CZ302580B6 - Kultivacní medium na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro a zpusob tohoto prodloužení - Google Patents

Kultivacní medium na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro a zpusob tohoto prodloužení Download PDF

Info

Publication number
CZ302580B6
CZ302580B6 CZ20100579A CZ2010579A CZ302580B6 CZ 302580 B6 CZ302580 B6 CZ 302580B6 CZ 20100579 A CZ20100579 A CZ 20100579A CZ 2010579 A CZ2010579 A CZ 2010579A CZ 302580 B6 CZ302580 B6 CZ 302580B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
oocytes
culture medium
vitro
sulfane
prolongation
Prior art date
Application number
CZ20100579A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2010579A3 (cs
Inventor
Petr@Jaroslav
Jílek@František
Rajmon@Radko
Chmelíková@Eva
Krejcová@Miroslava
Krejcová@Tereza
Tumová@Lenka
Original Assignee
Výzkumný ústav živocišné výroby, v. v. i.
Ceská zemedelská 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 živocišné výroby, v. v. i., Ceská zemedelská univerzita v Praze filed Critical Výzkumný ústav živocišné výroby, v. v. i.
Priority to CZ20100579A priority Critical patent/CZ302580B6/cs
Publication of CZ2010579A3 publication Critical patent/CZ2010579A3/cs
Publication of CZ302580B6 publication Critical patent/CZ302580B6/cs

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Rešení se týká kultivacního media a zpusobu na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro, které jsou charakterizovány tím, že kultivacní medium pro kultivaci odebraných savcích oocytu v podmínkách in vitro obsahuje prídavek sulfanu. To má velký význam pri reprodukcních biotechnologiích u hospodárských zvírat i v asistované reprodukci v humánní medicíne.

