Influence of epidermal growth factor (EGF) supplementation at different times of in vitro maturation of canine oocytes / Influência da suplementação do fator de crescimento epidermal (EGF) em diferentes momentos da maturação in vitro de oócitos caninos

The aim of this study was to evaluate the influence of epidermal growth factor (EGF) on in vitro maturation of canine oocytes at different times of the process. Ovaries were collected from 55 bitches considered healthy and aseptically isolated, immersed in physiological solution (0.9% NaCl) and transported under refrigeration. Grade 1 cumulus-oocyte complexes (COCs) were selected and divided into two groups: control group (CG) and treatment group (TG). In CG 698 grade I COCs were placed in 4-well plates containing TCM-199 medium supplemented with 25 mM HEPES, 100 IU/mL penicillin, 100 mg/mL streptomycin, 26 mM sodium bicarbonate, 1.5 mM sodium pyruvate, 2.9 mM sodium lactate pentahydrate, 0.6 mM cysteine, 0.03 IU/mL hCG, 0.5 µg/mL FSH, 20 µg/mL estrogen at 38.5ºC in a humidified atmosphere of 5% CO2 in times of 24 h, 48 h, and 72 h. In TG 547 COCs received the same maturation medium plus 10 ηg/mL EGF. Logistic regression models (SAS, 2011) were constructed in order to estimate the chances of oocytes being observed at nuclear maturation stages in different culture times (24 h, 48 h, and 72 h). Based on the results found EGF-supplemented medium showed 2.56 times more chances of having an oocyte at metaphase I (M-I) than medium without EGF (p < 0.0001). The results of this study demonstrated that the time of 72 h showed 5.88 times more chances of having an oocyte at metaphase II (M-II) compared to time of 24 h (p = 0.0001) and 7.69 times more chance than time of 48 h (p = 0.0001). The chances of finding an oocyte at M-II were also 9.09 times higher in medium supplemented with EGF than in medium without EGF (p = 0.0001). Thus, these results demonstrated the essential importance of EGF at different moments of oocyte maturation, being a key component for the acquisition of meiotic competence in bitches, increasing the M-I and M-II rates.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do fator de crescimento epidermal (EGF) em diferentes momentos da maturação in vitro de oócitos caninos. Os ovários foram coletados de 55 cadelas consideradas sadias e isolados assepticamente, imersos em solução fisiológica e transportados refrigerados. Os complexos cumulus-oócito (COCs) grau 1 foram selecionados e divididos em dois grupos, denominados grupo controle (GC) e grupo tratamento (GT). No GC, 698 COCs grau I foram cultivados em placas de quatro poços contendo meio TCM-199 suplementado com 25 mM de HEPES, 100 UI/mL de penicilina, 100 mg/mL de estreptomicina, 26 mM de bicarbonato de sódio, 1,5 mM de piruvato de sódio, 2,9 mM de lactato de sódio penta hidratado, 0,6 mM de cisteína, 0,03 UI/mL de hCG, 0,5 µg/mL de FSH, 20 µg/mL de estrógeno em estufa úmida a 38ºC, 5% de CO2 nos períodos de 24h, 48 h e 72 h . Já no GT, 547 COCs receberam o mesmo meio de maturação acrescido de 10 ηg/mL do EGF. Modelos de regressão logística foram elaborados para estimar as chances do oócito ser observado nos estágios de maturação nuclear em diferentes tempos de cultivo. Com base nos resultados encontrados, o meio suplementado com EGF demonstrou 2,56 vezes mais chances de ter um oócito no estágio de metáfase I (M-I) do que o meio sem EGF (p < 0,0001). Os resultados desse estudo demonstraram também que o tempo de 72 h mostrou 5,88 vezes mais chances de ter um oócito no estágio de metáfase II (M-II) do que o tempo de 2 h (p = 0,0001) e 7,69 vezes mais chance do que o tempo de 48h (p = 0,0001). As chances de se encontrar um oócito em M-II também foram 9,09 vezes maiores no meio suplementado com EGF do que no meio sem EGF (p = 0,0001). Dessa forma, estes resultados demonstraram a importância essencial do EGF em diferentes momentos da maturação oocitária, sendo componente chave para a aquisição da competência meiótica nas cadelas, aumentando os índices de M-I e M-II.(AU)

