Expression of ghrelin and Its receptor mRNA in ovibne oocyte and cumulus cells

Energy balance is regulated by ghrelin which is a neuroendocrine modulator. Ghrelin is expressed in reproductive organs. However, the role of ghrelin during in vitro maturation (IVM) and bovine preimplantational development is limited. The purpose of this study was to measure the expression of ghrelin (GHRL) and its receptor growth hormone secretagogue receptor 1A (GHS-R1A) mRNA, and determine cumulus oocyte complex (COC) viability after IVM with 0, 20, 40 and 60 pM of ghrelin. Also, pronuclear formation was recorded after in vitro fertilization (IVF). GHRL and GHS-R1A mRNA expression in oocyte and cumulus cells (CCs) was assessed using reverse transcription-polymerase chain reaction (PCR). Oocyte and CC viability were analyzed with the fluorescein diacetate fluorochrome-trypan blue technique. Pronuclear formation was determined 18 hours after IVF with Hoechst 33342. The results demonstrated that ghrelin mRNA is present in oocyte and CCs before and after 24 hours IVM with all treatments. Ghrelin receptor, GHS-R1A, was only detected in oocytes and CCs after 24 hours IVM with 20, 40 and 60 pM of ghrelin. Oocyte viability was not significantly different (P=0.77) among treatments. However, CC viability was significantly lower (P=0.04) when COCs were matured with ghrelin (77.65, 72.10, 66.32 and 46.86% for 0, 20, 40, and 60 pM of ghrelin, respectively). The chance of two pronuclei forming were higher (P=0.03) when ghrelin was not be added to the IVM medium. We found that ghrelin negatively impacts CC viability and pronuclear formation.Fil: Sirini, Matías Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico CONICET- La Plata. Instituto de Genética Veterinaria "Ing. Fernando Noel Dulout". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Genética Veterinaria; ArgentinaFil: Anchordoquy, Juan Patricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico CONICET- La Plata. Instituto de Genética Veterinaria "Ing. Fernando Noel Dulout". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Genética Veterinaria; ArgentinaFil: Quintana, Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología. Laboratorio de Artrópodos; ArgentinaFil: Furnus, Cecilia Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico CONICET- La Plata. Instituto de Genética Veterinaria "Ing. Fernando Noel Dulout". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Genética Veterinaria; ArgentinaFil: Relling, Alejandro Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico CONICET- La Plata. Instituto de Genética Veterinaria "Ing. Fernando Noel Dulout". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Genética Veterinaria; ArgentinaFil: Anchordoquy, Juan Mateo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico CONICET- La Plata. Instituto de Genética Veterinaria "Ing. Fernando Noel Dulout". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Genética Veterinaria; Argentin

Effect of eicosapentaenoic acid on bovine cumulus–oocyte complex in vitro

The aim of the present study was to investigate the effects of eicosapentaenoic acid (EPA) supplementation during in vitro maturation (IVM) of bovine oocytes. The concentrations tested in all experiments were 1 nM, 1 μM, and 1 mM EPA. The effect of EPA was evaluated on cumulus‐oocyte complexes (COC) by oocyte maturation (cumulus expansion area and oocyte nuclear maturation), genotoxicity [single cell gel electrophoresis (SCGE)], and cytotoxicity (apoptosis, viability, and MTT assays) end points. The maturation parameters were affected by exposure of COC to different EPA concentrations in the IVM medium. Cumulus expansion area increased in the presence of 1 nM EPA (P < 0.05) whereas addition of 1 nM EPA (P < 0.05) decreased cumulus expansion after 24 h of IVM. Moreover, the maturation rate significantly decreased when 1 mM of EPA was assayed (P < 0.001). EPA at 1 nM induced genotoxic and cytotoxic effects on bovine cumulus cells (CC) and primary DNA lesions (P < 0.001). A significant increase in the frequency of apoptotic (P < 0.01) and necrotic (P < 0.001) cells was observed after 24 h of treatment with 1 nM, 1 μM, and 1 mM EPA. Mitochondrial activity was altered with 1 mM EPA (P < 0.001). We inferred that optimal oocyte quality was partially dependent on the presence of adequate EPA concentrations; EPA could be beneficial to improve oocyte quality in the maturation process, because low concentration tested (1 nM EPA) improved cumulus expansion.Instituto de Genética Veterinari

