Follicle Viability after Vitrification of Bovine Ovarian Tissue / Viabilidade folicular após a vitrificação de tecido ovariano bovino

Abstract Purpose The present study aimed to evaluate the impact of vitrification on the viability of follicles using a three-dimensional (3D) in vitro culture. Methods Bovine ovarian tissue samples (n = 5) obtained from slaughterhouses were utilized. The cortex was cut into small fragments of 2 x 3 x 0.5 mm using a tissue slicer. From these fragments, secondary follicles were first isolated by mechanical and enzymatic methods, then encapsulated in alginate gel and individually cultured for 20 days. Additional fragments of the same ovarian tissue were vitrified in a solution containing 25% glycerol and 25% ethylene glycol. After warming, the follicles underwent the same follicular isolation process that was performed for the fresh follicles. Results A total of 61 follicles were isolated, 51 from fresh ovarian tissue, and 10 from vitrified tissue. After the culture, the vitrified and fresh follicles showed 20% and 43.1% survival rates respectively (p = 0.290),with no significant differences. At the end of the culture, therewere no significant differences in follicular diameter between the vitrified (422.93 ± 85.05 μm) and fresh (412.99 ± 102.55 μm) groups (p = 0.725). Fresh follicles showed higher mean rate of antrum formation when compared with vitrified follicles (47.1% and 20.0% respectively), but without significant difference (p = 0.167). Conclusions The follicles were able to develop, grow and form antrum in the 3D system after vitrification, despite the lower results obtained with the fresh tissue.

Resumo Objetivo O presente estudo teve como objetivo avaliar o impacto da vitrificação na viabilidade dos folículos utilizando a cultura in vitro tridimensional (3D). Métodos Foi utilizado tecido ovariano bovino (n = 5) obtido de abatedouros. O córtex foi cortado em pequenos fragmentos de 2 x 3 x 0,5 mm, utilizando o tissue slicer e a partir destes fragmentos foram isolados folículos secundários por meio de método enzimático e mecânico, encapsulados em gel de alginato e cultivados individualmente durante 20 dias. Outros fragmentos do mesmo tecido ovariano foram vitrificados em solução contendo 25% de glicerol e 25% de etilenoglicol. Após aquecimento, os folículos passaram pelo mesmo processo de isolamento folicular realizado a fresco. Resultados Foram isolados 61 folículos, sendo 51 originários de tecido ovariano a fresco, e 10 de tecido vitrificado. Após a cultura, os folículos vitrificados apresentaram taxa de sobrevida de 20%, e o grupo a fresco apresentou taxa de 43,1% (p = 0,290). O diâmetro folicular ao final da cultura também não apresentou diferença significativa entre o grupo vitrificado (422,93 ± 85,05 μm) e a fresco (412,99 ± 102,55 μm) (p = 0,725). Os folículos a fresco apresentarammaior taxa média de formação de antro do que os folículos vitrificados (47,1% e 20,0%, respectivamente), mas sem diferença significativa (p = 0,167). Conclusões Os folículos foram capazes de se desenvolver, crescer e formar antro em sistema 3D após a vitrificação.

Comparison between Slow Freezing and Vitrification in Terms of Ovarian Tissue Viability in a Bovine Model / Comparação da viabilidade do tecido ovariano após congelamento lento e vitrificação em modelo bovino

Abstract Objective To assess the viability of bovine ovarian tissue after cryopreservation through either slow freezing or vitrification, and to compare it to that of control tissue by performing morphological analyses. Methods The study included 20 bovine ovarian cortex fragments that were divided into control, vitrification, and slow freezing groups. Each group consisted of four fragments of the same ovary, two fixed without cultivation, and two fixed with cultivation. Tissues were evaluated based on follicular morphology immediately after heating and after 7 days of culture, and compared with the control group. Results A total of 240 fragments were analyzed, generating a sample of 1,344 follicles without cultivation and 552 with cultivation. When the non-cultivated samples were classified as non-atretic follicles, 572 were found in the control group, 289 in the vitrification group, and 373 in the slow freezing group, showing no significant differences. When classified as atretic, 46 follicles were found in the control group, 23 in the vitrification group, and 41 in the slow freezing group, also showing no statistical difference. In the post-culture sample, an evolution of the follicular stages could be observed. This finding was important to support that the follicles considered non-atretic in the non-cultivated group were actually viable in the morphological evaluation. Conclusion With no differences between the protocols, vitrification was shown to be an advanced and alternative method for patients who will undergo treatments that.