Influence of anestrus and diestrus stages of oocyte on meiotic competence in bitches / Influência das fases de anestro e diestro na competência meiótica oocitária de cadelas

The bitch has reproductive peculiarities that differentiate it from other species. Several experiments have been conducted to establish efficient protocols for maturation; however, the results appear to be unsatisfactory. In this respect, the reproductive female donor should be considered, since it can be a factor of variability of findings in this species. The objective of this study was to evaluate the relationship between the estrous cycle phases phase diestrus and anestrus on canine oocyte in vitro maturation (IVM). The ovaries were transported in sodium chloride 0.9% solution, and were cut into phosphate-buffered saline (PBS) and the cumulus-oocyte complexes (COCs) selected in tissue culture medium (TCM), supplemented with 199 HEPES. A total of 469 grade 1 oocytes were collected from bitches in anestrus and diestrus. These selected oocytes were transferred to the maturation medium for a period of 72 hours, then subjected to hyaluronidase solution and stained with Hoechst 33342 to assess nuclear configuration. The comparison of anestrus and diestrus phase showed no differences (p > 0.05) between the nuclear maturation stages. Thus, the phase of the estrous cycle did not influence the in vitro maturation of canine oocytes, increasing the rates of M-II in this species.

A cadela apresenta particularidades reprodutivas que a diferencia de outras espécies. Diversos experimentos têm sido realizados visando estabelecer protocolos eficientes para a maturação, entretanto os resultados mostram-se insatisfatórios. Nesse aspecto, a fase reprodutiva da fêmea doadora deve ser considerada, já que pode ser um fator de variabilidade dos achados ate então presenciados nessa espécie. O objetivo deste estudo foi avaliar a influencia das fases do ciclo estral (anestro e diestro) na maturação in vitro (MIV) de cadelas. Os ovários foram transportados em solução de cloreto de sódio 0,9% e seccionados em solução salina fosfato tamponado (PBS) e os complexos cumulus-oócito (COCs) selecionados em meio de cultura de tecidos (TCM) 199 suplementado com HEPES. Foram obtidos 469 oócitos grau 1 de cadelas em anestro e diestro. Esses oócitos selecionados foram transferidos para o meio de maturação por um período de 72 horas, sendo posteriormente submetidos a solução de hialuronidase e corados com HOESCHT 33342 para avaliação da configuração nuclear. A comparação das fases de anestro e diestro não revelou diferença (p > 0,05) entre os estágios de maturação nuclear. Dessa maneira, a fase do ciclo estral não influenciou na maturação in vitro de oócitos caninos, incrementando os índices de M-II nesta espécie.

Effect of transport temperature of ovaries on in vitro maturation of canine oocytes collected in different stages of the estrous cycle / Influência da temperatura de transporte de ovários na maturação in vitro de oócitos caninos coletados em diferentes estágios do ciclo estral

This study evaluated the influence of estrous cycle stage and transport temperature of ovaries on in vitro maturation of canine oocytes. The bitches were categorized into two groups based on stage of estrus cycle: diestrus or anestrus. One ovary of each pair collected was transported in saline solution at 4°C while the other was transported at 37°C. Thus, ovarian tissue was sliced in PBS to release cumulus oocyte complexes (COCs). A total of 345 COCs (n = 186 oocytes from ovaries of bitches in anestrus and 159 in diestrus) were cultivated in TCM 199 supplemented with HEPES, sodium pyruvate, cysteine, follicle stimulating hormone (FSH), human chorionic gonadotropin (hCG), estrogen (E2) and epidermal growth factor (EGF). After 72h of maturation, the COCs were denuded, fixed and stained to assess nuclear maturation. The Fisher test was applied to examine the differences between the groups. The significance level adopted was 0.05. The oocytes obtained from the ovaries from bitches in diestrus transported at 4°C shown increased frequency of oocytes in metaphase II stage than those maintained at 37°C (p 0.01). Similarly, there was increased frequency of oocytes in metaphase II (11.1%) stage from the ovaries of bitches in anestrus and transported at 4°C, than those maintained at 37°C (p 0.05). It was concluded that transport temperature influences the results of canine oocyte viability and in vitro maturation, regardless of reproductive stage of the female.