High copper concentrations produce genotoxicity and cytotoxicity in bovine cumulus cells

The aim of this study was to investigate the cytotoxic and genotoxic effects of high copper (Cu) concentrations on bovine cumulus cells (CCs) cultured in vitro.We evaluated the effect of 0, 120, 240, and 360 μg/dL Cu added to in vitro maturation (IVM) medium on CC viability assessed by the trypan blue (TB)–fluorescein diacetate (FDA) and 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (MTT) assays, apoptosis, and DNA damage. Differences in cell viability assessed by TB–FDAwere not significant among CC treated with 0, 120, 240, and 360 μg/dL Cu. However, mitochondrial activity assessed by MTT was lower in CC cultured with 120, 240, and 360 μg/dL Cu as compared with the control (p < 0.01). Percentages of apoptotic cells were higher when CCs were treated with 120, 240, and 360 μg/dL Cu (p < 0.05) due to higher frequencies of late apoptotic cells (p < 0.05). The frequency of live cells diminished in a dose-dependent manner when Cu was added to the culture medium. Whereas genetic damage index (GDI) increased significantly in CC cultured in the presence of 240 and 360 μg/dL Cu (p ˂ 0.05), DNA damage increased at all Cu concentrations tested (p ˂ 0.05). These results indicate that Cu induces cytotoxic and genotoxic effects in bovine CC.Facultad de Ciencias VeterinariasInstituto de Genética VeterinariaFacultad de Ciencias Médica

The presence of acylated ghrelin during in vitro maturation of bovine oocytes induces cumulus cell DNA damage and apoptosis, and impairs early embryo development

The aim of this study was to investigate the effects of acylated ghrelin supplementation during in vitro maturation (IVM) of bovine oocytes. IVM medium was supplemented with 20, 40 or 60 pM acylated ghrelin concentrations. Cumulus expansion area and oocyte nuclear maturation were studied as maturation parameters. Cumulus–oocyte complexes (COC) were assessed with the comet, apoptosis and viability assays. The in vitro effects of acylated ghrelin on embryo developmental capacity and embryo quality were also evaluated. Results demonstrated that acylated ghrelin did not affect oocyte nuclear maturation and cumulus expansion area. However, it induced cumulus cell (CC) death, apoptosis and DNA damage. The damage increased as a function of the concentration employed. Additionally, the percentages of blastocyst yield, hatching and embryo quality decreased with all acylated ghrelin concentrations tested. Our study highlights the importance of acylated ghrelin in bovine reproduction, suggesting that this metabolic hormone could function as a signal that prevents the progress to reproductive processes.Instituto de Genética Veterinari

Evaluación del daño genómico en células del cúmulus inducido por la hormona ghrelina

Las células del cúmulus (CC), que rodean a los ovocitos durante la maduración, juegan un rol importante en su capacidad de desarrollo posterior hasta el estadio de blastocisto. Esto se debe a que las células se hallan unidas a través de uniones gap que conectan a las células del cúmulus entre sí y con el ovocito, interviniendo en el soporte metabólico del mismo.Si bien se ha demostrado, tanto en estudios in vivo como in vitro, que las células de la granulosa mueren a través del proceso activo de apoptosis, la información sobre este fenómeno en CC durante la maduración in vitro (MIV)es todavía muy limitada. El daño en el ADN puede ser el producto final del fenómeno de apoptosis o uno de los responsables de su desarrollo. La ghrelina es un péptido gastrointestinal sintetizado principalmente en las células oxínticas del estómago y el abomaso en los bovinos. Se descubrió que también puede ser sintetizada en otros tejidos, incluido los órganos reproductivos, ejerciendo tanto efectos endócrinos como parácrinos. Estudios en diferentes especies reportan que altas concentraciones de ghrelina podrían afectar negativamente la maduración de los ovocitos, afectando así el desarrollo preimplantacional de los embriones.El objetivo del presente trabajo fue evaluar el daño del ADN de las CC expuestas a diferentes concentraciones de ghrelina durante la MIV de ovocitos bovinos.Facultad de Ciencias Médica

