CZ302925B6 - Použití aktivátoru draslíkových kanálu závislých na ATP pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro - Google Patents

Použití aktivátoru draslíkových kanálu závislých na ATP pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro Download PDF

Info

Publication number
CZ302925B6
CZ302925B6 CZ20090535A CZ2009535A CZ302925B6 CZ 302925 B6 CZ302925 B6 CZ 302925B6 CZ 20090535 A CZ20090535 A CZ 20090535A CZ 2009535 A CZ2009535 A CZ 2009535A CZ 302925 B6 CZ302925 B6 CZ 302925B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
oocytes
culture medium
atp
dependent potassium
potassium channel
Prior art date
Application number
CZ20090535A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2009535A3 (cs
Inventor
Petr@Jaroslav
Rajmon@Radko
Tumová@Lenka
Ctrnáctá@Andrea
Krejcová@Tereza
Chmelíková@Eva
Jílek@František
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 CZ20090535A priority Critical patent/CZ302925B6/cs
Publication of CZ2009535A3 publication Critical patent/CZ2009535A3/cs
Publication of CZ302925B6 publication Critical patent/CZ302925B6/cs

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Rešení se týká použití aktivátoru draslíkových kanálu závislých na ATP pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro, kdy se odebrané savcí oocyty kultivují v podmínkách in vitro v kultivacním médiu s prídavkem specifického aktivátoru draslíkových kanálu závislých na ATP.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká použití aktivátorů draslíkových kanálů závislých na adenosin trifosfátu (ATP) pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti odebraných savčích oocytů uchovávaných pro reprodukcí 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 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 reprodukce). Nej významnější z procesuje fragmentace oocytů, jež je projevem apoptózy, a lýza oocytů, jež jc 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 aktivátorů draslíkových kanálů závislých na ATP pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti odebraných 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 aktivátoru draslíkových kanálů závislých na ATP.
Použití aktivátorů draslíkových kanálů závislých na ATP pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro se dále vyznačuje tím, že se odebrané dozrálé savčí ovocyty in vitro kultivují před oplodněním v kultivačním médiu s obsahem specifického aktivátoru draslíkových kanálů závislých na ATP po dobu 3 až 5 dnů. Poté jsou oocyty opláchnuty kultivačním médiem a použity pro reprodukční biotechnologie (např. partenogenetickou aktivaci, oplození in vitro, pro přípravu cytoplastů k přenosu jader somatických buněk, tj. klonování).
Podstata použití aktivátorů draslíkových kanálů závislých na ATP pro přípravu kultivačního média 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 specifickým aktivátorem draslíkových kanálů závislých na ATP. Poté jsou oocyty opláchnuty v kultivačním médiu bez aktivátoru a použity pro reprodukční biotechnologie (např. partenogenetickou aktivaci, oplození in vitro, pro přípravu cytoplastů k přenosu jader somatických buněk, tj. klonování).
Použití aktivátorů draslíkových kanálů závislých na ATP 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 II zbaví kumulámích buněk opakovaným pipetováním úzkou skleněnou pipetou, propláchnou se kultivačním médiem (např. médium Ml99 obohacené o 10 % hmotn. bovinního telecího séra) a pak jsou přeneseny do kultivačního média s přídavkem molekul inhibujících draslíkové kanály závislé na ATP (např. minodoxil, diazoxid nebo pinacidil). 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 aktivátor draslíkových kanálů závislých na ATP a následně byly kultivovány v čerstvě připraveném médiu obohaceném o aktivátor draslí- 1 CZ 302925 Β6 kových kanálů závislých na ATP. 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 aktivátorů draslíkových kanálů závislých na ATP 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 mikromolů minodoxilu po dobu tří dnů nedochází u oocytů prasete vůbec k fragmentaci ani lýze, zatímco při kultivaci standardním způsobem dosahuje za stejnou dobu podíl fragmentovaných oocytů zhruba 25 % hmotn. a podíl lyžovaných oocytů zhruba 10 % hmotn. Výsledkem kultivace oocytů v přítomnosti aktivátorů 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 mikroínjekce spermie do cytoplasmy oocytů) jsou získávány zralé oocyty bud1 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. plemen ného 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 mikroínjekce 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 aktivátoru draslíkových kanálů závislých na ATP pro přípravu kultivačního média na prodloužení kultivace oocytů za současné inhibice draslíkových kanálů závislých na ATP podle vynálezu lze využít zejména při reprodukčních biotechnologiích u hospodářských zvířat (např. klonování, in vitro oplození, 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 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 aktivátory draslíkových kanálů závislých na ATP. Původci vynálezu bylo zjištěno, že takto použité oocyty nebo cytoplasmy (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 aktivátoru draslíkových kanálů závislých na ATP pro přípravu kultivačního média podle vynálezu pouze dokládají, aniž by ho jakkoliv omezovaly.
-2CZ 302925 B6
Příklady provedení
Příklad 1
Dozrálé prasečí oocyty (300 oocytů) ve stadiu metafáze II byly po dozrání v podmínkách in vitro kultivovány před oplozením v médiu obohaceném o 500 nM aktivátoru draslíkových kanálů závislých na ATP minoxidilu. V tomto kultivačním médiu byly kultivovány až do chvíle, kdy je io vše připraveno k jejich oplození. Pak byly oocyty opláchnuty médiem bez aktivátoru 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 draslíkových kanálů závislých na ATP, a i vzniklá embrya byla životaschopnější. Úspěšnost reprodukce s oocyty kultivovanými podle vynálezu byla při opakovaných pokusech v průměru i5 70 % (u reprodukce podle dosavadního způsobu zacházení s oocyty bývá cca 45 %),
Při ověřování použití aktivátoru draslíkových kanálů závislých na ATP 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 prasečí oocyty (40 oocytů) ve stadiu metafáze II byly po dozrání v podmínkách in vitro kultivovány v médiu obohaceném o 20 μΜ aktivátoru draslíkových kanálů závislých na ATP diazoxidu. 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 jo nechány před přípravou cytoplastů stejně dlouhou dobu bez aktivátoru draslíkových kanálů závislých na ATP diazoxidu, jejích 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 draslíkových kanálů závislých na ATP, což má velký význam při reprodukčních biotechnologiích u hospodářských zvířat i v asistované reprodukci v humánní medicíně.
Vysvětlení zkratek použitých v textu:
ATP adenosin trifosfát
IVF in vitro oplodnění (in vitro fertilization)
ICSI intracytoplazmatická injekce spermie (intra cytoplasmic sperm injection)