Resumo Objetivo avaliar a viabilidade do tecido ovariano bovino após a criopreservação, utilizando congelamento lento e vitrificação, e comparando com o tecido controle por meio de análises morfológicas. Métodos o estudo incluiufragmentos de córtex de vinte ovários bovinos divididos em grupos controle, vitrificação e congelamento lento. Cada grupo foi composto por quatro fragmentos do mesmo ovário, sendo dois fragmentos fixados sem cultivo e dois fragmentos fixados pós-cultivo. Os tecidos foram avaliados pela morfologia folicular logo após o aquecimento e após sete dias de cultivo, e comparados com o grupo controle. Resultados um total de 240 fragmentos foi analisado, gerando uma amostra de 1.344 folículos sem cultivo e 552 pós-cultivo. Quando a amostra sem cultivo teve seus folículos agrupados em não atrésicos, obtivemos 572 no grupo controle, 289 no vitrificação, e 373 no congelamento lento, não apresentando diferença estatística. Quando agrupados em atrésicos, o grupo controle apresentou 46 folículos, o vitrificação, 23, e o congelamento lento, 41, não apresentando também diferença estatística. Na amostra pós-cultivo, podemos observar uma evolução dos estágios foliculares: esse achado foi importante para sustentar que os folículos considerados não atrésicos na avaliação morfológica sem cultivo estavam realmente viáveis. Conclusão não havendo diferenças entre os protocolos, a vitrificação se mostra um avanço e um método alternativo para pacientes que irão se submeter a tratamentos que podem levar a uma falência ovariana, uma vez que a metodologia é mais barata, mais rápida e mais bem adaptável a uma rotina de um laboratório.

Preservação da fertilidade em mulheres com câncer: atualização e perspectivas / Fertility preservation in women with cancer: update and perspectives

Com o aumento do diagnóstico de câncer em mulheres jovens e os avanços no seu tratamento, muitas pacientes que poderão ter sua fertilidade comprometida com a quimioterapia têm manifestado desejo de engravidar futuramente. O congelamento de embriões, após fertilização in vitro, para preservar a fertilidade está bem estabelecido. A criopreservação de oócitos por vitrificação evoluiu bastante nos últimos anos, deixando de ser experimental. Até 2009 nasceram mais de 900 crianças a partir de oócitos criopreservados, sem aumento do risco de anomalias congênitas. O uso de análogos do GnRH para a supressão ovariana durante a quimioterapia na tentativa de prevenir a falência ovariana prematura apresenta resultados incertos. Outras técnicas ainda são consideradas experimentais, como a criopreservação e posterior autotransplante de tecido ovariano. Já foram relatados 24 nascimentos com o seu uso, persistindo, entretanto, dúvidas que motivam o seu estudo. A maturação de folículos ovarianos in vitro é alternativa promissora para preservação da fertilidade nessas pacientes e tem apresentado resultados positivos em roedores, macacos e humanos. Muita cautela deve ser tomada com o uso de técnicas experimentais, especialmente quando oferecidas para pacientes diante de fragilidade emocional. Por isso, é importante transmitir corretamente informações sobre chances de gravidez com tratamentos existentes e as limitações das técnicas experimentais...

