Oocyte Maturation: Events that support subsequent stages of development

The competence of oocytes to develop to an advanced embryonic stage is dependent on the transformations that occur during oocyte maturation. In bovines, oocyte maturation begins in the phase that precedes ovulation and it is characterized by a series of morphological, molecular, and biochemical changes in the oocyte and somatic cells that surround it. These changes prepare the oocyte for fertilization and subsequent embryonic development. This review focuses on the basic principles in the nuclear and cytoplasmic maturation of oocytes through which they acquire meiotic competence and the ability for subsequent embryonic development.A competência de desenvolvimento do oócito há estádio embrionário avançado é dependente das transformações ocorridas durante a maturação oocitária. Em bovino a maturação oocitária in vivo inicia-se na fase que precede a ovulação e é caracterizada por uma série de mudanças morfológicas, moleculares e bioquímicas no oócito e nas células somáticas que o envolvem. Estas mudanças vão tornar o oócito apto a ser fecundado e ter um desenvolvimento embrionário subsequente. Esta revisão enfoca os princípios básicos da maturação nuclear e citoplasmática de oócitos, através dos quais eles adquirem competência meiótica e capacidade para o subsequente desenvolvimento embrionário

Maturação in vitro de oócitos bovinos em meios suplementados com quercetina e seu efeito sobre o desenvolvimento embrionário

A quercetina é um flavonoide, amplamente encontrada em frutas, vegetais, grãos, flores, com elevada concentração no vinho tinto, e tem sido caracterizada funcionalmente pela atividade antioxidante. Para avaliação da maturação nuclear e do desenvolvimento embrionário bovino, os oócitos foram maturados por 22h na presença de quercetina (0,4, 2, 10 e 50µM), cisteamina (100µM) e na ausência dos antioxidantes. Os oócitos maturados foram corados com Hoechst para avaliação da maturação in vitro. Para avaliação do desenvolvimento embrionário, os oócitos foram fertilizados e cultivados in vitro, as taxas de desenvolvimento embrionário foram determinadas no sétimo dia de cultivo e o percentual de eclosão e o número de células dos embriões no oitavo dia. Os níveis de glutationa (GSH) dos oócitos foram mensurados por emissão de fluorescência com CMF2HC. A porcentagem de maturação nuclear (±89%) não diferiu entre os grupos. O desenvolvimento embrionário variou entre os tratamentos, o percentual de blastocisto foi superior (P0,05) entre os grupos (±63,0%). O número médio de células dos embriões também foi similar entre os grupos (±233). Os níveis intracelulares de GSH foram superiores nos oócitos maturados com cisteamina, mas similares entre os oócitos tratados com quercetina e o controle. A suplementação da maturação in vitro com antioxidantes melhora as taxas de blastocistos. A quercetina foi superior à cisteamina, que, por sua vez, foi superior ao controle. Mas os níveis de GSH foram superiores somente nos oócitos tratados com cisteamina

In vitro maturation of bovine oocytes in medium supplemented with quercetin, and its effect on embryonic development

Quercetin is a flavonoid widely found in fruit, vegetables, grains and flowers, with a high concentration in red wine, and has been functionally characterized by its antioxidant activity. For assessment of nuclear maturation and bovine embryo, oocytes were matured for 22h in the presence of quercetin (0.4, 2, 10 and 50µM), cysteamine (100µM) and in the absence of antioxidants. The matured oocytes were stained with Hoechst to evaluate the in vitro maturation. To assess embryonic development, oocytes were fertilized and cultured in vitro and rates of embryo development were obtained in the seventh day of culture and the percentage of hatching and the number of cells on eighth day embryos. The levels of glutathione (GSH) of the oocytes were measured by fluorescence emission with CMF2HC. The percentage of nuclear maturation (±89%) did not differ between groups. Embryonic development varied between treatments, the percentage of blastocyst was higher (P0.05) between groups (±63.0%). The average number of embryo cells was also similar in both groups (±233). The intracellular GSH levels were higher in oocytes matured with cysteamine, but similar between the oocytes treated with quercetin and control. The supplementation of matured in vitro with antioxidants improves blastocyst rates. Quercetin was greater than cysteamine, which in turn was superior to the control. However, GSH levels were higher in oocytes treated only with cysteamine.A quercetina é um flavonoide, amplamente encontrada em frutas, vegetais, grãos, flores, com elevada concentração no vinho tinto, e tem sido caracterizada funcionalmente pela atividade antioxidante. Para avaliação da maturação nuclear e do desenvolvimento embrionário bovino, os oócitos foram maturados por 22h na presença de quercetina (0,4, 2, 10 e 50µM), cisteamina (100µM) e na ausência dos antioxidantes. Os oócitos maturados foram corados com Hoechst para avaliação da maturação in vitro. Para avaliação do desenvolvimento embrionário, os oócitos foram fertilizados e cultivados in vitro, as taxas de desenvolvimento embrionário foram determinadas no sétimo dia de cultivo e o percentual de eclosão e o número de células dos embriões no oitavo dia. Os níveis de glutationa (GSH) dos oócitos foram mensurados por emissão de fluorescência com CMF2HC. A porcentagem de maturação nuclear (±89%) não diferiu entre os grupos. O desenvolvimento embrionário variou entre os tratamentos, o percentual de blastocisto foi superior (P0,05) entre os grupos (±63,0%). O número médio de células dos embriões também foi similar entre os grupos (±233). Os níveis intracelulares de GSH foram superiores nos oócitos maturados com cisteamina, mas similares entre os oócitos tratados com quercetina e o controle. A suplementação da maturação in vitro com antioxidantes melhora as taxas de blastocistos. A quercetina foi superior à cisteamina, que, por sua vez, foi superior ao controle. Mas os níveis de GSH foram superiores somente nos oócitos tratados com cisteamina

