CZ299271B6 - 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
CZ299271B6
CZ299271B6 CZ20070197A CZ2007197A CZ299271B6 CZ 299271 B6 CZ299271 B6 CZ 299271B6 CZ 20070197 A CZ20070197 A CZ 20070197A CZ 2007197 A CZ2007197 A CZ 2007197A CZ 299271 B6 CZ299271 B6 CZ 299271B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
culture medium
oocytes
histone deacetylase
deacetylase inhibitor
vitro
Prior art date
Application number
CZ20070197A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2007197A3 (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 média na prodlouženíživotnosti savcích oocytu in vitro, kdy se odebrané savcí oocyty kultivují v podmínkách in vitro v kultivacním médiu s prídavkem specifického inhibitoru histon deacetylázy. 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, ze se odebrané savčí oocyty kultivují v podmínkách ín vitro v kultivačním médiu s přídavkem specifického inhibitoru histon deacetylázy.
Použití inhibitoru histon deacetylázy pro přípravu kultivačního média, podle vynálezu se dále vyznačují tím, že se odebrané dozrálé savčí oocyty in vitro kultivují před oplodněním v kultivačním médiu s obsahem inhibitoru histon deacetylázy po dobu 3 až 5 dnů, přičemž koncentrace inhibitoru histon deacetylázy v kultivačním médiu je 10 nM až 1 mikroM. Poté jsou oocyty opláchnuty kultivačním médiem, případně jsou přeneseny do čerstvě připraveného kultivačního média s inhibitorem pro kultivaci dalších 1 až 3 dnů.
Použití inhibitoru histon deacetylázy pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů 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 oocytů uchovávaných pro reprodukci po delší dobu v podmínkách in vitro podle vynálezu se výhodně provádí tak, že se savčí oocyty dozrálé do stadia metafáze 11 zbaví kumulámích buněk opakovaným pipetováním úzkou skleněnou pipetou. Poté se propláchnou v kultivačním médiu (např. médium Ml99 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
- 1 CZ 299271 B6 kultivovány v čerstvě připraveném médiu obohaceném o inhibitor histon deacetylázy. Po ukončení kultivace s cílem prodloužit životaschopnost oocytů jsou oocyty před dalším použitím propláchnuty v médiu bez aktivátoru a kultivovány běžným laboratorním postupem.
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 tři 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 cytoplazmy 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 cytoplazmy 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 inhibitoru histon deacetylázy pro přípravu kultivačního média 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 cytoplazmy 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 klonuje 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 média podle vynálezu pouze dokládají, aniž by ho jakkoliv omezovaly.
. 7 .
Příklady provedení
Příklad 1
Dozrálé prasečí oocyty (400 oocytů) ve stadiu metafáze 11 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 jej ich 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 stadiu metafáze 11 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 životaschopnější o cca 10% než oocyty, které by byly před oplozením kultivovány bez inhibitoru histon deacetylázy trichostatinu A.
Příklad 3
Dozrálé prasecí oocyty (40 oocytů) ve stadiu metafáze 11 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 stadia blastocyty v 18 % případů. Pokud byly oocyty nechány před přípra- | vou 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 5 TSA trichostatin A
IVF in vitro oplodnění (in vitro fertization)
SCSI intracytoplazmatická injekce spermie (intra cytoplazmic sperm injection)

Claims (3)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    15 1. Použití inhibitoru histon deacetylázy 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 histon deacetylázy.
  2. 2. Použití inhibitoru histon deacetylázy pro přípravu kultivačního média, podle nároku 1, kdy
    20 se odebrané dozrálé savčí oocyty in vitro kultivují před oplodněním v kultivačním médiu s obsahem inhibitoru histon deacetylázy po dobu 3 až 5 dnů, přičemž koncentrace inhibitoru histon deacetylázy v kultivačním médiu je 10 nM až 1 mikroM, poté jsou oocyty opláchnuty kultivačním médiem, 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
    30 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 CZ2007197A3 (cs) 2008-06-04
CZ299271B6 true 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)

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
US6376508B1 (en) * 2000-12-13 2002-04-23 Academia Sinica Treatments for spinal muscular atrophy
WO2005121321A2 (en) * 2004-05-17 2005-12-22 The General Hospital Corporation Compositions comprising female germline stem cells and methods of use thereof

Patent Citations (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
WO2005121321A2 (en) * 2004-05-17 2005-12-22 The General Hospital Corporation Compositions comprising female germline stem cells and methods of use thereof

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Fenic I. et al.: "In vivo effects of histone-deacetylase inhibitor trichostatin-A on murine spermatogenesis", J. Androl., Vol. 25(5), 811-818, 2004 *
Mizukami . et al.: "Effects of Trichostatin A, a Histone Deacetylase Inhibitor, on Mouse Gonadal Development in vitro", Journal of Reproduction and Development, Vol. 50(2), 227-235, 2004 *
Quiang Wang et al.: "Histone Deacetylation is Required for Orderly Meiosis), Cell Cycle, Vol. 5(7), 766-774, 2006 *
Rybouchkin A. et al.: "Role of Histone Acetylation in Reprogramming of Somatic Nuclei Following Nuclear Transfer", Biology of Reproduction, Vol. 74, 1083-1089, 2006 *
Xu J. et al.: "96 Trichostatin A improved the quality of rabbit nuclear transfer embryos", Reproduction, Fertility and Development, Vol. 19(1), 165, 2006 *

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
CZ2007197A3 (cs) 2008-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2018109958A (ru) Культуральная среда
JP5439677B2 (ja) 透明帯が菲薄化又は除去された哺乳動物卵又は胚を調製するための方法及び培地、該方法により調製された哺乳動物卵を用いた受精方法
Al-Ghadi et al. The in vitro development of cloned sheep embryos treated with scriptaid and trichostatin (A)
CZ299271B6 (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
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
CN117925511A (zh) 提高经体细胞复制的卵子的胚胎发育或胚胎形成的效率的方法
CZ2007763A3 (cs) Použití inhibitoru proteasomu 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
CZ302925B6 (cs) Použití aktivátoru draslíkových kanálu závislých na ATP pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro
CZ2014230A3 (cs) Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
CZ21336U1 (cs) Kultivační médium na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
CZ299219B6 (cs) Zpusob prodloužení životnosti savcích oocytu v podmínkách in vitro
CZ26979U1 (cs) Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
Mohshina et al. Effects of Different Co-Culture on Bovine In Vitro Embryo Production: An Overview
KR102027561B1 (ko) 실라짓 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 체외수정용 배지 조성물 및 이를 이용한 체외수정 방법
CZ2018351A3 (cs) Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem C
KR101169762B1 (ko) 신규한 난모세포 매개된 유전자 이식 방법 및 그를 통한 형질전환 배아 생산방법
CZ2018344A3 (cs) Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem C
Parnpai Production of cloned embryos in buffalo
CZ2018320A3 (cs) Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem B
US20180353209A1 (en) Novel supplement for cultivation of mammalian embryos
CZ308182B6 (cs) Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných bisfenolem A nebo bisfenolem S
Lalaji Cell Cycle Synchronization of Buffalo Fibroblasts and Effect of Reprogramming Times on Developmental Competence of Intra and Inter Species Hand Made Cloned Embryos

Legal Events

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

Effective date: 20140314