Effect of seasonality on the quality of bovine oocytes selected by the brilliant cresyl blue method / Efecto de la estacionalidad en la calidad de los ovocitos seleccionados por el método de azul cresil brillante / Efeito da sazonalidade na qualidade dos ovócitos bovinos selecionados pelo método azul cresil brilhante

Abstract Background: The brilliant cresyl blue (BCB) staining is a non-invasive test to select the best-suited oocytes for embryonic development. This makes it a useful tool to select best-quality oocytes at the times of the year when there is forage restriction. Objective: To evaluate the effect of seasonality on the nuclear maturation and quality of oocytes selected by the BCB test. Methods: The cumulus-oophorus complexes (COCs) were obtained in summer and winter of 2010 and 2011. Selected COCs were maintained for 90 min at 38.5 °C in a CO2 incubator, in TCM 199 medium containing 10% fetal bovine serum and antibiotics, and supplemented with 26 µM brilliant cresyl blue. Afterwards, they were divided according to the ooplasm staining (BCB+ -blue; BCB− -unstained). Subsequently, COCs were matured for 22 h. Nuclear maturation was evaluated at 22 h of culture. Results: The proportion of BCB− oocytes was higher in the winter of 2010, but there was no increase in this group in the winter of 2011. The percentage of oocytes that reached metaphase II was higher in control and BCB+ groups in relation to oocytes from BCB− group. Conclusion: The season of the year influences the percentage of oocytes best suited for embryonic production in situations in which oocyte donors receive pasture-based feeding, since the method was effective in determining the effect of seasonality on the competence of bovine oocytes to reach nuclear maturation.

Resumen Antecedentes: La tinción con azul cresil brillante (BCB) es un método no invasivo para seleccionar ovocitos aptos para el desarrollo embrionario. Por tanto, es una herramienta útil para selecionar los ovocitos de mejor calidad en temporadas de restricción de forraje. Objetivo: Evaluar el efecto de la estacionalidad sobre la maduración nuclear y calidad de los ovocitos seleccionados por el test BCB. Métodos: Los complejos cumulus-oophorus (CCOs) fueron obtenidos durante el verano y el invierno de 2010 y 2011. Los CCOs seleccionados se mantuvieron durante 90 min a 38,5 oC en una incubadora de CO2 en un medio TCM 199 con 10% de suero fetal bovino y antibióticos, suplementado con 26 µM de azul cresil brillante. Luego se separaron según el color del citoplasma (BCB+ -azul y BCB− -incoloro). Posteriormente, los CCOs se maduraron durante 22 h. La evaluación de la maduración nuclear se realizó a las 22 h de cultivo. Resultados: La proporción de ovocitos BCB− fue mayor en el invierno de 2010, pero no hubo un aumento de ese grupo en el invierno de 2011. El porcentaje de ovocitos que alcanzaron la etapa de metafase II fue mayor en el grupo control y BCB+ con respecto al grupo BCB−. Conclusión: La estación del año influye en el porcentaje de ovocitos más aptos para la producción de embriones en situaciones donde las donadoras de ovocitos reciben alimentación a base de pastos, ya que este método fue eficaz para determinar el efecto de la estacionalidad en la competencia de ovocitos bovinos en alcanzar la maduración nuclear.

Resumo Antecedentes: O método do azul cresil brilhante (BCB) não é invasivo e seleciona ovócitos mais aptos ao desenvolvimento embrionário. Portanto é ferramenta útil para selecionar ovócitos de melhor qualidade em épocas do ano que ocorre restrição de pastagem. Objetivo: Avaliar o efeito da sazonalidade sobre a maturação nuclear e a qualidade dos ovócitos selecionados pelo teste BCB. Métodos: Os complexos cumulus oophorus (CCOs) foram obtidos no verão e inverno de 2010 e 2011. Os CCOs selecionados foram mantidos por 90 min, a 38,5 °C, em incubadora de CO2, em meio TCM 199 contendo 10% de soro fetal bovino e antibióticos, e suplementado com 26 µM de azul cresil brilhante. Em seguida, estes foram divididos de acordo com a coloração do citoplasma (BCB+ -azuis e BCB− -incolores). Então os CCOs foram maturados durante 22 h. A avaliação da maturação nuclear foi realizada às 22 h de cultivo. Resultados: A proporção dos ovócitos BCB− foi maior no inverno de 2010, mas não houve aumento desse grupo no inverno de 2011. O percentual de ovócitos que atingiu o estágio de metáfase II foi maior no controle e no grupo BCB+ em relação ao grupo BCB−. Conclusão: A estação do ano influencia o percentual de ovócitos mais aptos a produção de embriões, em situações onde as doadoras de ovócitos recebem alimentação baseada em pastagens, já que o método se mostrou efetivo para determinação do efeito da sazonalidade sobre a competência de ovócitos bovinos em atingirem a maturação nuclear.

