RESUMO
Background: Mexico is innovating in the livestock industry through in vitro generation of bovine embryos with technologies such as well-of-the-well (WOW) and polyester mesh (PM) single-embryo culture systems. These techniques allow to maintain embryos in separate areas of a shared culture medium. Objective: To compare the quantity and quality of bovine embryos produced in WOW and PM culture systems versus the conventional (CG) culture system. Methods: In total, 345 embryos fertilized in vitro were evaluated for blastocyst yield in the three culture systems. To count blastocyst cell numbers, 69 embryos in each system were differentially stained for trophectoderm (TE), inner cell mass (ICM), and apoptotic cells. A qPCR gene expression analysis was performed for embryos in all three systems. Results: The WOW, PM and CG systems developed similar amount of blastocysts (41, 35 and 36%, respectively; p>0.05). Blastocysts in all three systems showed adequate amounts of ICM and apoptotic cells. Blastocysts in the PM system showed a greater number of TE cells [63.7 versus 58.6% in the CG system (p0.05). The ATP5B expression was higher in WOW than in PM (p0.05). The TJP3 expression was higher in PM than in WOW and CG (p<0.05). Expression of ID2 and CLDN4 was higher in WOW than in PM and CG (p<0.05). The biplot graphic from Principal Component Analysis (PCA) revealed that CG was located near degenerated embryos, whereas PM was located near arrested embryos, larger ICM and TE, and TJP3 expression. The WOW was located toward blastocysts, morulae, and expression of CLDN4, ID2 and GNAS. Conclusion: Compared with CG, both the PM and WOW systems are good options for culturing single embryos in the bovine model. Moreover, the PCA results suggest that embryos developed in the WOW system have greater capacity for generating blastocysts with increased ability to form TE and ICM layers, which might improve implantation.
Antecedentes: México está innovando en la industria ganadera a través de la generación in vitro de embriones bovinos con tecnologías de cultivo individual como lo son Pozo dentro de Pozo (WOW) y Malla de Poliéster (PM). Estos mantienen los embriones en áreas separadas mientras comparten un mismo medio de cultivo celular. Objetivo: Comparar la cantidad y calidad de embriones bovinos producidos en los sistemas WOW y PM contra el sistema de cultivo convencional en grupo (CG). Métodos: En total se evaluaron 345 embriones fertilizados in vitro para determinar la producción de blastocistos generados en los tres sistemas. Para contar el número de células por blastocisto, 69 embriones en cada sistema se tiñeron diferencialmente para trofectodermo (TE), masa celular interna (ICM) y células apoptóticas. Se realizó un análisis de expresión génica por qPCR de los embriones obtenidos en los tres sistemas. Resultados: Los sistemas WOW, PM y CG desarrollaron similares cantidades de blastocistos (41, 35 y 36%, respectivamente; p>0,05). Los blastocistos en los tres sistemas mostraron cantidades adecuadas de ICM y células apoptóticas. Los blastocistos en el sistema PM mostraron un mayor número de células TE [63,7% versus 58,6% en el sistema CG (p0,05). La expresión de ATP5B fue mayor en WOW que en PM (p<0,05), pero similar a CG (p<0,05). La expresión de TJP3 fue mayor en PM que en WOW y CG (p<0,05). La expresión de ID2 y CLDN4 fue mayor en WOW que en PM y CG (p<0,05). El gráfico de biplot del análisis de componentes principales reveló que CG se encontró cerca de embriones degenerados, mientras que PM se encontró cerca de embriones en arresto, ICM, TE, y TJP3. El WOW se localizó hacia blastocistos, mórulas y la expresión de CLDN4, ID2 y GNAS. Conclusión: En el modelo bovino los sistemas PM y WOW son buenas opciones para cultivar embriones individuales, ya que se obtienen resultados muy similares a los obtenidos con el sistema CG. Además, los resultados de PCA sugieren que los embriones individuales desarrollados en el sistema WOW generan blastocistos con mayor capacidad de formar TE e ICM, lo que podría mejorar su éxito de implantación.
Antecedentes: O México está inovando na indústria pecuária por meio da geração in vitro de embriões bovinos com tecnologias de cultura de embriões individuais, bem como em poço (WOW) e malha de poliéster (PM). Estes mantêm os embriões em áreas separadas, enquanto compartilham o mesmo meio de cultura de células. Objetivo: Comparar a quantidade e a qualidade de embriões bovinos produzidos nos sistemas de cultura WOW e PM com o sistema convencional de cultura em grupo (CG). Métodos: No total, 345 embriões fertilizados in vitro foram avaliados para determinar a produção de blastocistos gerados nos três sistemas. O número de células por blatocisto foi contado, 69 embriões em cada sistema foram diferencialmente corados para trofectoderme (TE), massa celular interna (ICM) e células apoptóticas. Uma análise de expressão gênica qPCR foi realizada para os embriões obtidos nos três sistemas. Resultados: Os sistemas WOW, PM e CG desenvolveram quantidades semelhantes de blastocistos (41, 35 e 36%, respectivamente; p>0,05). Os blastocistos nos três sistemas mostraram quantidades adequadas de ICM e células apoptóticas. Os blastocistos no sistema PM mostraram um número maior de células TE [63,7 versus 58,6% no sistema CG (p0,05). A expressão de ATP5B foi maior no WOW do que no PM (p<0,05), mas semelhante ao GC (p<0,05). A expressão de TJP3 foi maior no PM do que no WOW e CG (p<0,05). A expressão de ID2 e CLDN4 foi maior no WOW do que no PM e CG (p<0,05). O gráfico biplot da análise de componentes principais revelou que CG foi encontrado próximo a embriões degenerados, enquanto PM foi encontrado próximo a embriões presos, ICM, TE e TJP3. WOW foi encontrado para ter blastocistos, mórulas e a expressão de CLDN4, ID2 e GNAS. Conclusão: Em comparação com o CG, os sistemas PM e WOW são boas opções para a cultura de embriões individuais no modelo bovino. Além disso, os resultados da PCA sugerem que embriões individuais desenvolvidos no sistema WOW têm maior capacidade de desenvolver blastocistos com maior capacidade de formar as camadas TE e ICM, o que poderia melhorar seu sucesso de implantação.