With the increased number of cancer diagnoses among young women and the advances in treatment, many patients who may have had their fertility compromised by chemotherapy express desire to become pregnant in the future. Freezing embryos for later IVF so as to preserve fertility is a well established process. Oocyte cryopreservation by vitrification has evolved greatly in recent years and is no longer considered experimental. By 2009 more than 900 children were born from cryopreserved oocytes, without increased risk of congenital anomalies. The preventive use of GnRH analogues for ovarian suppression during chemotherapy to avoid premature ovarian failure has uncertain outcomes. Other techniques such as cryopreservation of ovarian tissue for later autograft are still considered experimental. Although use has already been reported in 24 births, doubts still persist and motivate further study. In vitro maturation of ovarian follicles is a promising alternative for preserving patient fertility and has shown positive results in rodents, monkeys, andhumans. Caution should be used with experimental techniques, especially when offered to emotionally fragile patients. Therefore it is important to thoroughly convey information on the chances of pregnancy with existing treatments and the limitations of experimental techniques...

Hormônio anti-Mülleriano sérico para predição da resposta ovariana em ciclos de reprodução assistida / Serum anti-Müllerian hormone to predict ovarian response in assisted reproduction cycles

OBJETIVOS: Comparar as concentrações séricas do hormônio anti- Mülleriano (AMH) no sétimo dia de estimulação ovariana em pacientes boas e más respondedoras. MÉTODOS: Foram incluídas 19 mulheres com idade ≥35 anos, ciclos menstruais regulares e que foram submetidas à estimulação ovariana para reprodução assistida. Foram excluídas mulheres portadoras de endometriose ou síndrome dos ovários policísticos ou aquelas submetidas previamente à cirurgia ovariana. Foram coletadas amostras de sangue periférico no dia basal e no sétimo dia de estimulação para dosagens de AMH, hormônio folículo estimulante (FSH) e estradiol. Os níveis de AMH foram avaliados pelo método de enzimoimunoensaio (ELISA) e os níveis de FSH e estradiol foram avaliados por imunoquimioluminescência. Ao final do ciclo, as pacientes foram classificadas como normo (obtenção de quatro ou mais oócitos durante a captação) ou más respondedoras (obtenção de menos de quatro oócitos ou cancelamento do ciclo por má resposta) e analisadas comparativamente em relação aos níveis hormonais, duração da estimulação ovariana, número de folículos recrutados, embriões produzidos e transferidos através do teste t. A associação entre os níveis de AMH e os parâmetros acima também foi avaliada pelo teste de correlação de Spearman. RESULTADOS: Não houve diferença significativa entre os grupos para os níveis de AMH, FSH e estradiol no dia basal e no sétimo dia de estimulação ovariana, sendo observada correlação significativa entre os níveis de AMH do sétimo dia e a quantidade total de FSH exógeno utilizada (p=0,02). CONCLUSÕES: Os níveis de AMH obtidos no sétimo dia do ciclo de estimulação ovariana não parecem predizer o padrão de resposta ovariana, não sendo recomendadas as suas dosagens para esta finalidade.

PURPOSE: To compare serum anti-Mullerian hormone (AMH) levels on the seventh day of ovarian stimulation between normal and poor responders. METHODS: Nineteen women aged ≥35, presenting with regular menses, submitted to ovarian stimulation for assisted reproduction were included. Women with endometriosis, polycystic ovarian syndrome or those who were previously submitted to ovarian surgery were excluded. On the basal and seventh day of ovarian stimulation, a peripheral blood sample was drawn for the determination of AMH, FSH and estradiol levels. AMH levels were assessed by ELISA and FSH, and estradiol by immunochemiluminescence. At the end of the stimulation cycle patients were classified as normal responders (if four or more oocytes were obtained during oocyte retrieval) or poor responders (if less than four oocytes were obtained during oocyte retrieval or if the cycle was cancelled due to failure of ovulation induction) and comparatively analyzed by the t-test for hormonal levels, length of ovarian stimulation, number of follicles retrieved, and number of produced and transferred embryos. The association between AMH and these parameters was also analyzed by the Spearman correlation test. RESULTS: There was no significant difference between groups for basal or the seventh day as to AMH, FSH and estradiol levels. There was a significant correlation between seventh day AMH levels and the total amount of exogenous FSH used (p=0.02). CONCLUSIONS: AMH levels on the seventh day of the ovarian stimulation cycle do not seem to predict the pattern of ovarian response and their determination is not recommended for this purpose.

