Bull spermatozoa express receptors for platelet-activating factor

Platelet-activating factor (PAF; 1-O-Alkyl-2-acetyl-sn-glycero-3-phosphorylcholine) is a ubiquitous phospholipid that is implicated in the mediation of a wide variety of reproductive processes. To better understand the role of PAF in bovine reproduction, it was designed experiments to: (a) determine whether bull spermatozoa express receptors for PAF and (b) study the effect of exogenous PAF on in vitro sperm physiology (i.e., capacitation, acrosome reaction, motility, and fertilizing ability). Bull sperm express PAF receptor as determined by two approaches: RT-PCR and immunofluorescence. However, exposure of spermatozoa to different concentrations of exogenous PAF (10-11-10-6 M) did not affect capacitation, acrosome reaction or motility. Consistent with these findings, coculture of gametes in medium containing increasing concentrations of PAF (1 x 10-8-8 x 10-6 M) did not improve in vitro fertilization outcome as measured by percentage of inseminated oocytes reaching 2-cell stage 48 h after fertilization. In contrast, PAF at 8 x 10-6 M concentration significantly inhibited IVF. In conclusion, although bull sperm have PAF receptors, exposure of bull spermatozoa to exogenous PAF failed to enhance the sperm function parameters measured in this study. Additional studies are warranted to elucidate the biological role of PAF on bull spermatozoa.

El factor activador de plaquetas (PAF; del inglés Platelete Activating Factor; 1-O-Alkyl-2-acetyl-sn-glycero-3-phosphorylcholine) es un fosfolípido ampliamente distribuido que participa como mensajero mediador en diferentes procesos reproductivos. Para comprender mejor la participación del PAF en la fisiología espermática bovina se diseñaron experimentos para: (a) determinar si los espermatozoides de toro expresan receptores para PAF y (b) estudiar el efecto del PAF sobre el comportamiento de los espermatozoides bovinos in vitro (capacitación, reacción acrosomal y capacidad fertilizante). De acuerdo a los resultados obtenidos por RT-PCR e inmunofluorescencia, los espermatozoides de toro expresan receptores para PAF. Sin embargo, la exposición de los espermatozoides a concentraciones crecientes de PAF exógeno (10-11-10-6 M) no afectó la capacitación, reacción de acrosoma ni la motilidad. En concordancia con estos hallazgos, el cocultivo de gametas (ovocitos y espermatozoides) en medio al cual se le había adicionado PAF (1 x 10-8-8 x 10-6 M) no mejoró la tasa de fertilización medida como el porcentaje de ovocitos inseminados que alcanzaron el estadio de 2 células 48 hs después de la inseminación. Por el contrario, PAF a una concentración de 8 x 10-6 M inhibió significativamente la tasa de fertilización. En conclusión, a pesar de que los espermatozoides bovinos poseen receptores para PAF, el agregado de PAF al medio de cultivo no mejora las funciones espermáticas examinadas en el presente trabajo. Otros estudios serán necesarios para dilucidar la participación del PAF en la fisiología espermática del toro.

Desarrollo de Embriones Caprinos In Vitro: Efecto del Co-Cultivo con Células Epiteliales de Oviducto / In Vitro Development of Goat Embryos: Effect of Co-culture with Oviductal Epithelial Cells

El desarrollo de sistemas de cultivo in vitro que permitan obtener altos porcentajes de embriones viables es de gran importancia para la implementación de biotecnologías como el clonado y la transferencia de genes. Estudios tendientes a mejorar la eficiencia de los sistemas de cultivo embrionario son especialmente importantes en ganado caprino por el escaso desarrollo de estos métodos en dicha especie. El objetivo del presente estudio fue comparar el desarrollo de embriones caprinos fecundados in vivo cultivados: a) con células epiteliales de oviducto caprino (CEO), b) en fluido sintético de oviducto (SOF; del Inglés: synthetic oviduct fluid) o c) en medio condicionado por células epiteliales de oviducto caprino (MC). Embriones de 1-8 células colectados del oviducto de cabras superovuladas se cultivaron in vitro durante 4-5 días en los diferentes tratamientos. Al término del cultivo se estableció el estadio de desarrollo embrionario alcanzado y el número de células por embrión a partir de embriones teñidos con lacmoid. Un mayor porcentaje de embriones se desarrollaron hasta el estado de mórula/blastocisto en cocultivo comparado con los cultivados en SOF (75% vs. 41% respectivamente; P < 0,05) o MC (5,5%); mientras que el SOF resultó superior al MC para sustentar el desarrollo de los embriones caprinos hasta mórula/blastocisto. Los embriones producidos en cocultivo con CEO tenían más células que los cultivados en SOF (15,3 vs. 8,1 células/embrión; P < 0,05) y estos últimos más que los cultivados en MC. La viabilidad de los embriones generados en SOF se confirmó mediante transferencia a una cabra receptora, seguido por el nacimiento de 2 cabritos. En conclusión el cocultivo con CEO brinda mejores condiciones para sustentar el desarrollo in vitro de embriones caprinos en relación con los otros dos sistemas estudiados.

Development of reliable in vitro culture systems to produce high percentages of viable embryos is instrumental in the application of biotechnologies such as cloning and transgenesis. This is especially true for caprine species in which in vitro technology for embryo culture has been poorly developed. The objective of this study was to compare in vitro development of in vivo fertilized caprine embryos in: a) coculture with caprine oviductal epithelial cells (OEC), b) synthetic oviduct fluid (SOF), or c) medium conditioned by oviductal epithelial cells (CM). In vivo fertilized 1-8 cell caprine embryos collected by oviductal flushing were allocated to treatments and cultured for 4-5 days in vitro. At the end of the culture period, embryonic development was recorded and the number of cells per embryo was determined in lacmoid-stained embryos. A significantly higher percentage of embryos reached the morula/blastocyst stage in coculture compared with those cultured in SOF (75% vs. 41% respectively; P < 0.05) or CM (5.5%); SOF was superior to CM to supporting goat embryo development. Likewise, embryos grown in coculture with OEC had more cells than those cultured in SOF (15.3 vs. 8.1 cells/embryo; P < 0.05). Cell counts were higher in embryos cultured in SOF than those originated from CM. In conclusion, coculture of goat embryos with OEC provided superior conditions to support in vitro development of early-stage goat embryos compared with the other treatments studied.