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.

Efeitos da redução ou substituição do soro fetal bovino por outros compostos na maturação in vitro de oócitos bovinos / Effects of reduction or replacement of fetal calf serum by other compounds during in vitro maturation of bovine oocytes

A utilização do soro fetal bovino (SFB), embora bastante disseminada na produção in vitro (PIV) de embriões bovinos, apresenta limitações por ser um meio indefinido e por causar efeitos que prejudicam a qualidade desses embriões. Por esse motivo, nos últimos anos, grande parte das pesquisas relacionadas à PIV está voltada para a substituição do SFB por outros compostos nos meios de cultura. No presente estudo, foram utilizados como compostos protéicos a albumina sérica bovina livre de ácidos graxos (BSA-FAF) e um produto comercial denominado fluido embriônico (FE) de maneira isolada ou em diferentes combinações e concentrações, com objetivo de substituir ou diminuir a concentração do SFB durante a maturação in vitro (MIV). [...] Ademais, o G3 também apresentou diminuição na taxa de maturação nuclear quando comparado ao G4. Quanto à maturação citoplasmática, nos grupos G2, G7, G6 e G3, houve redução (p<0,05) das taxas para 43,9por cento, 43,2 por cento, 43,1 por cento e 36,5 por cento, respectivamente, quando comparadas ao meio controle (G1), que permitiu a obtenção de valores médios de 62,4 por cento. Por outro lado, nos grupos G8, G4 e G5, a taxa de maturação citoplasmática não foi afetada com a redução do SFB, onde 59,3 por cento, 51,3 por cento e 50,8 por cento dos oócitos apresentaram os GC dispostos na periferia, respectivamente. Os resultados obtidos pelo teste de contrastes ortogonais complementam os obtidos na avaliação da maturação nuclear e migração de grânulos corticais, mostrando a necessidade do SFB durante a MIV, mesmo que em baixas concentrações, e a possibilidade de diminuir a sua concentração associando-o a BSA-FAF e/ou FE. Dessa forma, conclui-se que é possível reduzir a concentração de SFB no meio de MIV para até 3,5% sem prejuízo significativo aos índices de maturação nuclear e citoplasmática.

The use of fetal calf serum (FCS), although widely employed during in vitro production (IVP) of bovine embryos, has limitations. FCS is an undefined media and may have harmful effects on the quality of embryos. For this reason, in recent years, research efforts aimed at improving IVP of bovine embryos, have focused at the replacement of FCS by alternative compounds in culture media. In this study, fatty acid free bovine serum albumin (BSA-FAF) and embryonic fluid (EF) were used separately or in combination, in different concentrations, to replace or reduce the concentration of FCS during in vitro maturation (IVM). [...] Moreover, G3 also showed inferior nuclear maturation rate when compared to G4. Regarding cytoplasmic maturation, the rates were reduced to 43.9 percent, 43.2 percent, 43.1 percent and 36.5 percent in G2, G7, G6 and G3 groups, respectively, compared to the control group (G1; 62.4 percent). On the other hand, in the groups G8, G4 and G5, maturation rates were not affected by reduction of FCS, where 59.3 percent, 51.3 percent and 50.8 percent of the oocytes displayed CG arranged peripherally, respectively. The results obtained by the orthogonal contrast test are in accordance with the ones from the evaluation of the nuclear maturation and cortical granules migration. These data show the need of FCS on the MIV, even in low concentrations, and the possibility of decrease its concentration by associating it with BSA-FAF and/or EF. Therefore, we concluded that it is possible to reduce the concentration of FCS in IVM medium to a concentration of 3.5 percent without affecting nuclear and cytoplasmic maturation rates.