Marcadores séricos de estresse oxidativo em mulheres inférteis com endometriose / Serum markers of oxidative stress in infertile women with endometriosis

OBJETIVO: comparar marcadores séricos de estresse oxidativo entre pacientes inférteis com e sem endometriose e avaliar a associação destes marcadores com o estadiamento da doença. MÉTODOS: estudo prospectivo envolvendo a inclusão consecutiva de 112 pacientes inférteis, não-obesas, com idade inferior a 39 anos, divididas em dois grupos: Endometriose (n=48, sendo 26 com endometriose mínima e leve - Estádio I/II e 22 com endometriose moderada e grave - Estádio III/IV) e Controle (n=64, com fator tubário e/ou masculino de infertilidade). Durante a fase folicular precoce do ciclo menstrual, foram coletadas amostras sanguíneas para análise dos níveis séricos de malondialdeído, glutationa e níveis totais de hidroperóxidos, por espectrofotometria e vitamina E, por cromatografia líquida de alto desempenho. Os resultados obtidos foram comparados da seguinte forma: os grupos endometriose versus controle; endometriose estádio I/II e controle, endometriose estádio III/IV e controle e entre os dois subgrupos de endometriose. Em todas as análises, foi considerado o nível de significância de 5 por cento (p<0,05). RESULTADOS: os níveis de vitamina E e glutationa foram mais baixos no soro de mulheres inférteis com endometriose moderada/grave (21,7±6,0 µMol/L e 159,6±77,2 nMol/g proteína, respectivamente) quando comparadas a mulheres com endometriose mínima e leve (28,3±14,4 µMol/L e 199,6±56,1 nMol/g proteína, respectivamente). Os níveis totais de hidroperóxidos foram significativamente mais elevados no grupo endometriose (8,9±1,8 µMol/g proteína) em relação ao Grupo Controle (8,0±2 µMol/g proteína) e nas portadoras de doença III/IV (9,7±2,3 µMol/g proteína) em relação à I/II (8,2±1,0 µMol/g proteína). Não se observou diferença significativa nos níveis séricos de malondialdeído entre os diversos grupos. CONCLUSÕES: foi evidenciada uma associação positiva entre infertilidade relacionada à endometriose, avanço do estadiamento da doença e aumento dos níveis séricos de hidroperóxidos, sugerindo aumento da produção de espécies reativas em portadoras de endometriose. Esses dados, associados à redução dos níveis séricos de vitamina E e glutationa, sugerem a ocorrência de estresse oxidativo sistêmico em portadoras de infertilidade associada à endometriose.

PURPOSE: to compare serum markers of oxidative stress between infertile patients with and without endometriosis and to assess the association of these markers with disease staging. METHODS: this was a prospective study conducted on 112 consecutive infertile, non-obese patients younger than 39 years, divided into two groups: Endometriosis (n=48, 26 with minimal and mild endometriosis - Stage I/II, and 22 with moderate and severe endometriosis - Stage III/IV) and Control (n=64, with tubal and/or male factor infertility). Blood samples were collected during the early follicular phase of the menstrual cycle for the analysis of serum malondialdehyde, glutathione and total hydroxyperoxide levels by spectrophotometry and of vitamin E by high performance liquid chromatography. The results were compared between the endometriosis and control groups, stage I/II endometriosis and control, stage III/IV endometriosis and control, and between the two endometriosis subgroups. The level of significance was set at 5 percent (p<0.05) in all analyses. RESULTS: vitamin E and glutathione levels were lower in the serum of infertile women with moderate/severe endometriosis (21.7±6.0 mMol/L and 159.6±77.2 nMol/g protein, respectively) compared to women with minimal and mild endometriosis (28.3±14.4 mMol/L and 199.6±56.1 nMol/g protein, respectively). Total hydroxyperoxide levels were significantly higher in the endometriosis group (8.9±1.8 µMol/g protein) than in the Control Group (8.0±2 µMol/g protein) and among patients with stage III/IV disease (9.7±2.3 µMol/g protein) compared to patients with stage I/II disease (8.2±1.0 µMol/g protein). No significant differences in serum malondialdehyde levels were observed between groups. CONCLUSIONS: we demonstrated a positive association between infertility related to endometriosis, advanced disease stage and increased serum hydroxyperoxide levels, suggesting an increased production of reactive species in women with endometriosis. These data, taken together with the reduction of serum vitamin E and glutathione levels, suggest the occurrence of systemic oxidative stress in women with infertility associated with endometriosis. The reproductive and metabolic implications of oxidative stress should be assessed in future studies.

