CZ297528B6 - Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro - Google Patents

Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro Download PDF

Info

Publication number
CZ297528B6
CZ297528B6 CZ20050369A CZ2005369A CZ297528B6 CZ 297528 B6 CZ297528 B6 CZ 297528B6 CZ 20050369 A CZ20050369 A CZ 20050369A CZ 2005369 A CZ2005369 A CZ 2005369A CZ 297528 B6 CZ297528 B6 CZ 297528B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
oocytes
culture medium
map kinase
vitro
jnk
Prior art date
Application number
CZ20050369A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2005369A3 (cs
Inventor
Petr@Jaroslav
Jílek@František
Ješeta@Michal
Rozinek@Jiří
Rajmon@Radko
Sedmíková@Markéta
Chmelíková@Eva
Lánská@Vilma
Original Assignee
Výzkumný ústav živočišné výroby
Česká zemědělská univerzita v Praze
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 Výzkumný ústav živočišné výroby, Česká zemědělská univerzita v Praze filed Critical Výzkumný ústav živočišné výroby
Priority to CZ20050369A priority Critical patent/CZ2005369A3/cs
Publication of CZ297528B6 publication Critical patent/CZ297528B6/cs
Publication of CZ2005369A3 publication Critical patent/CZ2005369A3/cs

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Řešení se týká použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích ovocytů in vitro, kdy se odebrané savčí oocyty kultivují v podmínkách in vitro v kultivačním médiu s přídavkem specifického inhibitoru MAP kinázy JNK. Uchovávání odebraných savčích oocytů v podmínkách in vitro za současné inhibice MAP kinázy JNK zajišťuje zvýšenou životaschopnost oocytů a má velký význam při reprodukčních biotechnologiích u hospodářských zvířat i v asistované reprodukci v humánní medicíně.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká použití inhibitoru MAP kinázy JNK 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 radě nežádoucích procesů, jež je znehodnocují pro další využití v reprodukčních biotechnologiích hospodářských zvířat (klonování, in vitro oplození, transgenoze) i v humánní medicíně (asistovaná reprodukce). Nej významnější z procesů, které ohrožují další životnost oocytů, je fragmentace oocytů, jež je projevem apoptózy, a lýza oocytů, jež je důsledkem jejich nekrózy. Proto jsou intenzívně hledána taková ošetření oocytů, která by těmto procesům zabránila. Možnosti potlačit apoptózu a nekrózu oocytů jsou zatím ale velmi omezeny a tím stále dochází k velkým ztrátám při používání současných reprodukčních technik.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky odstraňuje použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti 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 MAP kinázy JNK.
Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro podle vynálezu se dále vyznačuje tím, že se odebrané dozrálé savčí oocyty in vitro kultivují před oplodněním v kultivačním médiu s obsahem inhibitoru MAP kinázy JNK po dobu nejméně 3 až 5 dnů, přičemž inhibitor MAP kinázy JNK je používán v koncentracích od 5 do 50 μΜ. Poté jsou oocyty opláchnuty kultivačním médiem, případně jsou přeneseny do čerstvě připraveného kultivačního média s inhibitorem na dobu alespoň 1 až 3 dnů.
Podstata použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro podle vynálezu dále spočívá v tom, že se odebrané savčí oocyty kultivují a zrají in vitro po dobu až 5 dnů s inhibitory MAP kinázy JNK, přičemž výhodná koncentrace inhibitoru MAP kinázy JNP v kultivačním médiu je 5 až 50 μΜ, načež se po případném opláchnutí kultivačním médiem oocyty již po 3 dnech přenesou do čerstvě připraveného kultivačního média s inhibitorem.
Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro se podle vynálezu konkrétně provádí tak, že se dozrálé savčí oocyty, nacházející se ve stádiu zrání metafáze II, zbaví kumulámích buněk opakovaným pipetováním úzkou skleněnou pipetou, potom se propláchnou v kultivačním médiu (např. médium M.199 obohacené o 10 % bovinního telecího Séra) a pak jsou přeneseny do kultivačního média s přídavkem molekul inhibujících MAP kinázu JNK (např. SAPK inhibitor I: H-Gly-Arg-Lys-LysArg-Agr-Gln-Arg-Arg-Arg-Pro-Pro-Arg-Pro-Lys-Arg-Pro-Thr-ThrLeu-Asn-Leu-Phe-Pro-GlnVal-Pro-Arg-Ser-GIn-Asp-Thr-NIL; SAPK inhibitor II:l,9-pyrazoloantron; SAPK inhibitor III: Ac-Tyr-Gly-Arg-LysLys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Arg-gaba-Ile-Leu-Lys-Gln-Ser-Met-Thr-Leu
- 1 CZ 297528 B6
