RESUMO
Bone morphogenetic protein 15 (BMP15) and members of the fibroblast growth factor (FGF) family are expressed by the oocyte and are involved in the control of cumulus cell function. We tested the hypothesis that FGF17, alone or combined with BMP15 in the maturation medium, enhances cumulus expansion, meiosis progression, embryonic development, and expression of mRNA encoding key genes regulating expansion (prostaglandin-endoperoxide synthase 2 [PTGS2], hyaluronan synthase 2 [HAS2], tumor necrosis factor-stimulated gene 6 [TNFAIP6], and pentraxin 3 [PTX3]) and markers of oocyte developmental competence (phosphofructokinase [PFKP], gremlin [GREM1], versican [VCAN], and the genomic progesterone receptor [nPR]) in cumulus cells. Fibroblast growth factor 17 and BMP15 increased the percentage of fully expanded cumulus-oocyte complexes (COCs), but there was no additive effect when both were combined. Neither FGF17 nor BMP15 altered the percentage of oocytes reaching meiosis II at the end of COC culture or cleavage and blastocyst rates after IVF. However, embryo quality, as assessed by the number of cells in the inner cell mass, was improved by the combination of FGF17 with BMP15. Fibroblast growth factor 17 alone did not alter gene expression in cumulus cells at the end of IVM, whereas BMP15 increased PTGS2 and PTX3 mRNA levels. The combination of FGF17 and BMP15 increased nPR mRNA abundance in cumulus cells but did not change the expression of other markers of developmental competence. This study provides novel evidence that FGF17 enhances cumulus expansion in bovine COCs submitted to IVM and that the supplementation of the IVM medium with FGF17 and BMP15 may improve embryo quality.
Assuntos
Proteína Morfogenética Óssea 15/farmacologia , Bovinos/embriologia , Técnicas de Cultura Embrionária/veterinária , Embrião de Mamíferos/efeitos dos fármacos , Fatores de Crescimento de Fibroblastos/farmacologia , Animais , Embrião de Mamíferos/metabolismo , Embrião de Mamíferos/fisiologia , Desenvolvimento Embrionário/efeitos dos fármacos , Feminino , Perfilação da Expressão Gênica , MasculinoRESUMO
FSH induces expansion of bovine cumulus-oocyte complexes (COCs) in cattle, which can be enhanced by oocyte-secreted factors (OSFs). In this study it was hypothesised that FSH stimulates COC expansion in part from direct stimulation of the epidermal growth factor (EGF)-like ligands amphiregulin (AREG), epiregulin (EREG) and betacellulin (BTC), but also in part through regulation of OSFs or their receptors in cumulus cells. Bovine COCs were cultured in defined medium with graded doses of FSH. In the absence of FSH, COCs did not expand. FSH caused cumulus expansion, and increased the abundance of AREG and EREG mRNA in a time- and dose-dependent manner, but decreased BTC mRNA levels. FSH had modest stimulatory effects on the levels of mRNA encoding the bone morphogenetic protein 15 (BMP15) receptor, BMPR1B, in cumulus cells, but did not alter mRNA expression of the growth and differentiation factor 9 (GDF9) receptor, TGFBR1. More interestingly, FSH dramatically stimulated levels of mRNA encoding two receptors for fibroblast growth factors (FGF), FGFR2C and FGFR3C, in cumulus cells. FSH also stimulated mRNA expression of FGFR1B, but not of FGFR2B in cumulus cells. Based on dose-response studies, FGFR3C was the receptor most sensitive to the influence of FSH. This study demonstrates that FSH stimulates the expression of EGF-like factors in bovine cumulus cells, and provides evidence that FSH differently regulates the expression of distinct receptors for OSFs in cumulus cells.
Assuntos
Bovinos/fisiologia , Células do Cúmulo/efeitos dos fármacos , Fator de Crescimento Epidérmico/metabolismo , Fármacos para a Fertilidade Feminina/farmacologia , Hormônio Foliculoestimulante/farmacologia , Técnicas de Maturação in Vitro de Oócitos/veterinária , Oócitos/efeitos dos fármacos , Matadouros , Anfirregulina , Animais , Betacelulina , Receptores de Proteínas Morfogenéticas Ósseas Tipo I/biossíntese , Receptores de Proteínas Morfogenéticas Ósseas Tipo I/genética , Receptores de Proteínas Morfogenéticas Ósseas Tipo I/metabolismo , Proliferação de Células/efeitos dos fármacos , Células Cultivadas , Técnicas de Cocultura/veterinária , Células do Cúmulo/citologia , Células do Cúmulo/metabolismo , Fator de Crescimento Epidérmico/biossíntese , Fator de Crescimento Epidérmico/genética , Epirregulina , Feminino , Regulação da Expressão Gênica no Desenvolvimento/efeitos dos fármacos , Glicoproteínas/biossíntese , Glicoproteínas/genética , Glicoproteínas/metabolismo , Peptídeos e Proteínas de Sinalização Intercelular/biossíntese , Peptídeos e Proteínas de Sinalização Intercelular/genética , Peptídeos e Proteínas de Sinalização Intercelular/metabolismo , Ligantes , Oócitos/citologia , Oócitos/metabolismo , Isoformas de Proteínas/biossíntese , Isoformas de Proteínas/genética , Isoformas de Proteínas/metabolismo , Receptor Tipo 2 de Fator de Crescimento de Fibroblastos/biossíntese , Receptor Tipo 2 de Fator de Crescimento de Fibroblastos/genética , Receptor Tipo 2 de Fator de Crescimento de Fibroblastos/metabolismo , Sus scrofaRESUMO
Foi avaliada a influência da citocalasina B na vitrificação de oócitos e embriões bovinos produzidos in vitro. No Experimento I, 956 oócitos foram maturados por 22h, sendo imediatamente vitrificados (tratamento Vitri) ou expostos por 15 a 20 minutos, à solução com 7,5µg/mL (tratamento CB7,5Vitri) ou 45µg/mL (tratamento CB45Vitri) de citocalasina B, antes da vitrificação. Após 30 segundos de exposição à SV1 [400µl TCM-Hepes com 10 (por cento) soro fetal (SF), 50µl etilenoglicol (EG) e 50µl DMSO], e 20 segundos à SV2 (300µl trealose 1,0M + 20 (por cento) SF, 100µl EG e 100µl DMSO), os oócitos foram vitrificados em palhetas estiradas (OPS). O reaquecimento foi realizado a 37-38ºC em duas etapas de 5 minutos cada, em trealose 0,3M e 0,15M. Não houve diferenças (P>0,05) nos percentuais de clivagem e desenvolvimento embrionário entre os tratamentos Vitri, Cito7,5Vitri e Cito45Vitri, os quais foram inferiores (P<0,05) ao controle. No Experimento II, 269 blastocistos expandidos foram distribuídos em 3 tratamentos. No tratamento Vitri, os embriões foram expostos por 1 minuto à SV1 e 20 segundos à SV2, a qual foi modificada pela substituição da trealose por TCM-Hepes. No tratamento CB45Vitri, a vitrificação ocorreu após exposição de 10 minutos à solução com 45µg/mL de citocalasina B. Não foram observadas diferenças (P>0,05) no percentual de re-expansão e eclosão entre os grupos Vitri e CB45Vitri, os quais foram inferiores (P<0,05) ao grupo controle. Os resultados indicam que, independentemente da dose utilizada, a exposição a citocalasina B não produz efeito benéfico na vitrificação de oócitos ou blastocistos bovinos produzidos in vitro