RESUMO
Abstract Introduction Infertility has a high prevalence in the general population, affecting 5 to 15% of couples in reproductive age. The assisted reproduction techniques ( ART ) include in vitro manipulation of gametes and embryos and are an important treatment indicated to these couples. It is well accepted that the implantation rate is positively influenced by the morphology of transferred embryos. However, we question if, apart from the assessment of embryo morphology, the number of produced embryos per cycle is also related to pregnancy rates in the first fresh transfer cycle. Purpose To evaluate the clinical pregnancy rate according to the number of formed embryos and the transfer of top quality embryos ( TQEs ). Methods In a retrospective cohort study, between January 2011 and December 2012 , we evaluated women who underwent intracytoplasmic sperm injection (ICSI), aged < 40 years, andwith at least 1 formed embryo fresh transferred in cleavagestage. These women were stratified into 3 groups according to the number of formed embryos (1 embryo, 2-3 and ≥ 4 embryos). Each group was divided into 2 subgroups according to the presence or not of at least 1 transferred TQE (1 with TQE; 1 without TQE; 2-3 with TQE, 2-3 without TQE; ≥4with TQE; ≥4withoutTQE). The clinicalpregnancy rateswerecomparedineach subgroup based on the presence or absence of at least one transferred TQE. Results During the study period, 636 women had at least one embryo to be transferred in thefirst fresh cycle (17.8% had 1 formed embryo [32.7% with TQEversus 67.3% without TQE], 42.1% of women had 2-3 formed embryos [55.6% with TQE versus 44.4% without TQE], and 40.1%ofpatientshad ≥4 formedembryos[73.7%withTQEversus26.3%withoutTQE]).The clinical pregnancy rate was significantly higher in the subgroup with ≥4 formed embryos with at least 1 transfered TQE (45.2%) compared with the subgroup without TQE (28.4%). Conclusions Having at least two available embryos and at least one TQE for embryo transfer are predictors of the pregnancy rates.
Resumo Introdução A infertilidade tem uma alta prevalência na população geral, afetando 5 a 15% dos casais em idade reprodutiva. As técnicas de reprodução assistida ( TRA ) incluem a manipulação in vitro de gametas e embriões e são um importante tratamento indicado para esses casais. Sabe-se que a taxa de implantação é positivamente influenciada pela morfologia dos embriões transferidos. No entanto, questiona-se, se além da avaliação da morfologia do embrião, o número de embriões produzidos por ciclo também está relacionado com as taxas de gravidez do primeiro ciclo de transferência fresco. Objetivo Avaliar a taxa de gravidez clínica de acordo com o número de embriões formados e a transferência de embrião com ótima morfologia ( EOM ). Métodos Em um estudo de coorte retrospectivo, entre janeiro de 2011 e dezembro de 2012, avaliamos mulheres submetidas a ICSI com idade < 40 anos e com pelo menos um embrião formado e transferido a fresco em estágio de clivagem. Estas mulheres foram estratificadas em 3 grupos de acordo com o número de embriões formados (1 embrião, 2-3 e ≥ 4 embriões). Cada grupo foi subdividido em 2 subgrupos de acordo com a presença ou não de EOM transferido (1 com EOM; 1 sem EOM; 2-3 com EOM; 2-3 sem EOM; 4 com EOM; ≥4 sem EOM). As taxas de gravidez clínica foram comparadas em cada subgrupo segundo a presença ou não de pelo menos um EOM transferido. Resultados Durante o período do estudo, 636 mulheres tiveram pelo menos 1 embrião para ser transferido no primeiro ciclo a fresco (17,8% possuíram 1 embrião formado [32,7% com EOM versus 67,3% sem EOM], 42,1% das mulheres apresentaram 2-3 embriões formados [55,6% com EOM versus 44,4% sem EOM], e 40,1% das pacientes formaram ≥4 embriões [73,7% com EOM versus 26,3% sem EOM]). A taxa de gravidez clínica foi significativamente maior no subgrupo com ≥4 embriões formados com transferência de pelo menos 1 EOM (45,2%) comparando-se ao subgrupo sem EOM (28,4 % ). Conclusões Ter pelo menos dois embriões e pelo menos um EOM para transferência são fatores preditivos da taxa de gravidez.