Asn-Leu-Ala-Asp-Pro-Val-Gly-Ser-Leu-Lys-Pro-His-Leu-Arg-Ala-Lys-Asn-NH2 nebo JNK inhibitor IV: (D)-H-Gly-Arg-Lys-Lys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Arg-Pro-Pro-Arg-Pro-Lys-Arg-ProThr-Thr-Leu-Asn-Leu-Phe-Pro-Gln-Val-Pro-Arg-Ser-Gln-Asp-Thr-NH2) v koncentracích od 1 do 100 μΜ. V tomto médiu se odebrané oocyty kultivují až 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 MAP kinázy JNK a následně byly kultivovány opět v čerstvě připraveném médiu obohaceném o inhibitor MAP kinázy JNK. Po ukončení kultivace s cílem prodloužit životaschopnost oocytů in vitro jsou oocyty před dalším použitím propláchnuty v médiu bez inhibitoru a kultivovány běžně známým laboratorním postupem.
Původci vynálezu ověřili, že použitím inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média podle vynálezu jsou u oocytů kultivovaných po dlouhou dobu v podmínkách in vitro potlačeny procesy fragmentace a lýzy oocytů. Například při kultivaci oocytů v médiu s obsahem 30 μΜ 1,9 parazoloantronu po dobu tří dnů nedochází u oocytů prasete vůbec k fragmentaci ani lýze, zatímco při kultivaci dosavadním standardním způsobem dosahuje za stejnou dobu podíl fragmentovaných oocytů zhruba 25 % a podíl lyžovaných oocytů zhruba 10 %. Výsledkem kultivace oocytů v přítomnosti inhibitorů MAP kinázy JNK podle vynálezu je tedy eliminace nežádoucích procesů fragmentace a lýzy oocytů. Podíl oocytů, které si uchovávají prodlouženou životaschopnost použitím inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média podle vynálezu, 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 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 tyty 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 inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení kultivace oocytů za současné inhibice MAP kinázy JNK 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 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 inhibitory MAP kinázy JNK. 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
-2 CZ 297528 B6 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 MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média podle vynálezu pouze dokládají, aniž by ho jakkoliv omezovaly.
Příklady provedení
Příklad 1
Dozrálé prasecí oocyty (600 oocytů) ve stádiu metafáze II byly po dozrání v podmínkách in vitro kultivovány před oplozením v médiu obohaceném o 20 μΜ inhibitoru MAP kinázy JNK 1,9pyrazoloantron. 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 MAP kinázy JNK, a i vzniklá embrya byla životaschopnější. Úspěšnost reprodukce s oocyty kultivovanými podle vynálezu byla při opakovaných pokusech u selat v průměru 52 až 86 % (u reprodukce podle dosavadního způsobu zacházení s oocyty bývá cca 45 %).
Při ověřování použití inhibitoru MAP kinázy JNK 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 15 až 25 % oproti současně používaným způsobům reprodukce hospodářských zvířat.
Příklad 2
Dozrálé lidské oocyty (20 oocytů) ve stádiu metafáze II byly kultivovány před oplozením v médiu obohaceném o 20 μΜ inhibitoru MAP kinázy JNK 1,9-pyrazoloantron. 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 životaschopnější o cca 10 až 15 % než oocyty, které by byly před oplozením kultivovány bez inhibitoru MAP kinázy JNK.
Příklad 3
Dozrálé prasečí oocyty (50 oocytů) ve stádiu metafáze II byly po dozrání v podmínkách in vitro kultivovány v médiu obohaceném o 20 μΜ inhibitoru MAP kinázy JNK 1,9-pyrazoloantron. 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 20 % případů. Pokud byly oocyty nechány před přípravou cytoplastů stejně dlouhou dobu bez inhibitoru MAP kinázy JNK, jejich kvalita se zhoršila natolik, že je nebylo možné pro klonování použít v důsledku Vysoké náchylnosti k fragmentaci (zániku programovanou smrtí - apoptózou).
-3 CZ 297528 B6
Průmyslová využitelnost
Řešení se tyká prodlouženého uchovávání Savčích oocytů v podmínkách in vitro za současné inhibice MAP kinázy JNK, což má velký význam při reprodukčních biotechnologiích u hospodářských zvířat i v asistované reprodukci v humánní medicíně.
Vysvětlení zkratek použitých v textu:
MAP JNK mitogeny aktivovaná protein kináza c-Jun NH2 koncová kináza (c-Jun NH2 terminál kinase)
SAPK synonymum k JNK, (stress-activated protein kinase) stresem aktivovaná protein kináza
MAP kináza JNK c-Jun NH2 koncová kináza patřící do skupiny mitogeny aktivovaných protein mináž
IVF 1CSI in vitro oplodnění (in vitro fertization) intracytoplazmatická injekce spermie (intracytoplasmic sperm injection)
PATENTOVÉ NÁROKY
1. Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro, kdy se odebrané savčí oocyty kultivují v podmínkách in vitro v kultivačním médiu s přídavkem specifického inhibitoru MAP kinázy JNK.