The seasonal and ovarian status effects on in vitro production of domestic cat embryos between Equator and Tropic of Capricorn / Efeitos da sazonalidade e da condição ovariana sobre a produção in vitro de embriões de gatos domésticos em uma região entre o Equador e o Trópico de Capricórnio

From the Tropic of Capricorn to Equator, the seasonality of domestic cat is known to be absent, i.e., these animals are considered non-seasonal breeders at these regions. We hypothesized that this particularity might have some influence on in vitro embryo production. The aim of this experiment was to determine the percentage of cleavage and morulae and blastocyst formation produced from oocytes recovered from queen ovaries of three distinct status - follicular, luteal or inactive - during two different reproductive seasons experienced by cats in southeast of Brazil (22°53'09" S and 48°26'42" W) - non breeding season (NBS), comprehending January to March; and breeding season (BS), August to October. Thirty queens were neutered. [...] During NBS, from a total of 272 (inactive), 162 (luteal) and 134 (follicular) fertilized oocytes, the percentage of cleaved zygotes, morulae and blastocysts derived from inactive ovaries were 24.63, 16.54 and 8.09 respectively; for those derived from luteal ovaries, the percentage was 21.6, 12.96 and 8.64, and for those from follicular ovaries, they were 24.62, 16.41 and 8.21. Considering BS, from a total of 102 (inactive), 198 (luteal) and 86 (follicular) fertilized oocytes, the relative frequency (%) of cleaved zygotes, morulae and blastocysts derived from inactive ovaries were 64.7, 41.17 and 23.53 respectively; for those derived from luteal ovaries, the percentage was 64.14, 40.41 and 23.73, and for those from follicular ovaries, they were 63.95, 39.54 and 24.41. The results of this experiment demonstrate that no statistically significant difference (P<0.05) was verified in the frequency of cleaved embryos and morulae and blastocyst formation when comparing the three ovarian conditions in the same season. However the breeding season presented better results considering cleavage and morulae and blastocyst formation.

Do Trópico de Capricórnio ao Equador, sabe-se que a sazonalidade no gato domestico é ausente, i.e., estes animais são considerados reprodutores não sazonais nestas regiões. [...] O objetivo deste experimento foi determinar a porcentagem de clivagem e formação de mórulas e blastocistos produzidos a partir de oócitos recuperados de ovários de gatas em três condições - folicular, lútea ou inativa - durante duas estações reprodutivas pelas quais gatas passam na região sudeste do Brasil (22°53'09" S e 48°26'42" O) - estação não reprodutiva (ENR), que compreende os meses de janeiro a março; e estação reprodutiva (ER), agosto à outubro. Trinta gatas foram castradas. [...] Durante a ENR, de um total de 272 (inativo), 162 (lútea) e 134 (folicular) oócitos fertilizados, a porcentagem de clivagem de zigotos, formação de mórulas e de blastocistos derivados de ovários inativos foi 24,63, 16,54 e 8,09 respectivamente; para aqueles oriundos de ovários na condição lútea, a porcentagem foi de 21,6, 12,96 e 8,64, e para aqueles provenientes de ovários na fase folicular, foi de 24,62, 16,41 e 8,21. Considerando a ER, de um total de 102 (inativo), 198 (lútea) e 86 (folicular) oócitos fertilizados, a frequência relativa (%) de zigotos clivados, mórulas e blastocistos derivados de ovários na condição inativa foi de 64,7, 41,17 e 23,53 respectivamente; para aqueles oriundos de ovários na condição lútea, a porcentagem foi de 64,14, 40,41 e 23,73, e para aqueles provenientes de ovários na fase folicular, foi de 63,95, 39,54 e 24,41. Os resultados deste experimento demonstraram que não houve diferença estatística significante (P < 0.05) na frequência de embriões clivados e na formação de mórulas e blastocistos quando comparadas as três condições ovarianas dentro da mesma estação. Entretanto, a ER apresentou resultados melhores considerando as taxas de clivagem e formação de mórula e de blastocisto se comparada à ENR.

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.

Cultura de células da granulosa humanas com fenótipo de fase folicular: influência do sistema quimicamente definido na morfologia, ultraestrutura, secreção de esteroides e relaxina / Culture of human granulosa cells with follicular phase phenotype:influence of chemically defined system on morphology, ultrastructure,secretion of steroids and relaxin