Foi avaliada a influencia do ciclo estral e temperatura de transporte de ovários na maturação in vitro de oócitos caninos. As cadelas foram categorizadas em dois grupos baseados no estagio do ciclo estral anestro ou diestro. Um ovário por par coletado foi transportado em solução fisiológica 0,9% a 4°C enquanto o outro foi transportado a 37°C. Então, os ovários foram seccionados em PBS para a liberação dos complexos cumulus oocito (COCs). Um total de 345 COCs (n = 186 oocitos obtidos de cadelas em anestro e 159 em diestro) foi cultivado em TCM 199 suplementado com HEPES, piruvato de sódio, cisteina, hormônio folículo estimulante (FSH), gonadotrofina coriônica humana (hCG), estrógeno (E2) e fator de crescimento epidermal (EGF). Apos 72h de maturação, os COCs foram desnudados, fixados e corados para avaliação da maturação nuclear. O teste de Fisher foi utilizado para avaliar as diferenças entre os grupos. O nível de significância adotado foi de 0,05. Os oócitos obtidos de cadelas em diestro transportados a 4°C apresentaram maior frequência de oócitos no estagio de metáfase II (21,1%) que os mantidos na temperatura de 37°C (p 0,01). De forma similar, houve maior frequência de oócitos nos estágios de metáfase II (11,2%) nos ovários obtidos de cadelas em anestro e transportados a 4°C que nos ovários mantidos a 37°C (p 0,05). Concluiu-se que a temperatura de transporte influencia os resultados de viabilidade oocitária canina e a maturação in vitro, independentemente do estagio reprodutivo da fêmea.

Efeito do fator de crescimento epidermal (EGF) na maturação in vitro de oócitos caninos / Effect of epidermal growth factor (EGF) on in vitro maturation of canine oocyte

Este trabalho leve o objetivo de avaliar a influência do EGF na maturação in vitro (MIV) de cadelas. Realizou-se o transporte dos ovários em solução de cloreto de sódio 0,9%, que foram seccionados em solução salina fosfato temponado (PBS) e os complexos cumulus oócitos (COCs) selecionados em meio de cultura de tecidos (TCM) 199 suplementado com HEPES. Foram coletados 405 oócitos grau 1 de cadelas em anestro e diestro. Os oocitos provenientes das duas fases do ciclo estral foram submetidos a dois tratamentos: meio com adição de 10ng/mL do fator de crescimento epidermal (EGF) (T) e meio sem suplementação (C). Depois de 72 horas de maturação, os COCs foram desnudados, fixados e corados com HOESCHT 33342 para avaliação da maturação nuclear. Os oócitos obtidos dos ovários da fase de diestro do grupo T demonstraram maior porcentagem (18,8%) de oócitos no estágio de metáfase II (M-II), em relação ao grupo C (1,3%) (p < 0,01). Nos oócitos obtidos da fase de anestro houve diferença (p < 0,05) entre os grupos, observando-se menor parcela (4,1%) de oócitos no estágio de vesícula germinativa (VG) no grupo T, quando comparado ao grupo C (16,1%). Comparando-se as diferentes fases reprodutivas, em meios suplementados com EGF, foi observada diferença (p < 0,05) apenas nos oócitos obtidos da fase de diestro em relação ao estágio de M-II. Dessa maneira, a suplementação no meio de maturação na concentração de 10 ηg/mL, neste estudo, exerceu influência positiva apenas na MIV de oócitos caninos oriundos da fase de diestro, incrementando os índices de M-II nessa espécie.