Description

Vynález se týká kultivačního media na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro, zejména při použití subtoxických koncentrací sulfanu (sirovodík, H2S) pro přípravu kultivačního media na prodloužení životnosti odebraných savčích oocytů uchovávaných pro reprodukci po delší dobu io v podmínkách in vitro. Dále se vynález týká způsobu tohoto prodloužení životnosti oocytů in vitro.
Dosavadní stav techniky 15
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 repro20 dukce). Nej významnější 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 medium na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kultivační medium pro kultivaci ode30 braných savčích oocytů v podmínkách in vitro obsahuje přídavek sulfanu.
Způsob prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro kultivačním mediem podle vynálezu je také podstatou vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že se odebrané dozrálé savčí oocyty in vitro kultivují před oplodněním v kultivačním mediu se subtoxickými koncentracemi sulfanu po dobu 3 až 5 dnů, poté jsou oocyty opláchnuty kultivačním mediem, případně jsou přeneseny do čerstvě připraveného kultivačního media se subtoxickými koncentracemi sulfanu pro kultivaci dalších 1 až 3 dnů.
Způsob podle vynálezu je dále charakterizován tím, že se odebrané dozrálé savčí oocyty kultivují in vitro po dobu až 5 dnů s látkou uvolňující subtoxické koncentrace sulfanu, poté jsou po případném opláchnutí kultivačním mediem oocyty přeneseny do čerstvě připraveného kultivačního media, kde jsou dále kultivovány a pak jsou použity pro reprodukční biotechnologie (např. partenogenetickou aktivaci, oplození in vitro, pro přípravu cytoplastů k přenosu jader somatických buněk, tj. klonování).
Podstata použití sulfanu pro přípravu kultivačního media na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro podle vynálezu dále spočívá v tom, že se dozrálé savčí oocyty kultivují až po dobu 5 dnů se subtoxickými koncentracemi sulfanu. Poté jsou oocyty opláchnuty v kultivačním mediu bez sulfanu a použity pro reprodukční biotechnologie (např. partenogenetickou aktivaci, oplození in vitro, pro přípravu cytoplastů k přenosu jader somatických buněk, tj. klonování).
Použití sulfanu pro přípravu kultivačního media podle vynálezu na prodloužení životnosti odebraných savčích oocytů uchovávaných pro reprodukci po delší dobu v podmínkách in vitro se výhodně provádí tak, že se savčí oocyty dozrálé do stádia metafáze II zbaví kumulámích buněk opakovaným pipetováním úzkou skleněnou pipetou, propláchnou se kultivačním mediem (např.
- 1 CZ 302580 B6 medium Ml 99, které je na bázi earleových solí, a je obohacené o 10 % hmotn. bo vinního telecího séra) a pak jsou přeneseny do kultivačního media s přídavkem molekul uvolňujících do media subtoxické koncentrace sulfanu (např. Na2S nebo NaHS). V tomto mediu se oocyty kultivují po dobu 3 dnů. Pro další kultivaci je výhodné, aby po 3 dnech kultivace byly oocyty opláchnuty v čerstvě připraveném mediu obohaceném o látky uvolňující subtoxické koncentrace sulfanu a následně byly kultivovány v Čerstvě připraveném mediu obohaceném o látky uvolňující subtoxické koncentrace sulfanu. Po ukončení kultivace s cílem prodloužit životaschopnost oocytů jsou oocyty před dalším použitím propláchnuty v mediu bez sulfanu a kultivovány běžným laboratorním postupem.
Původci vynálezu ověřili, že použitím látek uvolňujících subtoxické koncentrace sulfanu pro přípravu kultivačního media podle vynálezu jsou u oocytů kultivovaných po dlouhou dobu v podmínkách in vitro potlačeny procesy fragmentace a lýzy. Například při kultivaci v mediu s 1 milimol simíku sodného (Na2S) po dobu tří dnů nedochází u oocytů prasete vůbec k fragmentaci ani lýze, zatímco při kultivaci standardním způsobem dosahuje za stejnou dobu podíl ířagmentovaných oocytů zhruba 25 % a podíl lyžovaných oocytů zhruba 10 %. Výsledkem kultivace oocytů v přítomnosti inhibitorů draslíkových kanálů závislých na ATP 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 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 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 látek uvolňujících subtoxické koncentrace sulfanu pro přípravu kultivačního media na prodloužení kultivace oocytů za současného použití subtoxických koncentrací sulfanu podle vynálezu lze využít zejména při reprodukčních biotechnologiích u hospodářských zvířat (např. klonování, in vitro oplodnění; 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 pro 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 media obohaceného o sulfan. 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.
-2CZ 302580 B6
Následující příklady provedení použiti látek uvolňujících sulfan pro přípravu kultivačního media podle vynálezu pouze dokládají, aniž by ho jakkoliv omezovaly. Kultivační medium a způsob podle vynálezu byly úspěšně ověřeny původci v prostorách Výzkumného ústavu živočišné výroby, v.v.i. a v České zemědělské univerzitě v Praze, CZ.
Příklady provedení vynálezu io Příklad 1
Dozrálé prasečí oocyty (600 oocytů) ve stádiu metafáze II byly po dozrání v podmínkách in vitro kultivovány před oplozením v mediu obohaceném o 1 mM Na2S. V tomto kultivačním mediu podle vynálezu byly kultivovány až do chvíle, kdy bylo vše připraveno k jejich oplození. Pak byly oocyty opláchnuty mediem bez 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 látek uvolňujících subtoxické koncentrace sulfanu, a i vzniklá embrya byla životaschopnější. Úspěšnost reprodukce s oocyty kultivovanými v mediu podle vynálezu byla pri opakovaných pokusech v průměru 80 % (u reprodukce podle dosavadního způsobu zacházení s oocyty bývá cca 45 %).
Pri ověřování použití látek uvolňujících subtoxické koncentrace sulfanu 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
30 % 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 mediu obohaceném o 2 mM NaHS. V tomto mediu 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 látky uvolňující subtoxické koncentrace sulfanu, 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 v mediu obsahujícím subtoxické koncentrace sulfanu, což má velký význam pri reprodukčních biotechnologiích u hospodářských zvířat i v asistované reprodukci v humánní medicíně.
Vysvětlení zkratek použitých v textu
IVF in vitro oplodnění (in vitro fertilization)
ÍCSI intracytoplazmatická injekce spermie (intra cytoplasmic sperm ínjection)

Claims (3)