Está bem descrito na literatura o padrão de cultivo de células da granulosa (CG) humanas que perpetua a luteinização, simulando a fase lútea do ciclo. Nesse sistema, há redução na secreção de estradiol (E2) e aumento na síntese de progesterona (P4) e relaxina (RLN). Objetivamos padronizar um sistema de cultura livre de soro, com o intuito de reverter o processo de luteinização de CG obtidas em ciclos de fertilização in vitro (FIV), pré-luteinizadas pela gonadotrofina coriônica humana (hCG), para aplicação na maturação in vitro de folículos ovarianos pré-antrais. Foi feito estudo experimental com GC obtidas de 10 mulheres em tratamento de reprodução assistida. As CG foram cultivadas em α-MEM contendo IGF-I, ITS, androstenediona, PVP-40 (meio quimicamente definido) ou TCM-199 contendo FSH/soro. Após 48, 96 e 144 horas, foram avaliados: morfologia das culturas, produção de E2, P4 (Quimioluminescência/Immulite), RLN (Elisa) e ultraestrutura (Microscopia Eletrônica). Os dados foram analisados por Anova e regressão linear com efeitos mistos (SAS versão 9.0). Células cultivadas em α-MEM apresentam alta capacidade estrogênica e padrão de produção hormonal característico da fase folicular, mantendo características morfológicas/ultraestruturais semelhantes a células in vivo. No sistema de cultura padronizado, as CG não completam in vitro o processo de luteinização deflagrado pela hCG, assumindo fenótipo de fase folicular.

It is well described in the literature the granulosa cells (GC) culture pattern that perpetuates human luteinizing simulating the luteal phase of the cycle. In this system, there is a reduction in the secretion of estradiol (E2) and increased synthesis of progesterone (P4) and relaxin (RLN). We aim to standardize a serum-free culture system, in order to reverse the luteinization process of GC obtained in IVF cycles, pre-luteinized by hCG, for use in in vitro maturation of preantral ovarian follicles. An experimental study was conducted with GC obtained from10 women undergoing treatment for assisted reproduction. The GC were cultured in α-MEM containing IGF-I, STI, androstenedione, PVP-40 (chemically defined medium) or TCM-199 containing FSH/serum. After 48, 96 and 144 h were analyzed: culture morphology, concentrations of E2, P4 (Chemioluminescence/Immulite), and RLN (Elisa), and ultrastructure (ElectronMicroscopy). Data were analyzed by Anova and linear mixed-effects regression (SAS version9.0). Cells cultured in α-MEM present estrogenic capacity and pattern of hormone production characteristic of the follicular phase, maintaining morphological/ultrastructural features similar that in vivo cell. In standard culture system, the CG not completes in vitro luteinization process triggered by hCG, assuming follicular phase phenotype.

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...

Oócitos aparentemente maduros injetados em telófase I apresentam piores resultados de reprodução assistida / Apparently matured oocytes injected in telophase I have worse outcomes from assisted reproduction

OBJETIVO: Avaliar o estágio de maturação nuclear de oócitos com o primeiro corpúsculo polar (CP) visível de pacientes inférteis submetidas à estimulação ovariana para injeção intracitoplasmática de espermatozoide (ICSI) e comparar os resultados da injeção intracitoplasmática de espermatozoide entre os oócitos em telófase I (TI) e metáfase II (MII), e entre aqueles em metáfase II com e sem fuso celular visível. MÉTODOS: Estudo prospectivo que incluiu 106 pacientes inférteis submetidas à injeção intracitoplasmática de espermatozoide. Foram incluídas pacientes com idade menor ou igual a 38 anos, hormônio folículo estimulante (FSH) basal menor que 10 mIU/mL e índice de massa corpórea (IMC) menor que 30 kg/m². Foram excluídas pacientes com doenças sistêmicas, com qualquer infecção ativa, tabagistas ou que fizeram uso de medicações hormonais e anti-inflamatórias hormonais e não hormonais nos últimos dois meses, previamente à programação para o procedimento de reprodução assistida. Os oócitos com extrusão do primeiro corpúsculo polar foram avaliados pela microscopia de polarização, imediatamente antes da realização da injeção intracitoplasmática de espermatozoide, e caracterizados quanto ao estágio de maturação nuclear (telófase I ou metáfase II). Os oócitos em metáfase II foram avaliados de acordo com a presença ou não do fuso meiótico. Foram analisadas as taxas de fertilização, clivagem e o número de embriões de boa qualidade no segundo dia (D2) de desenvolvimento. Os dados foram analisados comparativamente através do teste exato de Fisher. Em todas as análises foi considerado o nível de significância de 5% (p<0,05). RESULTADOS: O fuso meiótico de 516 oócitos foi visualizado através da microscopia de polarização. Dezessete dos 516 oócitos avaliados estavam em telófase I (3,3%) e 499 (96,7%) em metáfase II. Os oócitos injetados em telófase I apresentaram taxas de fertilização significativamente menores do que os injetados em metáfase II (53 e 78%, respectivamente) e não produziram nenhum embrião de boa qualidade no segundo dia. Comparando-se os oócitos com e sem fuso celular visível, não foi observada diferença significativa nos resultados de injeção intracitoplasmática de espermatozoide. CONCLUSÕES: Oócitos injetados em telófase I apresentaram menores taxas de fertilização quando comparados aos em metáfase II. É possível que a análise do estágio de maturação nuclear oocitária, por meio da microscopia de polarização, possa ser utilizada como fator de predição das taxas de fertilização pós-injeção intracitoplasmática de espermatozoide.