Effect of concentration and exposure period to butyrolactone I on meiosis progression in bovine oocytes Efeito de concentração e tempo de exposição à butirolactona I na progressão da meiose de oócitos bovinos

The effect of concentration and exposure period of bovine oocytes to butyrolactone I (BLI) on meiotic block and in vitro maturation (IVM) kinetics was studied. In experiment 1, all oocytes were at germinal vesicle stage (GV), after 6h in culture with 0, 50 and 100µM BLI. After 12h, all oocytes cultured with 50 and 100µM BLI remained in GV. After 24h, less oocytes were in GV with 50µM (82%) than with 100µM BLI (99%, P<0.05). In experiment 2, after 6h IVM, 93% of control oocytes (IVM only) were in GV, while treated oocytes (100µM BLI for 6, 12 or 24h prior to IVM) showed less oocytes in GV with increased exposure period to BLI prior to IVM (83 and 73%, for 6h and 12h, P<0.05). For a 24h inhibition, GV rates were similar to 12h (70%, P>0.05). After 18h IVM, metaphase II (MII) rates were similar for all groups (76-81%). In experiment 3, after 6h IVM, 74% of treated oocytes (50 or 100µM BLI for 12h) were in GV. This rate was lower than for control oocytes (97.3%, P<0.05). After 18h IVM more oocytes (~80%, P>0.05) were in MII with BLI than for control (73%, P<0.05). Shorter culture periods require lower BLI concentration for meiotic block; initial nuclear maturation kinetics of oocytes cultured with BLI is accelerated, and this is affected by culture period but not by drug concentration.<br>Estudou-se o efeito da concentração e do tempo de exposição à butirolactona I (BLI) no bloqueio meiótico e na cinética da maturação in vitro (MIV) de oócitos bovinos. No experimento 1, todos os oócitos encontravam-se em vesícula germinativa (VG) após 6h de cultivo nas concentrações de 0,50 e 100µM BLI. Após 12h, somente oócitos cultivados com BLI (50 e 100µM) estavam em VG. Após 24h, menos oócitos tratados com 50µM (82%) estavam em VG em relação a 100µM (99%, P<0,05). No experimento 2, após 6h de MIV, 93% dos controles (somente MIV) estavam em VG, enquanto que nos tratados (100µM BLI por 6, 12 ou 24h pré-MIV), menor proporção de oócitos permaneceu nesse estádio com o aumento do tempo de exposição à BLI antes da MIV (83 e 73% para 6 e 12h, P<0,05). Com 24h de exposição, a taxa de VG foi similar à de 12h (70%, P>0,05). A taxa de metáfase II (MII, 76-81%) foi similar para todos os tempos de exposição, após 18h de MIV. No experimento 3, após 6h de MIV, menos oócitos tratados (74% para 50 ou 100µM BLI por 12h) estavam em VG comparados aos controles (97%, P<0,05). Após 18h de MIV, mais oócitos estavam em MII com BLI (~80%, P>0,05) do que os controles (73%, P<0.05). Conclui-se que para cultivos mais curtos, a concentração mais baixa de BLI bloqueia a meiose a cinética da maturação nuclear é acelerada em oócitos expostos à BLI e isso é afetado pelo tempo de cultivo, mas não pela concentração da droga