ABSTRACT
The aim of this study was to determine the effect of dimethylformamide (DF) associated with ethylene glycol (EG) or 1-2 propanediol (PROH) during vitrification, on the in vitro development of mouse blastocysts. Cryoprotectant toxicity was evaluated exposing embryos into three different equilibrium solutions (ES) composed by DF, EG or PROH mixtures (10 percent v/v of each) in mPBS + 0.5 percent PVA at different interval times (1, 3 and 10min). In a second experiment, embryos were exposed to the same ES (either 1 or 3min), following for the three respectively vitrification solutions (VS) (20 percent v/v of each) for 30s. After 72 hours of in vitro culture, embryo hatching and expansion rates were similar for the ES1 and ES2 equilibration solutions during the time interval of 1 or 3min. However embryos exposed for 10 min to the DF equilibration solutions, had lower survival rates than EG-PROH solution (P<0.01). Furthermore, survival rates for embryos exposed to DF-PROH (ES+VS) were lower than embryos exposed to the other solutions (P<0.01). Blastocyst vitrification was performed with the three ES+VS (for 1min and 30s, respectively), using glass micropipettes (GMP). Survival rates were lower for blastocysts vitrified with DF solutions (3 percent-3/108 and 17.1 percent-19/111) (P<0.01) than with PROH+EG vitrification solutions (69 percent-73/105). In conclusion, DF as a cryoprotectant into vitrification solutions have deleterious effects on the in vitro developmental competence of vitrified mouse blastocysts.
O objetivo deste estudo foi determinar o efeito da dimetilformamida (DF) associada com etileno glycol (EG) ou 1-2 propanediol (PROH) durante a vitrificação, no desenvolvimento in vitro de blastocistos murinos. A toxicidade dos crioprotetores foi avaliada ao expor os embriões as três soluções de equilíbrio (ES) compostas pelas misturas de DF, EG ou PROH (10 por cento v/v de cada) em mPBS + 0,5 por cento PVA, em diferentes intervalos de tempo (1, 3 e 10min). Em um segundo experimento, os embriões foram expostos as mesmas ES (durante 1 e 3min), seguido da exposição as três respectivas soluções de vitrificação (VS) (20 por cento v/v de cada) durante 30seg. Após 72 horas de cultivo in vitro, as taxas de expansão e eclosão dos embriões expostos durante os períodos de 1 e 3min às soluções de equilíbrio ES1 e ES2 foram semelhantes. No entanto, os embriões expostos durante 10min às soluções de equilíbrio com DF apresentaram taxas de sobrevivência inferiores à solução de EG-PROH (P<0,01). Além disso, as taxas de sobrevivência dos embriões expostos à DF-PROH (ES+VS) foram menores que as dos embriões expostos as outras soluções (P<0,01). A vitrificação dos blastocistos foi realizada após a exposição dos embriões nas três ES+VS (por 1min e 30seg, respectivamente), usando micropipetas de vidro (GMP). As taxas de sobrevivência foram menores nos blastocistos vitrificados nas soluções compostas por DF (3 por cento-3/108 e 17,1 por cento-19/111), em relação à solução EG-PROH (69 por cento-73/105) (P<0,01). Em conclusão, a DF adicionada como crioprotetor às soluções de vitrificação apresenta efeitos deletérios na capacidade de desenvolvimento in vitro dos blastocistos murinos vitrificados.
ABSTRACT
The purpose of this study was to determine the in vitro expansion and hatching rates of vitrified mouseblastocysts loaded into glass micro-capillaries (Brand® - 5 μL). Early morning on day 4 of pregnancy,blastocysts were collected from donors, morphologically evaluated, and then allocated in three groups:Group 1 (Control): embryos were transferred into 100 μL of KSOM medium drops and in vitro culturedduring 72 h; Groups 2 and 3: embryos initially exposed to the equilibration solution (PBSm + 10% EG+ 10% PROH and 0.5% PVA) for 1 min, and then to vitrification solution (PBSm + 20% EG + 20%PROH + 0.5% PVA) for 30 sec. After that, blastocysts were loaded into glass micropipettes (GMP) or glassmicrocapillaries (GMC) and plunged into super-cooled liquid nitrogen (-200 °C). Embryo warming andcryoprotectant dilution were carried out into 500 μL droplets of PBSm supplemented with 0.25 M sucrosemaintained at 37 °C. After 5 min embryos were transferred to 100 mL droplets of KSOM medium andcultured in vitro for 72 h. Blastocyst expansion rates after in vitro culture were 77% (138/177) and 74%(131/175), for blastocysts vitrified in GMP and GMC, respectively. Blastocyst hatching rate (control group)was 91% (134/146), which was higher than for embryos loaded in GMP 61% (108/177) and GMC 53%(93/175). ICM number in control group embryos contained 25.7 ± 2.5 cells and did not differ from themean cell number observed in vitrified embryos loaded in GMP (24.2±2.3) or GMC (22.5±2.59). Regardingthe trophoectoderm cell number, Group 1 embryos displayed 63.1±3.0 cells, and also not differ from the cellnumbers of the embryos loaded into GMP (58.0±1.8) or GMC (58.0±.3.7). In conclusion, manufacturedGMC (Brand®) tested in this study showed same efficiency as GMP for vitrification of mouse blastocysts.