PURPOSE: To evaluate the nuclear maturation stage and the presence of meiotic spindles of in vivo matured oocytes from infertile women undergoing stimulated cycles for intracytoplasmic sperm injection (ICSI) and compare intracytoplasmic sperm injection outcomes between oocytes in telophase I (TI) and metaphase II (MII), and the ones with and without visible meiotic spindle. METHODS: A prospective and controlled study with 106 infertile patients who underwent ovarian stimulation for intracytoplasmic sperm injection purposes. Patients aged 38 years or less, with basal follicle stimulating hormone (FSH) less than 10 mIU/mL and body mass index (BMI) less than 30 kg/m². Were included patients presenting any systemic diseases, any active infection, smokers or patients who had been using hormonal medications and hormonal and nonhormonal anti-inflammatory drugs for the past two months prior to the assisted reproduction procedure were excluded. The oocytes with the first polar body extruded (in vivo matured oocytes) were imaged by polarization microscopy immediately before intracytoplasmic sperm injection and characterized according to nuclear maturation stage (telophase I and metaphase II) and to the presence of a meiotic spindle. We analyzed the fertilization rates, cleavage, number of good quality embryos on the second day (D2) from oocytes on telophase I versus those in metaphase II, and metaphase II visible spindle versus non-visible ones. Data were analyzed comparatively by Fisher's exact test. The level of significance was set at 5% in all analyses (p<0.05). RESULTS: The meiotic spindles of 516 oocytes were imaged using polarization microscopy. From the 516 oocytes analyzed, seventeen were in telophase I (3.3%) and 499 (96.7%) in metaphase II. The oocytes injected in telophase I had significantly lower fertilization rates than those injected in metaphase II (53 and 78%, respectively) and produced no good quality embryos on day 2. When the oocytes with and without a visible meiotic spindle were compared, there was no significant difference in the intracytoplasmic sperm injection results. CONCLUSIONS: Oocytes injected in telophase I showed lower fertilization rates when compared to those in metaphase II. It is possible that the analysis of oocyte nuclear maturation by polarization microscopy can be used as a predictor of fertilization after intracytoplasmic sperm injection.

Efeito das células do cumulus e cisteamina durante o cultivo de maturação in vitro de oócitos bovinos sobre a maturação nuclear e aquisição da competência para desenvolvimento embrionário / Effects of cumulus cells and cysteamine during bovine oocyte in vitro maturation on meiosis progression and acquisition of developmental competence

Complexos cumulus-oócito (COC), oócitos desnudos (DO) e DO cocultivados com células do cumulus em suspensão (DO+CC) foram maturados in vitro (MIV) na presença ou ausência de cisteamina (50mM). Observou-se efeito benéfico da cisteamina durante o cultivo de MIV, pois a maturação nuclear no grupo COC cisteamina foi maior do que a do COC controle (P<0,05). No grupo sem a adição de cisteamina, foi observado que a ausência de CC durante o cultivo de MIV prejudicou a maturação nuclear em DO, em relação ao COC (P<0,05), todavia a cisteamina restaurou a capacidade de progressão da meiose em DO, tornando-os semelhantes aos COC (P>0,05). O acoplamento entre oócitos e CC durante MIV demonstrou ser essencial para aquisição da competência do oócito para suportar o desenvolvimento embrionário inicial, pois COC apresentaram maior porcentagem de blastocistos e eclosão quando comparados a DO e DO+CC (P<0,05). A inclusão de cisteamina no cultivo de MIV não restaurou a aquisição da competência em DO e DO+CC, que permaneceram semelhantes aos do grupo-controle (P>0,05). Conclui-se que a cisteamina no meio de MIV melhora as taxas de maturação nuclear em COC e restaura a capacidade de progressão da meiose em DO. Todavia, na concentração utilizada neste estudo, não promove efeito benéfico no desenvolvimento embrionário.

