravu cytoplastů k přenosu jader somatických buněk, tj. klonování).
Kultivační medium podle technického řešení bylo původci výhodně používáno tak, že se nezralé savčí oocyty ve stádiu zárodečného váčku v komplexu s jejich kumulámími buňkami izolované z folikulů na ovariích samic propláchly kultivačním médiem (např. médium Ml99 obohacené o 10 % bovinního telecího séra) a pak byly přeneseny do kultivačního média s přídavkem donorů sulfanu (např. Na2S nebo NaHS). V tomto médiu se oocyty kultivovaly po dobu, jež byla potřebná pro jejich dozrání do stádia metafáze Π meiotického zrání. Před dalším použitím byly takto kultivované oocyty propláchnuty v médiu bez přídavku molekul sloužících jako donor sul-1 CZ 27174 Ul fanu a následně byly využity pro reprodukční biotechnologie (např. partenogenetickou aktivaci, in vitro oplození, klonování přenosem jader somatických buněk nebo pro tvorbu transgenních jedinců).
Původci technického řešení ověřili, že při použití kultivačního média podle technického řešení dochází u oocytů kultivovaných pro dozrání v podmínkách in vitro ke zkvalitnění procesu zrání. Například při kultivaci v médiu s přídavkem NaHS v koncentraci 0,3 milimolu/1 po dobu 44 hodin dozraje 100 % prasečích oocytů do stádia metafáze 11, zatímco při kultivaci standardním způsobem dosahuje za stejnou dobu podíl oocytů dozrálých do metafáze Π asi 80 %. Výsledkem kultivace oocytů v přítomnosti donorů sulfanu v subtoxických koncentracích je tedy zvýšení podílu oocytů, které zdárně dokončí zrání in vitro a jsou následně využitelné pro reprodukční biotechnologie.
Původci technického řešení dále ověřili, že při použití kultivačního média podle technického řešení dochází u oocytů kultivovaných pro dozrání v podmínkách in vitro ke zvýšení kvality, jež se následně projeví zvýšenou vývojovou schopností embryí vzniklých z těchto oocytů. Například prasečí oocyty dozrálé v médiu s přídavkem NaHS v koncentraci 0,3 milimol/1 do stádia metafáze II jsou po partenogenetické aktivaci schopny vytvořit prvojádra u 90 % oocytů, zatímco po kultivaci standardním způsobem jsou partenogeneticky aktivované oocyty schopny vytvořit prvojádra asi u 70 % oocytů.
Výše podílu oocytů, jež jsou s to dozrát v podmínkách in vitro, a následně podíl oocytů, jež jsou s to dalšího vývoje po partenogenetické aktivaci, in vitro oplození (ať již metodou kultivace oocytů se spermiemi nebo metodou mikroinjekce spermie do cytoplasmy oocytů), přenosu jader somatických buněk do enukleováných oocytů nebo při tvorbě transgenních jedinců jsou klíčové parametry biologické účinnosti reprodukčních biotechnologií a významně limitují jejich ekonomickou efektivnost. Nízká účinnost reprodukčních biotechnologií brání jejich praktickému využívání. Tím se snižuje genetický zisk při šlechtění, zpomaluje se pokrok v užitkovosti, není naplněn biologický potenciál produkce a následně dochází ke ztrátám na tržbách.
Z uvedeného jasně vyplývá, že použití donorů sulfanu v subtoxických koncentracích pro zrání savčích oocytů v podmínkách in vitro v kultivačním mediu podle technického řešení lze využít zejména při reprodukčních biotechnologiích u hospodářských zvířat.
Následující příklady provedení použití donorů sulfanu v subtoxických koncentracích k modifikaci médií podle technického řešení pouze dokládají, aniž by ho jakkoli omezovaly. Uvedená modifikovaná kultivační média byla úspěšně ověřena v laboratořích České zemědělské univerzity v Praze a ve Výzkumném ústavu živočišné výroby, v.v.i., Praha, CZ.
Příklady provedení
Příklad 1
Nezralé prasečí oocyty ve stádiu zárodečného váčku v komplexech s kumulámími buňkami (300 komplexů) čerstvě izolovaných z ovarií byly kultivovány v podmínkách in vitro v médiu obohaceném o 0,3 milimol Na2S na litr média. V tomto kultivačním médiu byly komplexy kultivovány 44 hodin. Pak byly komplexy opláchnuty médiem bez Na2S a následně podrobeny partenogenetické aktivaci - 5 minut kultivace v kalcium ionoforu v koncentraci 25 mikromol/1 a následně dvě hodiny v médiu s 6-dimethylaminopurinem (6-DMAP) v koncentraci 2 milimol/1. Takto ošetřené oocyty měly vyšší kvalitu než oocyty, které zrály v podmínkách in vitro podle dosavadních postupů bez přídavku sloučeniny sloužící jako donor sulfanu. Vzniklá partenogenetická embrya měla vyšší vývojový potenciál a byla životaschopnější. Podíl embryí, u kterých došlo k tvorbě prvojader, byl u oocytů dozrálých v kultivačním médiu podle technického řešení při opakovaných pokusech v průměru přes 90 % (při postupu podle dosavadního způsobu zacházení s oocyty bývá cca 75 %).
-2CZ 27174 Ul
Při ověřování použití donoru sulfanu pro přípravu kultivačního media podle technického řešení pro zrání odebraných oocytů skotu in vitro bylo původci technického řešení potvrzeno zvýšení podílu partenogenetických embryí s tvorbou prvojader oocytů v průměru o 20 % oproti současně používaným způsobům reprodukce hospodářských zvířat.