1. Kultivační medium na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro, vyznačující se tím , že kultivační medium pro kultivaci odebraných savčích oocytů v podmínkách in vitro obsahuje přídavek sulfanu.
2. Způsob prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro kultivačním mediem podle nároku 1, vyznačující se tím, že se odebrané dozrálé savčí oocyty in vitro kultivují před oplodněním v kultivačním mediu se subtoxickými koncentracemi sulfanu po dobu 3 až 5 dnů, poté jsou oocyty opláchnuty kultivačním mediem, případně jsou přeneseny do čerstvě připraveného kultivačního media se subtoxickými koncentracemi sulfanu pro kultivaci dalších 1 až 3 dnů.
3. Způsob podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že jsou odebrané dozrálé savčí oocyty kultivovány in vitro po dobu až 5 dnů s látkou uvolňující subtoxické koncentrace sulfanu, poté jsou po případném opláchnutí kultivačním mediem oocyty přeneseny do čerstvě připraveného kultivačního media, kde jsou dále kultivovány.
CZ20100579A 2010-07-27 2010-07-27 Kultivacní medium na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro a zpusob tohoto prodloužení CZ302580B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20100579A CZ302580B6 (cs) 2010-07-27 2010-07-27 Kultivacní medium na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro a zpusob tohoto prodloužení

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20100579A CZ302580B6 (cs) 2010-07-27 2010-07-27 Kultivacní medium na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro a zpusob tohoto prodloužení

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2010579A3 CZ2010579A3 (cs) 2011-07-20
CZ302580B6 true CZ302580B6 (cs) 2011-07-20

Family

ID=44278549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20100579A CZ302580B6 (cs) 2010-07-27 2010-07-27 Kultivacní medium na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro a zpusob tohoto prodloužení

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ302580B6 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305178B6 (cs) * 2014-04-04 2015-05-27 Česká zemědělská univerzita v Praze Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Caliendo G. et al.: "Synthesis and biological effects of hxdrogen sulfide...", J. Med. Chem., Vol. 53, 6275-6286, 5.12.2010 *
Kimura hideo: " Hydrogen sulfide induces cyclic AMP and modulates the NMDA receptor", Bioch. Biophys. Res. Communications, Vol. 267(1), 129-133, 2000 *
Martin-Romero F.J. et al.: " Contribution of culture media to oxidative stress and its effect on human oocytes", Reprod.Biomed.Online. Vol. 17(5), 652-661, 2008 *
Martin-Romero F.J. et al.: "Store-Operated Calcium Entry in Human Oocytes and Sensitivity to Oxidative Stress", Biol. Reprod., Vol. 78(2), 2307-315, 2008 *
Miller D.L. and Roth M.B.: " Hydrogen sulfide increases thermotolerance and lifespan in Caenorhabditis elegans", PNAS, Vol. 104, 20618-20622, 2007 *
Yang G.: "Hydrogen sulfide in cell survival: a double-edged sword", Expert Review of Clinical Pharmacology, Vol. 4)1), 33-47, January 2011 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305178B6 (cs) * 2014-04-04 2015-05-27 Česká zemědělská univerzita v Praze Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2010579A3 (cs) 2011-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Toyoda et al. The early history of the TYH medium for in vitro fertilization of mouse ova
CN111269876A (zh) 活体采集牛卵母细胞进行体外受精和胚胎培养的方法
CN112501114A (zh) 提高牛体外受精效率的方法
CN113201484A (zh) 改进牛体外受精囊胚冻存和解冻的方法
CN112980778B (zh) 牛体外受精胚胎培养和冻存的方法
US20080268419A1 (en) Supplementation for Embryo and/or Cell Manipulation Media
CN112322579B (zh) 牛体外受精使用的培养液和提高牛体外受精的方法
CZ302580B6 (cs) Kultivacní medium na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro a zpusob tohoto prodloužení
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
Suthar et al. Bovine In vitro embryo production: an overview
CZ297528B6 (cs) Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
CZ21336U1 (cs) Kultivační médium na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
Lee et al. Optimization of the in vitro fertilization system in pigs
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
CZ2014230A3 (cs) Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
CZ2007763A3 (cs) Použití inhibitoru proteasomu pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro
CZ26979U1 (cs) Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
Beebe et al. Development of an improved porcine embryo culture medium for cloning, transgenesis and embryonic stem cell isolation
CZ299219B6 (cs) Zpusob prodloužení životnosti savcích oocytu v podmínkách in vitro
Kaewma et al. Zinc Chloride Supplementation During In Vitro Fertilization Reduces Polyspermic Fertilization of Porcine Oocytes
CZ27174U1 (cs) Kultivační medium pro zvýšení kvality savčích oocytů dozrálých v podmínkách in vitro
CN118909929A (zh) 一种用于提高体外胚胎发育效率和质量的添加剂及其应用
CZ2014296A3 (cs) Kultivační medium pro zvýšení kvality savčích oocytů dozrálých v podmínkách in vitro

Legal Events

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

Effective date: 20160727