Cumulus-oocyte complexes (COC), denuded oocytes (DO) and DO co-cultured with cumulus cells in suspension (DO+CC) were in vitro matured (IVM) in the presence or absence of cysteamine (50mM). A beneficial effect of cysteamine was observed during IVM, because the nuclear maturation in the COC cysteamine group was higher than in COC control (P<0.05). In the control group, the absence of CC during IVM impaired nuclear maturation in DO when compared to COC (P<0.05), but cysteamine restored the ability of meiosis progression in DO, making them similar to COC (P>0.05). The coupling between oocytes and CC during IVM proved to be essential for the acquisition of oocyte competence to support early embryonic development, as COC had higher percentages of blastocyst and hatching when compared to DO and DO+DC (P<0.05). However, the inclusion of cysteamine in the IVM culture did not restore the acquisition of competence in DO and DO+DC, which remained similar to the control group (P>0.05). It is concluded that cysteamine in the IVM culture improves the nuclear maturation in COC and restores the progression ability of meiosis in DO. However, in the concentration used in this study, cysteamine does not promote a beneficial effect on embryo development.

Efeito de diferentes formas de cultivo na ação do óxidonítrico na maturação e na integridade da membranaplasmática de complexos cumulus-oócito em bovinos / Influence of different forms of culture on the nitric oxide action on maturation andmembrane integrity on bovine cumulus-oocyte complex

O objetivo do presente estudo foi avaliar se diferentes formas de cultivo interferem no efeito do óxido nítrico (NO)sobre a maturação e a integridade da membrana plasmática do complexo cumulus-oócito de bovinos. Para tanto,realizou-se cultivo em gotas sob óleo mineral ou em placas de quatro poços com a adição de diferentes concentraçõesde nitroprussiato de sódio (SNP, doador de óxido nítrico). Não foi observada diferença (P > 0,05) entre as formas decultivo quando se avaliou a integridade de membrana plasmática e a expansão das células do cumulus (CC). Contudo,os oócitos dos grupos controle e os cultivados na presença de 10-3 M de SNP, ambos cultivados em placa, apresentarammaior porcentagem de membrana íntegra do que os mesmos tratamentos cultivados em óleo mineral (P < 0,05).Observou-se que a adição de 10-3 M de SNP diminuiu o grau de expansão das CC e de integridade da membranaplasmática dos oócitos, tanto no cultivo em gota sob óleo quanto em placa, diferindo dos outros grupos (P < 0,05).Semelhante à expansão, a forma de cultivo não interferiu na extrusão do primeiro corpúsculo polar, sendo que a adiçãode 10-3 M de SNP inibiu a extrusão em ambos os sistemas (P < 0,05). Houve um efeito dose-resposta na concentraçãode NO no meio de maturação em ambos os tipos de cultivo (P < 0,05), sendo que esta foi maior no meio de cultivo sobóleo, exceção feita quando se adicionou 10-3 M de SNP, tratamento no qual não houve diferença nos tipos de cultivoempregados. Estes dados mostram que o sistema de cultivo não interferiu na ação do NO na maturação in vitro de COCbovinos, mas interfere na integridade da membrana plasmática do oócito.

The aim of the present study was to evaluate the influence of different forms of in vitro culture on the nitric oxide actionin maturation and membrane integrity on bovine cumulus-oocyte complex. No significant effect was observed betweendifferent forms of culture (mineral oil vs plate; P > 0.05), as much for membrane integrity as for expansion of the CC.However, it was observed that oocytes of the groups control and 10-3 M of SNP, cultivated in plate, had presented greaterpercentage of cell with maintenance of membrane integrity than same treatments cultivated in drop. The addition of10-3 M of SNP showed an inhibitory effect on the expansion and membrane integrity of CC and oocytes in both, culturein drops under oil and plate (P < 0.05). The culture form did not intervene with the extrusion of the first polar corpuscleand the addition of 10-3 M of SNP inhibited this extrusion in the both systems (P < 0.05). There was a dose-responseeffect on the concentration of NO in the maturation medium in both types of cultivation (P < 0,05), and this was higherin the culture medium under oil, except when added 10-3 M of SNP, treatment in which there was no difference in thetypes of cultivation employed. (P<0.05). These data demonstrate that the culture system did not intervene with theaction of the NO in the maturation in vitro of bovine COC, but intervened with the integrity of the plasmatic membraneof the oocyte.

