Capacitação espermática in vitro com heparina e cálcio ionóforo e sua correlação com a fertilidade em touros

O objetivo deste estudo foi avaliar os protocolos de capacitação espermática in vitro com 100 mg/ml de heparina e 5 mM de cálcio ionóforo e correlacionar a capacitação com a fertilidade in vivo. A capacitação espermática foi avaliada pela coloração com iodeto de propídio e diacetato de carboxifluoresceína e pela coloração tripla com vermelho congo, vermelho neutro e giemsa. Os espermatozóides foram avaliados quanto a viabilidade (vivos ou mortos) e a qualidade do acrossomo (lesados ou íntegros), sendo caracterizados como capacitados (vivos e lesados), não capacitados (vivos e íntegros) e mortos (lesados ou íntegros). A heparina apresentou 64,54% e 39,16% e o cálcio ionóforo 36,41% e 18,11% de espermatozóides capacitados, respectivamente, pela epifluorescência e coloração tripla. Os touros foram divididos em três grupos de fertilidade, sendo o Grupo A ;68%. Nos três grupos houve diferença significativa (p;0,01) para os espermatozóides capacitados, não capacitados e mortos entre os grupos A, B e C, tanto na epifluorescência quanto na coloração tripla para ambos capacitores (heparina e cálcio ionóforo). Não houve correlação entre os espermatozóides capacitados in vitro e a taxa de fertilidade a campo. A heparina apresentou melhor taxa de espermatozóides capacitados e a epifluorescência mostrou-se mais eficiente na detecção da capacitação espermática (p<0,01).The aim of this particular study was to test in vitro sperm capacitation protocols, using heparin (100mg/ml) and calcium ionophore (5mM). Propidium iodide and carboxifluorescein diacetate (IP/CFDA) in a fluorescence microscope as well as triple stain (congo red, neutral red and Giemsa) in Phase contrast microscope were used as staining. The spermatozoa were classified according to its viability (alive or dead) and acrossome integrity (damaged or intact). They were considered as follows: capacitated (alive and damaged); non capacitated (alive and not damaged) and dead (damaged or intact). The heparin group showed a ratio of 64.54% and 39.16% of capacitated spermatozoa in IP/CFDA and triple stain, respectively. In the calcium group, 36.41% and 18.11% of spermatozoa were capacitated in IP/CFDA and triple stain, respectively. Bulls were divided into 3 groups according to their fertility rates as follows: Group A < 63%, Group B from 63 to 68% and Group C >; 68%. For all three groups there was significant differences (p;0.01), when observed capacitated, non capacitated and dead spermatozoa among groups A and B; A and C; B and C, using heparin and calcium ionophore in both stains. No correlation was seen between capacitation and fertility rates. Therefore heparin treatment showed better sperm capacitation rates than calcium ionophore. The IP/CFDA technique showed itself as being a better method to evaluate sperm capacitation than the triple stain (p<0.01)

Criopreservação e desenvolvimento in vitro de embriões bovinos

O objetivo deste trabalho foi estudar a remoção do crioprotetor, em duas ou três etapas, em embriões bovinos produzidos in vitro após a congelação em vapor de Nirtogênio. Blastocistos expandidos (1329) foram mantidos em co-cultivo (controle) ou criopreservados em 3 protocolos de congelação em vapor de nitrogênio. Os embriões foram equilibrados na solução de 10% de EG por 10 minutos e em 17%, 22% ou 28% de EG por 30 segundos. Após o envase, as palhetas foram mantidas em vapor de nitrogênio por 2 minutos e armazenadas em nitrogênio líquido. Após a descongelação, os crioprotetores foram diluídos em duas etapas, usando 0,3M de sacarose e solução isotônica ou em três etapas usando 0,3M de sacarose + 10% de EG; 0,3M de sacarose e solução isotônica. Os embriões foram co-cultivados com células da granulosa, avaliando as taxas de re-expansão após 24 horas e de eclosão após 24, 48, 72 e 96 horas. Para os grupos congelados no vapor e diluição do crioprotetor em duas etapas, as taxas de eclosão foram de 1,94; 11,88 e 6,06% para EG17, EG22 e EG28, respectivamente. Já para os grupos com diluição do crioprotetor em três etapas, as taxas de eclosão foram de 4,67; 9,90 e 10,78% para EG17, EG22 e EG28, respectivamente.The aim of this study was to evaluate the dilution of cryoprotectant in 2 or steps of bovine in vitro-produced embryos after quick-freezing. A total of 1329 expanded blastocyst were kept in co-culture as control group or cryopreserved by 3 quick-freezing protocols. The embryos were exposed to 10% EG for 10 minutes then to 17%, 22% or 28% for 30 seconds. After loading, the straws were held in nitrogen vapor for 2 minutes and then plunged and stored in liquid nitrogen. After warming, cryoprotectants were diluted in two steps using 0.3 M sucrose and isotonic solution, or three steps using 0.3 M sucrose + 10% EG then 0.3 M sucrose and isotonic solution. Embryos were co-cultured on a granulosa cell monolayer and evaluated after 24 hours for re-expansion and at 24, 48, 72 and 96 hours of co-culture for hatching rates. The in vitro survival rates of embryos cryopreserved by the quick-freezing method and two-step cryoprotectant dilution were 1.94; 11.88 and 6.06%, for EG 17, EG22 and EG28 groups, respectively. At the three step dilution, the in vitro survival rates were 4.67; 9.90 and 10.78% for EG 17, EG22 and EG28 groups, respectively