Příklad 2
Nezralé prasečí oocyty ve stádiu zárodečného váčku v komplexech s kumulámími buňkami (40 oocytů) zrály v médiu obohaceném o 0,3 milimol NaHS na litr media do stádia metafáze II. Pak byly oocyty opláchnuty médiem bez molekul sloužících jako donor sulfanu a následně 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 u 28 % případů. Pokud oocyty dozrály v médiu bez přídavku subtoxických koncentrací sulfanu, pak byl podíl embryí vyvíjejících se do blastocysty v průměru pouze kolem 15 %.
Příklad 3
Nezralé prasečí oocyty ve stádiu zárodečného váčku v komplexech s kumulámími buňkami (100 oocytů) dozrály v podmínkách in vitro do stádia metafáze Π kultivací v médiu obohaceném o 0,3 milimol Na2S na litr média. Pak byly oocyty opláchnuty médiem bez molekul sloužících jako donor sulfanu 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 molekul sloužících jako donor sulfanu, a i vzniklá embrya byla životaschopnější. Úspěšnost reprodukce s oocyty kultivovanými podle technického řešení byla při opakovaných pokusech v průměru 63 % (u reprodukce podle dosavadního způsobu zacházení s oocyty bývá cca 45 %).
Při ověřování použití subtoxických koncentrací sulfanu pro přípravu kultivačního media podle technického řešení na zkvalitnění zrání odebraných oocytů in vitro u skotu bylo původci technického řešení potvrzeno zvýšení životaschopnosti oocytů v průměru o 20 % oproti současně používaným způsobům reprodukce hospodářských zvířat.
Vysvětlení zkratek v textu
Na2S sulfid sodný
NaHS hydrogensulfid sodný
Μ199, NCSU37 běžný základ kultivačních médií
Průmyslová využitelnost
Řešení se týká kultivačního média pro zvýšení kvality savčích oocytů při zrání v podmínkách in vitro za přítomnosti molekul sloužících jako donor sulfanu, což má velký význam při reprodukčních biotechnologiích u hospodářských zvířat.
Claims (2)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Kultivační medium pro zvýšení kvality savčích oocytů dozrálých v podmínkách in vitro s obsahem základních surovin, vyznačující se tím, že médium dále obsahuje přídavek subtoxických koncentrací sulfanu v koncentracích do 1 milimol/1.-3 CZ 27174 Ul
- 2. Kultivační medium podle nároku 1, vyznačující se tím, že přídavek subtoxických koncentrací sulfanu je tvořen molekulami sloužícími jako donor sulfanu v koncentracích od 0,1 do 1,0 milimol/1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-29519U CZ27174U1 (cs) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Kultivační medium pro zvýšení kvality savčích oocytů dozrálých v podmínkách in vitro |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-29519U CZ27174U1 (cs) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Kultivační medium pro zvýšení kvality savčích oocytů dozrálých v podmínkách in vitro |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ27174U1 true CZ27174U1 (cs) | 2014-07-14 |
Family
ID=51205696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2014-29519U CZ27174U1 (cs) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Kultivační medium pro zvýšení kvality savčích oocytů dozrálých v podmínkách in vitro |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ27174U1 (cs) |
-
2014
- 2014-04-29 CZ CZ2014-29519U patent/CZ27174U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Loi et al. | Freeze-dried somatic cells direct embryonic development after nuclear transfer | |
| Li et al. | Glutathione and cysteine enhance porcine preimplantation embryo development in vitro after intracytoplasmic sperm injection | |
| CN104004708A (zh) | 一种绵羊精原干细胞分离纯化、传代长期培养、冻存及复苏的方法 | |
| Hamra et al. | Isolating highly pure rat spermatogonial stem cells in culture | |
| Han et al. | SCNT versus iPSCs: proteins and small molecules in reprogramming | |
| Benc et al. | Enucleolation and nucleolus transfer in mammalian oocytes and zygotes | |
| Sánchez-Villalba et al. | Improved expression of green fluorescent protein in cattle embryos produced by ICSI-mediated gene transfer with spermatozoa treated with streptolysin-O | |
| Morishita et al. | History and prospects of intracytoplasmic sperm injection (ICSI) and the development of golden hamster ICSI embryos | |
| CZ27174U1 (cs) | Kultivační medium pro zvýšení kvality savčích oocytů dozrálých v podmínkách in vitro | |
| Mizutani et al. | Treatment of donor cell/embryo with different approaches to improve development after nuclear transfer | |
| CZ2014296A3 (cs) | Kultivační medium pro zvýšení kvality savčích oocytů dozrálých v podmínkách in vitro | |
| Wakayama et al. | Improvement of mouse cloning from any type of cell by nuclear injection | |
| Akshey et al. | Hand-made cloned goat (Capra hircus) embryos—a comparison of different donor cells and culture systems | |
| CZ302580B6 (cs) | Kultivacní medium na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro a zpusob tohoto prodloužení | |
| Lee et al. | Production of cloned sei whale (Balaenoptera borealis) embryos by interspecies somatic cell nuclear transfer using enucleated pig oocytes | |
| CZ299271B6 (cs) | Použití inhibitoru histon deacetylázy pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro | |
| CZ26979U1 (cs) | Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro | |
| CZ297528B6 (cs) | Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro | |
| CZ305178B6 (cs) | Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro | |
| CZ2014809A3 (cs) | Způsob kultivace in vitro rostoucích oocytů zvířat | |
| CZ302925B6 (cs) | Použití aktivátoru draslíkových kanálu závislých na ATP pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro | |
| CZ307949B6 (cs) | Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem C | |
| CZ296918B6 (cs) | Zpusob partenogenetické aktivace zvírecích oocytudonory oxidu dusnatého | |
| CZ21336U1 (cs) | Kultivační médium na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro | |
| CN116042512A (zh) | 一种含有scr7的改善体细胞核移植胚胎发育缺陷的培养基及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20140714 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20210429 |