Claims (3)

1. Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro, kdy se odebrané savčí oocyty kultivují v podmínkách in vitro v kultivačním médiu s přídavkem specifického inhibitoru MAP kinázy JNK.
2. Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média, podle nároku 1, kdy se odebrané dozrále savčí oocyty in vitro kultivují před oplodněním v kultivačním médiu s obsahem inhibitoru MAP kinázy JNK po dobu nejméně 3 až 5 dnů, přičemž koncentrace inhibitoru MAP kinázy JNK v kultivačním médiu je 5 až 50 μΜ, poté jsou oocyty opláchnuty kultivačním médiem, případně jsou přeneseny do čerstvě připraveného kultivačního média s inhibitorem na dobu alespoň 1 až 3 dnů.
3. Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média, podle nároku 1, kdy se odebrané savčí oocyty kultivují a zrají in vitro po dobu až 5 dnů s inhibitory MAP kinázy JNK, přičemž výhodná koncentrace inhibitoru MAP kinázy JNK v kultivačním médiu je 5 až 50 μΜ, poté se po případném opláchnutí kultivačním médiem oocyty již po 3 dnech přenesou do čerstvě připraveného kultivačního média s inhibitorem.
CZ20050369A 2005-06-10 2005-06-10 Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro CZ2005369A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20050369A CZ2005369A3 (cs) 2005-06-10 2005-06-10 Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20050369A CZ2005369A3 (cs) 2005-06-10 2005-06-10 Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ297528B6 true CZ297528B6 (cs) 2007-01-03
CZ2005369A3 CZ2005369A3 (cs) 2007-01-03

Family

ID=37684151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20050369A CZ2005369A3 (cs) 2005-06-10 2005-06-10 Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2005369A3 (cs)

Cited By (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

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001058448A1 (fr) * 2000-02-09 2001-08-16 Shionogi & Co., Ltd. Inhibiteur d'apoptose
EP1506784A1 (en) * 2003-07-25 2005-02-16 University of Chicago Identification of novel factors that block programmed cell death or apoptosis by targeting JNK

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001058448A1 (fr) * 2000-02-09 2001-08-16 Shionogi & Co., Ltd. Inhibiteur d'apoptose
EP1506784A1 (en) * 2003-07-25 2005-02-16 University of Chicago Identification of novel factors that block programmed cell death or apoptosis by targeting JNK

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Christoph, P. et al.: "c-Jun N-terminal Kinase Activation in Xenopus laevis Eggs and Embryos", J. Biol. Chem. 276(2), 1459-1465, 2001 *

Cited By (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

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2005369A3 (cs) 2007-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bavister et al. Development of in vitro matured/in vitro fertilized bovine embryos into morulae and blastocysts in defined culture media
RU2018109958A (ru) Культуральная среда
Lacham-Kaplan et al. Fertilization of mouse oocytes using somatic cells as male germ cells
CN112501114A (zh) 提高牛体外受精效率的方法
US20080268419A1 (en) Supplementation for Embryo and/or Cell Manipulation Media
Pope Thirty years of assisted reproductive technology in the domestic cat: A selected summary
CZ299271B6 (cs) Použití inhibitoru histon deacetylázy pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro
CZ297528B6 (cs) Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
CZ2010579A3 (cs) Kultivacní medium na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro a zpusob tohoto prodloužení
CN110684720B (zh) 一种以异种动物间的卵母细胞为介质获得雄原核的方法
CZ302925B6 (cs) Použití aktivátoru draslíkových kanálu závislých na ATP pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro
CZ302912B6 (cs) Použití inhibitoru vápníkových kanálu typu L pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro
CZ2007763A3 (cs) Použití inhibitoru proteasomu pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro
CZ299219B6 (cs) Zpusob prodloužení životnosti savcích oocytu v podmínkách in vitro
CZ21336U1 (cs) Kultivační médium na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
CZ2014230A3 (cs) Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
CZ26979U1 (cs) Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
US10485584B2 (en) Supplement for cultivation of mammalian embryos
KR101169762B1 (ko) 신규한 난모세포 매개된 유전자 이식 방법 및 그를 통한 형질전환 배아 생산방법
Krivokharchenko et al. Fertilization and subsequent development of cattle oocytes after reduced incubation with spermatozoa
Mohyuddin et al. Recent advances in oocytes in-vitro maturation process in bovines.
CZ307949B6 (cs) Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem C
NGUYEN DEVELOPMENT OF EMBRYO BIOTECHNOLOGY AT VIETNAM ACADEMY FOR SCIENCES AND TECHNOLOGY
CZ2018320A3 (cs) Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem B
CZ2018344A3 (cs) Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem C

Legal Events

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

Effective date: 20120610