Claims (3)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Použití aktivátorů draslíkových kanálů závislých na ATP 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 aktivátoru draslíkových kanálů závislých na ATP.
  2. 2. Použití aktivátorů draslíkových kanálů závislých na ATP pro přípravu kultivačního média, podle nároku I, kdy sc odebrané dozrálé savčí oocyty in vitro kultivují před oplodněním v kultivačním médiu s obsahem aktivátoru draslíkových kanálů závislých na ATP po dobu 3 až 5 dnů, poté jsou oocyty opláchnuty kultivačním médiem, případně jsou přeneseny do čerstvě připraveného kultivačního média s aktivátorem pro kultivaci dalších 1 až 3 dnů.
  3. 3. Použití aktivátorů draslíkových kanálů závislých na ATP pro přípravu kultivačního média, podle nároku 1, kdy se odebrané dozrálé savčí oocyty kultivují in vitro po dobu až 5 dnů s aktivátory draslíkových kanálů závislých na ATP, poté se po případném opláchnutí kultivačním médiem oocyty přenesou do čerstvě připraveného kultivačního média a je s nimi nakládáno běžným laboratorním postupem.
CZ20090535A 2009-08-10 2009-08-10 Použití aktivátoru draslíkových kanálu závislých na ATP pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro CZ302925B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20090535A CZ302925B6 (cs) 2009-08-10 2009-08-10 Použití aktivátoru draslíkových kanálu závislých na ATP pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20090535A CZ302925B6 (cs) 2009-08-10 2009-08-10 Použití aktivátoru draslíkových kanálu závislých na ATP pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2009535A3 CZ2009535A3 (cs) 2011-02-23
CZ302925B6 true CZ302925B6 (cs) 2012-01-18

Family

ID=43602679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20090535A CZ302925B6 (cs) 2009-08-10 2009-08-10 Použití aktivátoru draslíkových kanálu závislých na ATP pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ302925B6 (cs)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CS229219B1 (cs) * 1982-11-30 1984-06-18 Moravec Josef Zařízení pro vyklápění palet s drobným materiálem
CZ297528B6 (cs) * 2005-06-10 2007-01-03 Výzkumný ústav živočišné výroby Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
CZ299271B6 (cs) * 2007-03-14 2008-06-04 Ceská zemedelská univerzita v Praze Použití inhibitoru histon deacetylázy pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CS229219B1 (cs) * 1982-11-30 1984-06-18 Moravec Josef Zařízení pro vyklápění palet s drobným materiálem
CZ297528B6 (cs) * 2005-06-10 2007-01-03 Výzkumný ústav živočišné výroby Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
CZ299271B6 (cs) * 2007-03-14 2008-06-04 Ceská zemedelská univerzita v Praze Použití inhibitoru histon deacetylázy pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Lauritzen I. et al.: " The Potassium Channel Opener (a)-Cromakalim Prevents Glutamate-Induced Cell Death in Hippocampal Neurons", J. Neurochem., Vol. 69, 1570-1579, 1997 *
Nakaya Y et al.: "Effect of minoxid sulfate and pinacidil on single potassium channel.....", J. Dermatol. Science, Vol. 7(1), 104-108, 1994 *

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2009535A3 (cs) 2011-02-23

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
Kikuchi et al. Contribution of in vitro systems to preservation and utilization of porcine genetic resources
CN112501114A (zh) 提高牛体外受精效率的方法
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
Parmar et al. Intracytoplasmic sperm injection (ICSI) and its applications in veterinary sciences: An overview
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
CZ302580B6 (cs) Kultivacní medium na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro a zpusob tohoto prodloužení
CZ302925B6 (cs) Použití aktivátoru draslíkových kanálu závislých na ATP 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
Nakagawa et al. Improvement of survivability and developmental ability in vitrified rat oocytes
CZ302912B6 (cs) Použití inhibitoru vápníkových kanálu typu L pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro
CZ21336U1 (cs) Kultivační médium na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
CZ2007763A3 (cs) Použití inhibitoru proteasomu pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro
CZ2014230A3 (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
CZ26979U1 (cs) Kultivační médium pro prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro
Wang et al. Injection of frozen-thawed porcine first polar bodies into enucleated oocytes results in fertilization and embryonic development
Yu et al. Interspecies embryo reconstruction in Tibetan antelope Pantholops hodgsonii by handmade cloning
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.
Parnpai et al. Cryopreservation of buffalo oocytes.

Legal Events

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

Effective date: 20160810