Marcadores séricos de estresse oxidativo e resultados dos procedimentos de reprodução assistida em pacientes inférteis com síndrome dos ovários policísticos e controles / Serum markers of oxidative stress and assisted reproduction procedures results in infertile patients with polycystic ovary syndrome and controls

Objetivo: comparar os níveis séricos de cinco marcadores de estresse oxidativo e os resultados de reprodução assistida (RA), entre pacientes com infertilidade por fator tubário e/ou masculino e portadoras de síndrome dos ovários policísticos (SOP). Métodos: foram inclusos 70 pacientes, sendo 58 com infertilidade por fator tubário e/ou masculino e 12 com SOP, que foram submetidas à estimulação ovariana controlada para realização de injeção intracitoplasmática de espermatozoide (ICSI). A coleta de sangue foi realizada entre o terceiro e o quinto dia do ciclo menstrual, no mês anterior à realização da estimulação ovariana. Foram analisados os níveis de malondialdeído, hidroperóxidos, produtos de oxidação proteica, glutationa e vitamina E, pela leitura da absorbância em espectrofotômetro e por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Para a análise estatística, utilizou-se o teste t de Student e o teste exato de Fisher. Resultados: entre as pacientes com SOP, foi constatado maior índice de massa corporal, volume ovariano e número de folículos antrais e uma menor dose total utilizada de hormônio folículo estimulante. Não observamos diferença em relação à resposta à estimulação ovariana, aos resultados de RA e aos níveis séricos de malondialdeído, hidroperóxidos, produtos de oxidação proteica, glutationa e vitamina E entre os grupos. Conclusões: no estudo não evidenciamos diferença entre os níveis séricos de marcadores de estresse oxidativo, nem nos resultados de RA, comparando pacientes inférteis não-obesas com SOP e controles. Estes dados sugerem que, neste subgrupo específico de portadoras de SOP, os resultados de RA não estejam comprometidos. Todavia, as interpretações acerca da ação do estresse oxidativo sobre os resultados de RA ainda não estão claras e as implicações reprodutivas do estresse oxidativo precisam ser mais bem avaliadas.

Purpose: to compare the serum levels of five markers of oxidative stress and assisted reproduction (AR) outcomes among infertile patients, with tubal and/or male factor and with polycystic ovary syndrome (PCOS). Methods: 70 patients were included, 58 with tubal and/or male factor infertility and 12 with PCOS, who underwent controlled ovarian stimulation to perform intracytoplasmic sperm injection (ICSI). A blood sample was collected between the third and fifth day of the menstrual cycle in the month prior to ovarian stimulation. We analyzed the levels of malondialdehyde, hydroperoxides, protein oxidation products, glutathione and vitamin E, by reading the absorbance with a spectrophotometer and by high performance liquid chromatography (HPLC). Data were analyzed statistically by the Student's t-test and Fisher's exact test. Results: significant increases in the body mass index, ovarian volume and number of antral follicles were observed in PCOS patients, as well as the use of a lower total dose of follicle stimulating hormone for these patients. There were no differences in the response to ovarian stimulation, in the results of AR or serum levels of malondialdehyde, hydroperoxides, advanced oxidation protein products, glutathione and vitamin E between groups. Conclusions: the present data did not demonstrate a difference in the levels of serum markers of oxidative stress or in AR results when comparing non-obese infertile patients with PCOS and controls. These data suggest that the results of AR may not be compromised in this specific subgroup of patients with PCOS. However, interpretations of the action of oxidative stress on the results of AR are still not clear and the reproductive implications of oxidative stress need to be better evaluated.