Effect of chemical or electrical activation of bovine oocytes on blastocyst development and quality

Activation of in vitro-matured (IVM) oocytes is essential for successful embryo production following nuclear transfer (NT) or intracytoplasmic sperm injection (ICSI). This study was designed to compare the rates of blastocyst production and embryo quality (as measured by numbers of viable cells) following parthenogenetic activation with electrical pulse or the use of two different calcium ionophores, A23187 (CA) or ionomycin (IO), with or without the addition of bovine serum albumin (BSA). IVM oocytes with a first polar body were randomly allocated to five treatment groups: CA (5'mü'm CA, 5 min; n = 88), CA + BSA (5 'mü'm CA, 5 min; BSA, 5 min; n = 90), IO (5 'mü'm IO, 5 min; n = 91), IO + BSA (5 'mü'm IO, 5 min; BSA, 5 min; n = 86) and EL (two pulses of 1.5 kV/cm, 20 'mü's; n = 120). Blastocyst rates were higher (p < 0.05) for CA (54.4%), IO (51.4%) and EL (54.5%) than for IO + BSA (18.3%). Treatment CA + BSA (39.8%) did not differ from the others. There was no difference (p > 0.05) among treatments in total number of cells. However, the percentage of viable cells was reduced in CA (49.9%), CA + BSA (45.8%), IO (64.9%), IO + BSA (50.9%) compared with EL (82.7%). In summary, the addition of BSA to the IO treatment had an adverse effect on blastocyst production rates. Although there was no difference between electrical stimulation and chemical activation on blastocyst production rates, electrical activation resulted in blastocysts with a higher percentage of viable cellsThe authors would like to thank FAPESP (03/0156-9) for the financial\ud suppor

Nascimento de bezzerros clonados produzidos com fibroblastos adultos e fetais

Este trabalho examinou a viabilidade de embriões bovinos obtidos por transferência nuclear. Oócitos foram maturados in vitro por 17 horas e enucleados após a aspiração do primeiro corpúsculo polar e da placa metafásica. Fibroblastos de uma vaca Nelore de 10 anos de idade e de um feto macho de 45 dias coletado em abatedouro foram utilizados como doadores de núcleos. Os oócitos enucleados foram fusionados com fibroblastos de origem adulta e fetal após estímulo elétrico. Após fusão elétrica, as estruturas reconstruídas foram incubadas em TCM199 acrescido de 10%de SFB e suplementado com cicloheximida e citocalasina D por 1 hora e depois mais 4 horas apenas em cicloheximida. Os embriões reconstruídos e ativados foram co-cultivados em TCM199 com células da granulosa por 7-9 dias. Um total de 569 embriões foram reconstruídos com fibroblasto adulto e 668 com fibroblasto fetal. Após a eletrofusão, 181 e 212 embriões oriundos de células adultas e fetais, respectivamente, fundiram e desses 16,6% e 15,1% chegaram ao estágio de blastocisto. Após transferir 21 e 18 blastocistos oriundos de células adultas e fetais, respectivamenet, as taxas de prenhez aos 90 dias foram 19% e 16, 7%. Não houve diferença estatística (p<0,05) entre as taxas de prenhez. Duas gestações originadas de células adultas abortaram ao 4º e 5º mês de gestação. Uma receptora que recebeu embrião de fibroblasto adulto pariu uma bezerra Nelore saudável, pesando 40kg. A outra receptora que recebeu embrião de fibroblasto adulto teve hidroalantóide e acabou parindo uma bezerra morta aos 290 dias. A primeira gestação de células fetais resultou num bezerro macho saudável, pesando 34kg (MELLO et al. 2003). Esses resultados indicaram que fibroblastos adultos e fetais de Nelore podem ser usados como doadores de núcleo, com taxas semelhantes de desenvolvimento in vitro e in vivo