This work aimed to evaluate the influence of EGF on canine oocyte in vitro maturation (IVM). We carried out the transport of the ovaries in sodium chloride 0.9% solution, which were cut into phosphate-buffered saline (PBS) and the cumulus oocyte complexes (COCs) selected in tissue culture medium (TCM), supplemented with 199 HEPES. A total of 405 grade 1 oocytes were collected from bitches in anestrus and diestrus. Oocytes from the two phases of estrous cycle were subjected to two treatments: medium with addition of 10 ηg/mL epidermal growth factor (EGF) (T) and medium without supplementation (C). After 72 h of maturation, COCs were denuded, fixed and stained with Hoechst 33342 to assess nuclear maturation. The oocytes obtained from the ovaries of the diestrus phase of the T group demonstrated higher percentage (18.8%) of oocytes at metaphase II stage (M-II) than C group (1.3%) (p < 0.01). The oocytes from anestrus phase demonstrated difference (p < 0.05) between the groups, observing smaller proportion (4.1%) of oocytes at the stage of germinal vesicle (GV) in group T compared to group C (16.1%). Comparing the different reproductive status in media supplemented with EGF difference (p < 0.05) was observed only in oocytes diestrus phase relative to the stage of M-II. Thus, supplementation on maturation medium at a concentration of 10 ηg/mL of EGF in this study had positive influence only on IVM of canine oocytes obtained from diestrus phase, increasing the levels of M-II in this species.

Influence of stages anestrous and diestrus in chromatin configuration in germinal vesicle of canine oocytes / Influência das fases de anestro e diestro sobre a configuração da cromatina em vesícula germinativa de oócitos caninos

In canine specie, oocyte maturation rates are low and the percentage of oocytes that remain in the stage of germinal vesicle (GV) regardless of culture conditions is high. During maturation oocyte undergoes modification and the GV chromatin remodeling manifested by changes in the configuration and positioning. The objective of this work is to evaluate the configuration and positioning of chromatin of oocytes in GV stage during anestrus and diestrus bitches. The ovaries of 33 females (20 bitches in anestrous and 13 in diestrus) were isolated, sliced and only cumulus-oocyte complexes (COCs) grade 1 were subjected to solution of 0.2% hyaluronidase for release in cumulus cells. After this process, the selected oocytes were stained and evaluated. From a total of 920 oocytes, 566 were classified as grade 1 and the stages of chromatin configuration identified as GV-1, GV-2, GV-3 and GV-4. The observed changes in chromatin configuration been characterized as a transition dispersed chromatin (GV-1, GV-2) for partially condensed (GV-3) until it reaches a fully condensed stage (GV-4). The data analyzed from the chromatin configuration showed a significant difference between the stages with a higher proportion of GV-1 and GV-2 for the anoestrus and GV-3 and GV-4 during diestrus. There is need for further studies to be able to have a proper understanding of the influence of chromatin configuration of oocytes in GV stage in resumption of meiosis and consequently in oocyte meiotic competence...

Na espécie canina as taxas de maturação oocitária são baixas e a porcentagem de oócitos que permanecem em estagio de vesícula germinativa (VG), independente das condições de cultivo, e alta. Durante a maturação oocitária, a VG sofre modificação e remodelamento da cromatina, que se manifesta por alterações na sua configuração e posicionamento. Assim, o objetivo deste trabalho e avaliar a configuração e o posicionamento da cromatina de oócitos em estagio de VG durante o anestro e diestro de cadelas. Os ovários de 33 fêmeas (20 cadelas em anestro e 13 em diestro) foram isolados, fatiados e os complexos cumulus-oócitos (COCs) foram submetidos à solução de hialuronidase 0,2% para a liberação das células do cumulus. Apos esse processo, os oócitos selecionados foram corados, avaliados e apenas COCs grau 1 foram utilizados. De um total de 920 oócitos, 566 foram classificados como grau 1 e os estágios de configuração da cromatina identificados como VG-1, VG-2, VG-3 e VG-4. As alterações observadas na configuração da cromatina foram caracterizadas como transição de uma cromatina dispersa (VG-1, VG-2) para parcialmente condensada (VG-3) ate atingir um estagio totalmente condensado (VG-4). Os dados analisados da configuração da cromatina mostraram uma diferença significativa entre as fases de anestro e diestro, com maior proporção de VG-1 e VG-2 durante o anestro e de VG-3 e VG-4 durante o diestro. Ha necessidade de novos estudos para uma compreensão adequada da influencia da configuração da cromatina de oócitos no estagio de VG na retomada da meiose e na competência meiótica do oócito...