Quantificação de transcritos maternos em oócitos bovinos submetidos a diferentes condições de maturação / Quantification of maternal transcripts in bovine oocytes under different maturation systems

Comparou-se a quantidade relativa de transcritos de origem materna entre oócitos bovinos maturados in vivo e maturados em diferentes condições in vitro. Avaliou-se também o efeito dos sistemas de maturação in vitro sobre a viabilidade das células do cumulus. Para a maturação in vivo, os oócitos foram coletados 19-20h após aplicação de gonadorelina em doadoras superestimuladas com FSH e sincronizadas com implante de progesterona. Para a maturação in vitro, oócitos imaturos, obtidos de ovários coletados em matadouro, foram maturados sob diferentes tensões de oxigênio e suplementação proteica. Avaliou-se a abundância dos transcritos de Zar1, MATER e GDF9 por PCR em tempo real. A viabilidade das células do cumulus de oócitos maturados in vitro foi analisada pela coloração de Azul de Tripan. Observou-se sub-regulação (P<0,05) dos transcritos em oócitos submetidos às diferentes condições de maturação in vitro em relação aos maturados in vivo. Não houve diferença (P>0,05) na viabilidade das células do cumulus. Conclui-se que o sistema de maturação influencia a quantidade de transcritos de origem materna armazenados no citoplasma de oócitos bovinos.

The relative abundance of maternal transcripts among bovine oocytes in vivo matured or under different in vitro conditions was compared. Viability of cumulus cells of in vitro matured oocytes was also evaluated. For in vivo maturation, oocytes were recovered from 19 to 20h after gonadorelin injection in donor cows, which were previously superestimulated with FSH and synchronized with progesterone implant. For in vitro maturation, immature cumulus-oocyte complexes, obtained from ovaries collected at slaughterhouse, were matured under different oxygen tensions and protein supplementation. Relative amount of Zar1, MATER, and GDF9 transcrispts were analyzed by real time PCR. Cumulus cell viability was analyzed by trypan blue. The expression of maternal effect genes were down-regulated (P<0.05) in oocytes matured under different in vitro conditions when compared to those in vivo matured. There was no difference (P>0.05) on cumulus cell viability among different in vitro maturation conditions. In conclusion, different maturation conditions affect the relative abundance of maternal transcripts stored into oocyte cytoplasm.

Factors that affect the in vitro production of bovine embryos. A review / Factores que afectan la producción in vitro de embriones bovinos: una revisión / Fatores que afetam a produção in vitro de embriões bovinos. A revisão

In vitro embryo production (IVP) represents a way to increase gamete use from animals with high zootechnical value. In spite of the advances obtained in IVP over the last few years, production of transferable embryos is still low. The aim of this review is to discuss ways to produce in vitro embryos, as well as oocytes formation and maturation processes that can be related to the effectiveness of obtained results. Some studies show the influence of follicular growth factors, gonadotropins, steroids and other hormones on the follicular development and the quality of the cumulus oocyte complex (COC). The follicular phase of slow growth is critical for the development of the oocyte capacity to reach the final competence and diameter. Information about endocrine influences, or likewise, the dependence of growth of small antral follicles when a loss in the oocyte or follicle functionality occurs is scarce in the literature. A variable number of different techniques and protocols for treatment of oocytes donors are described with the aim of improve the results, the COCs recovering rate and the developmental competence in vitro of collected oocytes. From the considerations presented in this review, it is possible to verify the importance of better understanding the factors involved in the IVP process, with the aim of allow new alternatives to increase the results obtained in programs of animal assisted reproduction.

La producción in vitro de embriones (PIV) representa una manera de aumentar el uso de gametos de animales con alto valor zootécnico. A pesar de los avances obtenidos en PIV en los últimos años, la producción de embriones tranferibles sigue siendo baja. El objetivo de esta revisión es discutir maneras de producir embriones in vitro, así como los procesos de formación y de maduración de los oocitos que se pueden relacionar con la eficacia de los resultados obtenidos. Algunos estudios demuestran la influencia de los factores foliculares del crecimiento, gonadotrofinas, esteroides y otras hormonas en el desarrollo folicular y la calidad del complejo del cumulus oocito (CCO). La fase folicular del crecimiento lento es crítica para el desarrollo de la capacidad del oocito de alcanzar la capacidad y el diámetro final. Información sobre influencias endocrinas, o además, la dependencia del crecimiento de pequeños folículos antrales cuando ocurre una pérdida en la funcionalidad del oocito o del folículo, es escasa en la literatura. Un número variable de diversas técnicas y los protocolos para el tratamiento de oocitos de las donantes son descritos en esta revisión, con lo objetivo de mejorar los resultados, el índice de la recuperacion de CCOs y la capacidad de desarrollo in vitro de oocitos recogidos. De las consideraciones presentadas en esta revisión, es posible verificar la importancia de entender los factores implicados en el proceso de PIV, para permitir el desarrollo de nuevas alternativas que mejoren los resultados obtenidos en programas de la reproducción animal asistida.