Nascimento de bezerros clonados produzidos com fibroblastos adultos e fetais

Este trabalho examinou a viabilidade de embriões bovinos obtidos por transferência nuclear. Oócitos foram maturados in vitro por 17 horas e enucleados após a aspiração do primeiro corpúsculo polar e da placa metafásica. Fibroblastos de uma vaca Nelore de 10 anos de idade e de um feto macho de 45 dias coletado em abatedouro foram utilizados como doadores de núcleos. Os oócitos enucleados foram fusionados com fibroblastos de origem adulta e fetal após estímulo elétrico. Após fusão elétrica, as estruturas reconstruídas foram incubadas em TCM199 acrescido de 10%de SFB e suplementado com cicloheximida e citocalasina D por 1 hora e depois mais 4 horas apenas em cicloheximida. Os embriões reconstruídos e ativados foram co-cultivados em TCM199 com células da granulosa por 7-9 dias. Um total de 569 embriões foram reconstruídos com fibroblasto adulto e 668 com fibroblasto fetal. Após a eletrofusão, 181 e 212 embriões oriundos de células adultas e fetais, respectivamente, fundiram e desses 16,6% e 15,1% chegaram ao estágio de blastocisto. Após transferir 21 e 18 blastocistos oriundos de células adultas e fetais, respectivamenet, as taxas de prenhez aos 90 dias foram 19% e 16, 7%. Não houve diferença estatística (p<0,05) entre as taxas de prenhez. Duas gestações originadas de células adultas abortaram ao 4º e 5º mês de gestação. Uma receptora que recebeu embrião de fibroblasto adulto pariu uma bezerra Nelore saudável, pesando 40kg. A outra receptora que recebeu embrião de fibroblasto adulto teve hidroalantóide e acabou parindo uma bezerra morta aos 290 dias. A primeira gestação de células fetais resultou num bezerro macho saudável, pesando 34kg (Mello et al. 2003). Esses resultados indicaram que fibroblastos adultos e fetais de Nelore podem ser usados como doadores de núcleo, com taxas semelhantes de desenvolvimento in vitro e in vivoThe present study examined the viability of bovine nuclear transferred embryos. Oocytes were matured in vitro for 17 hours and enucleated after aspiration of the first polar body and the metaphase plate. Fibroblasts from a 10-year-old Nellore cow and 45-day-old male fetus collected from slaughterhouse were used as nuclei donor. Enucleated oocytes were fused with adult and fetal fibroblasts with an electric stimulus. After electrical fusion, the couplets were incubated in TCM199 plus 10% FCS supplemented with cycloheximide and cytochalasin D for 1 hour and then cycloheximide alone for an additional 4 hours. The activated reconstructed embryos were co-cultured with granulosa cells in TCM 199 for 79 days. A total of 569 couplets were reconstructed from adult and 668 from fetal fibroblasts. After electrofusion, 181 (adult cells) and 212 (fetal cells) embryos became fused and 30 (16.6%) and 32 (15.1%) reached the blastocyst stage, respectively. After transferring 21 (adult cells) and 18 (fetal cells) blastocysts, pregnancy rates at day 90 were 19% (4) and 16.7% (3), respectively. There was no significant difference (P<0.05) between the pregnancy rates. Two pregnancies from adult cells aborted at the 4th thand 5th months of gestation. One recipient that received an embryo from adult fibroblasts produced a healthy Nellore female calf weighting 40kg. The other recipient that received an embryo from adult fibroblasts had hydrallantois and delivered a dead calf at day 290. The first pregnancy from fetal cells produced a healthy male calf, weighting 34kg (Mello et al. 2003). These results indicated that adult and fetal Nellore fibroblasts could be used successfully as nuclei donor, with similar rates of in vitro and in vivo developmentFAPESP 99/07377-3CNP