Analysis of apoptosis and DNA damage in bovine cumulus cells after exposure in vitro to different zinc concentrations

The purpose of this study was to investigate the effect of Zn (zinc) concentration on CCs (cumulus cells) during in vitro maturation. For this purpose, DNA integrity of CCs by addition of different Zn concentrations [0 (control); 0.7 μg/ml (Zn1); 1.1 μg/ml (Zn2) and 1.5 μg/ml (Zn3)] to the culture medium was evaluated by comet assay. In addition, early apoptosis was analysed by annexin staining assay. CCs treated with Zn showed a significant decrease in the DNA damage in a dosedependent manner. Comet assay analysed for TM (tail moment) was significantly higher in cells cultured without Zn (control, P<0.01) with respect to cells treated with Zn (control: 5.24±16.05; Zn1: 1.13±5.31; Zn2: 0.10±0.36; Zn3: 0.017±0.06). All treatments were statistically different from the control (P50.014 for Zn1; P,0.01 for Zn2 and Zn3). The frequency of apoptotic cells was higher in the control group (control: 0.142±0.07; Zn1: 0.109±0.0328; Zn2:0.102±0.013; Zn3: 0.0577±0.019). Statistical differences were found between control and Zn1 (P=0.0308), control and Zn2 (P=0.0077), control and Zn3 (P<0.0001), Zn1 and Zn3 (P<0.001) and Zn2 and Zn3 (P=0.0004). No differences were found between Zn1 and Zn2. In conclusion, low Zn concentrations increase DNA damage and apoptosis in CCs cultured in vitro. However, adequate Zn concentrations 'protect' the integrity of DNA molecule and diminish the percentage of apoptotic CC.Fil: Anchordoquy, Juan Mateo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico CONICET- La Plata. Instituto de Genética Veterinaria "Ing. Fernando Noel Dulout". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Genética Veterinaria; ArgentinaFil: Picco, Sebastian Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico CONICET- La Plata. Instituto de Genética Veterinaria "Ing. Fernando Noel Dulout". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Genética Veterinaria; ArgentinaFil: Seoane, Analia Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico CONICET- La Plata. Instituto de Genética Veterinaria "Ing. Fernando Noel Dulout". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Genética Veterinaria; ArgentinaFil: Anchordoquy, Juan Patricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico CONICET- La Plata. Instituto de Genética Veterinaria "Ing. Fernando Noel Dulout". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Genética Veterinaria; ArgentinaFil: Ponzinibbio, Maria Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico CONICET- La Plata. Instituto de Genética Veterinaria "Ing. Fernando Noel Dulout". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Genética Veterinaria; ArgentinaFil: Mattioli, Guillermo Alberto. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Veterinarias. Cátedra de Fisiología. Laboratorio de Nutrición Animal; ArgentinaFil: Peral Garcia, Pilar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico CONICET- La Plata. Instituto de Genética Veterinaria "Ing. Fernando Noel Dulout". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Genética Veterinaria; ArgentinaFil: Furnus, Cecilia Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico CONICET- La Plata. Instituto de Genética Veterinaria "Ing. Fernando Noel Dulout". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Genética Veterinaria; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Cátedra de Citologí, Histología y Embriología ‘‘A’’ ; Argentin

Evaluación del daño genómico en células del cúmulus inducido por la hormona ghrelina