El objetivo de este estudio fue determinar las tazas de expansión y eclosión in vitro de los blastocistosmurinos vitrificados en micro-capilares de vidrio (Brand® - 5 μL). En el día 4 de preñez, los blastocistoseran colectados de las donantes, evaluados morfológicamente y localizados en tres diferentes grupos:Grupo 1 (Control): compuesto por los embriones que eran transferidos a gotas de 100 μL de medio KSOMy cultivados in vitro por un periodo de 72 h; Grupos 2 y 3: compuesto por los embriones que eran expuestosinicialmente a la solución de equilibrio (PBSm + 10% EG + 10% PROH and 0.5% PVA) por 1 min,y posteriormente a la solución de vitrificación (PBSm + 20% EG + 20% PROH + 0.5% PVA) por unperiodo de 30 seg. Posteriormente, los blastocistos, eran almacenados dentro de micro-pipetas de vidrio(GMP) o micro-capilares de vidrio (GMC) y sumergidos en nitrógeno líquido (-200 °C). La dilución delos crioprotectores y desvitrificación de los embriones fue realizada al colocarlos en gotas de 500 μLde PBSm suplementado con 0.25 M de sacarosa a una temperatura de 37 °C. Después de 5 minutos losembriones fueron transferidos a gotas de 100 μL de medio KSOM y cultivados in vitro por 72 h. Las tazasde expansión de los blastocistos, posteriores al cultivo fueron de 77% (138/177) y 74% (131/175), para losblastocistos vitrificados en GMP y GMC, respectivamente. Las tazas de eclosión fueron de 91% (134/146)para el grupo control, siendo mayores que para los embriones vitrificados en GMP 61% (108/177) y GMC53% (93/175). El número del índice de masa celular interna (ICM) para los embriones del grupo controlfue de 25.7 ± 2.5 células, no teniendo diferencia significativa con el número de células observado en losembriones vitrificados en GMP (24.2±2.3) ó GMC (22.5±2.59).
O objectivo de este estudo foi determinar as taxas de expansão e eclosão in vitro dos blastocitos murinosvitrificados em micro capilares de vidro (Brand® - 5 μL). No quarto dia de prenhes, os blastocitos foramcolectados das doadoras, avaliados morfologicamente e localizados em três diferentes grupos: Grupo 1(Controle): composto por os embriões que foram transferidos a gotas de 100 μL de KSOM e cultivados invitro por um período de 72 h; Grupos 2 e 3: composto por os embriões que foram expostos inicialmente ásolução de equilíbrio (PBSm + 10% EG + 10% PROH e 0.5% PVA) por 1 min, e posteriormente á soluçãode vitrificação (PBSm + 20% EG + 20% PROH + 0.5% PVA) por um período de 30 seg. Posteriormente,os blastocistos, foram armazenados dentro de micro pipetas de vidro (GMP) ou micro capilares de vidro(GMC) e submergidos em nitrogénio líquido super-resfriado (-200°C). A diluição dos crioprotetores edesvitrificação dos embriões foi realizada ao colocar-lhos em gotas de 500 μL de PBSm suplementadocom 0.25 M de sacarose a uma temperatura de 37 °C. Depois de 5 minutos, os embriões foram transferidosa gotas de 100 μL de KSOM e cultivados in vitro por 72 h. As taxas de expansão dos blastocistos, posterioresao cultivo foram de 77% (138/177) e 74% (131/175), para os blastocistos vitrificados em GMP e GMC,respectivamente. As taxas de eclosão foram de 91% (134/146) para o grupo controle, e foram maioresos embriões vitrificados em GMP 61% (108/177) e GMC 53% (93/175). O número do índice de massacelular interna (ICM) para os embriões do grupo controle foi de 25.7 ± 2.5 células, não havendo diferenciasignificativa com o número de células observado em embriões vitrificados em GMP (24.2±2.3) ou GMC(22.5±2.59). Alem do mais, as células do trofoectodermo, no grupo controle apresentaram 63.1±3.0células, no sendo diferente às células dos embriões vitrificados em GMP (58.0±1.8) ou GMC (58.0±.3.7).