A produção in vitro (PIV) de embriões representa uma maneira de incrementar o uso de gametas de animais de alto valor zootécnico. Apesar dos avanços obtidos na PIV nos últimos anos, a produção de embriões transferíveis ainda é baixa. O objetivo desta revisão é discutir maneiras de produzir embriões in vitro, assim como o processo de formação e maturação de oócitos, que pode estar relacionado a eficácia dos resultados obtidos. Aguns estudos demonstram a influência de fatores de crescimento, gonadotrofinas, esteróides e outros hormônios no desenvolvimento folicular e na qualidade do complexo cumulus oócito (CCO). A fase folicular de crescimento lento é critica para o desenvolvimento da capacidade do oócito de atingir a competência e o diâmetro finais. Informação sobre as influências endócrinas, ou seja, da dependência do crescimento de pequenos folículos antrais quando ocorre perda da funcionalidade do oócito ou folículo são escassas na literatura. Um número variável de diferentes técnicas e protocolos para o tratamento de doadoras de ovóctios são descritos com o objetivo de melhorar os resultados, a taxa de recuperação de CCOs e o desenvolvimento da competência in vitro dos oócitos coletados. Das considerações apresentadas nesta revisão é possível verificar a importância do conhecimento dos fatores envolvidos no processo de PIV, com o objetivo de possibilitar que novas alternativas incrementem os resultados obtidos em programas de reprodução animal assistida.

Influência do fator de crescimento semelhante à insulina I (IGF-I) adicionado ao meio fluido sintético de tuba uterina (SOF) sobre amaturação in vitro de oócitos caninos (Canis familiaris) / The effect of the synthetic oviductal fluid medium (SOF) supplementedwith insulin-like growth factor-I (IGF-I) on in vitro maturation of canineoocytes (Canis familiaris)

O conhecimento da regulação do crescimento folicular e da maturação oocitária é de grande importânciano desenvolvimento e aperfeiçoamento de novas biotecnologias como a fecundação in vitro e atransferência nuclear. Considerando-se a necessidade de elucidação dos mecanismos básicos envolvidosna maturação oocitária na espécie canina, a presente pesquisa foi desenvolvida com o objetivo deavaliar o efeito do fator de crescimento semelhante à insulina-I (IGF-I), adicionado ao meio fluido sintéticode tuba uterina (SOF), sobre a maturação de oócitos caninos. Foram utilizadas 37 cadelas submetidas àovariohisterectomia, eletivas e terapêuticas, como doadoras dos complexos cumulus oócitos grau 1(n=875) que foram alocados em três grupos: M0 (coloração no momento da colheita), Controle (72 h nomeio SOF) e Experimental (72h no meio SOF + 100 ng de IGF-I). Após 72 horas de maturação dos oócitoso estádio de maturação nuclear foi avaliado, por meio de coloração com Hoechst 33342. Os maioresíndices de recuperação das estruturas foram obtidos daquelas doadoras com raças definidas, fêmeasjovens, nulíparas e em estro. Não houve diferenças estatísticas entre os dados analisados quanto àmaturação nuclear entre os grupos controle (SOF) e experimental (IGF-I).

The follicular growth and oocyte maturation knowledge are very important to the development and improvement of new biotechnologies such as in vitro fertilization and somatic cell nuclear transfer. In order to the necessity of clarify the basic mechanisms related to canine oocyte maturation, this investigation focuses on the evaluation of the effect of insulin-like growth factor-i (IGF-I), added to synthetic oviductal fluid medium (SOF) on the in vitro maturation of domestic dog oocytes. Thirty-seven bitches undergoing ovariohysterectomy for castration or due to pathological conditions of the uterus were selected as oocytes’ donors (n=875). The oocytes were allocated in the following groups: M0 (stained in the collection’s time), Control (72h in SOF) and Experimental (72h in SOF plus 100 ng IGF-I). After 72 hours of maturation the oocytes’ nuclear status were assessed by Hoechst 33342 dye. The best results in terms of oocyte harvest were observed in those juvenile donors, females in estrus, nuliparous and pure breeds. No significant differences were observed between treatments control (SOF) or experimental (IGF-I).