Las células del cúmulus (CC), que rodean a los ovocitos durante la maduración, juegan un rol importante en su capacidad de desarrollo posterior hasta el estadio de blastocisto. Esto se debe a que las células se hallan unidas a través de uniones gap que conectan a las células del cúmulus entre sí y con el ovocito, interviniendo en el soporte metabólico del mismo.Si bien se ha demostrado, tanto en estudios in vivo como in vitro, que las células de la granulosa mueren a través del proceso activo de apoptosis, la información sobre este fenómeno en CC durante la maduración in vitro (MIV)es todavía muy limitada. El daño en el ADN puede ser el producto final del fenómeno de apoptosis o uno de los responsables de su desarrollo. La ghrelina es un péptido gastrointestinal sintetizado principalmente en las células oxínticas del estómago y el abomaso en los bovinos. Se descubrió que también puede ser sintetizada en otros tejidos, incluido los órganos reproductivos, ejerciendo tanto efectos endócrinos como parácrinos. Estudios en diferentes especies reportan que altas concentraciones de ghrelina podrían afectar negativamente la maduración de los ovocitos, afectando así el desarrollo preimplantacional de los embriones.El objetivo del presente trabajo fue evaluar el daño del ADN de las CC expuestas a diferentes concentraciones de ghrelina durante la MIV de ovocitos bovinos.Facultad de Ciencias Médica

Analysis of apoptosis and DNA damage in bovine cumulus cells after exposure in vitro to different zinc concentrations

The purpose of this study was to investigate the effect of Zn (zinc) concentration on CCs (cumulus cells) during in vitro maturation. For this purpose, DNA integrity of CCs by addition of different Zn concentrations [0 (control); 0.7 μg/ml (Zn1); 1.1 μg/ml (Zn2) and 1.5 μg/ml (Zn3)] to the culture medium was evaluated by comet assay. In addition, early apoptosis was analysed by annexin staining assay. CCs treated with Zn showed a significant decrease in the DNA damage in a dosedependent manner. Comet assay analysed for TM (tail moment) was significantly higher in cells cultured without Zn (control, P<0.01) with respect to cells treated with Zn (control: 5.24±16.05; Zn1: 1.13±5.31; Zn2: 0.10±0.36; Zn3: 0.017±0.06). All treatments were statistically different from the control (P50.014 for Zn1; P,0.01 for Zn2 and Zn3). The frequency of apoptotic cells was higher in the control group (control: 0.142±0.07; Zn1: 0.109±0.0328; Zn2:0.102±0.013; Zn3: 0.0577±0.019). Statistical differences were found between control and Zn1 (P=0.0308), control and Zn2 (P=0.0077), control and Zn3 (P<0.0001), Zn1 and Zn3 (P<0.001) and Zn2 and Zn3 (P=0.0004). No differences were found between Zn1 and Zn2. In conclusion, low Zn concentrations increase DNA damage and apoptosis in CCs cultured in vitro. However, adequate Zn concentrations 'protect' the integrity of DNA molecule and diminish the percentage of apoptotic CC.Instituto de Genética Veterinari

Importancia del manganeso en la producción <i>in vitro</i> de embriones: rol de las células del cumulus

El objetivo de este trabajo fue estudiar el rol de las CC en la metabolización del Mn durante la MIV y en la capacidad de desarrollo embrionario posterior de los ovocitos madurados en presencia o ausencia de las CC.Facultad de Ciencias Médica

Efecto de la suplementación con ghrelina al medio de cultivo sobre la frecuencia de apoptosis de celulas del cúmulus

La apoptosis, también conocida como muerte celular programada, es un proceso altamente regulado y crucial en todos los organismos multicelulares. Si bien se ha demostrado, tanto en estudios in vivo como in vitro, que las células de la granulosa mueren a través del proceso activo de apoptosis, la información sobre este fenómeno en células del cúmulus (CC) durante la maduración in vitro (MIV) es todavía muy limitado. En algunos estudios se ha encontrado una relación inversa entre la tasa de apoptosis de las CC que rodean al ovocito y su capacidad de desarrollo posterior. Estudios en diferentes especies reportan que altas concentraciones de ghrelina, una hormona gastrointestinal sintetizada principalmente en las células oxínticas del estómago, podrían afectar negativamente la maduración de los ovocitos, afectando así el desarrollo preimplantacional de los embriones.El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de ghrelina sobre la tasa de apoptosis en las CC durante la MIV de ovocitos bovinos.Facultad de Ciencias Médica