Nguyễn Thị Thanh Giang * , Dương Hoa Xô Lê Thị Vĩ Tuyết

* Tác giả liên hệ (nttgiang84@yahoo.com.vn)

Abstract

The study was conducted to support the development of the in vitro oocytes through the culture process needs to be supplemented with two different including (1) control (DC): TCM-199 + FBS (10%) compared with (2) treatment (TN): TCM-199 + FBS (10%) + sodium pyruvate (0.1 mg/ml) + hypoxanthine (4 mM) + estrogen (0.1 µg/ml). The cumulus-oocyte-granulosa complexes-COCGs are are cultured fixed by 1% agarose. After 13 days of culture, the results showed that the COCGs which had undergone in both treatment then formed antra, resulting in antral follicle-like structures on day 3 and 4 of culture. However, only in the TN treatment, these structures remained until day 13. In addition, the growth of follicle sizes was reported in both DC and TN treatments, respectively, from 95.2 ± 1.4 μm to 107 ± 6.4 μm and from 95.7 ± 1.7 μm to 113.6 ± 6.4 μm (p<0.05). The IVM experiment affirms the maturity of oocytes in the TN treatment at proportion 35.7% oocytes formed the first polar body. The IVF results showed that the fertilization of the oocytes was successfully accounted for 26.7% and growth to the 4-celled embryonic stage.
Keywords: Bovine follicles, early antral follicles, growth factors, oocyte imaturation

Tóm tắt

Nghiên cứu được thực hiện nhằm hỗ trợ sự phát triển của noãn bào in vitro bằng cách bổ sung các yếu tố cần thiết trong quá trình nuôi cấy ở môi trường (1) đối chứng (ĐC): TCM-199 + FBS (10 %), so sánh với môi trường (2) thí nghiệm (TN): có bổ sung thêm sodium pyruvate (0,1 mg/ml) + hypoxanthine (4 mM) + estrogen (0,1 µg/mL). Các phức hợp noãn bào-cumulus-tế bào hạt (complexes of cumulus-oocyte-granulosa, COCGs) được nuôi cố định bằng agarose 1%. Kết quả sau 13 ngày nuôi cấy cho thấy, các COCGs đều hình thành cấu trúc “giống xoang nang” ở ngày 3 và 4 của quá trình nuôi trong cả hai môi trường. Ở môi trường TN, các cấu trúc này duy trì đến ngày thứ 13. Bên cạnh đó, kích thước noãn bào tăng so với trước khi nuôi ở cả môi trường ĐC và TN lần lượt là từ 95,2 ± 1,4 µm đến 107 ± 6,4 µm, và từ 95,7 ± 1,7 µm đến 113,6 ± 6,4 µm (p<0,05). Kết quả IVM (nuôi trưởng thành noãn bào in vitro, in vitro maturation) khẳng định sự trưởng thành của noãn bào (xuất hiện thể cực thứ nhất) được nuôi trong môi trường TN đạt 35,7%. Kết quả IVF (thụ tinh trong ống nghiệm, in vitro fertilization) cho thấy 26,7% noãn bào được thụ tinh thành công và phát triển đến giai đoạn phôi 4 tế bào.
Từ khóa: Nang noãn bò, nang noãn có xoang sớm, sự trưởng thành noãn bào, yếu tố tăng trưởng

Article Details

Tài liệu tham khảo

Ngô Thị Mai Hương, Nguyễn Thị Thanh Giang, Nguyễn Tấn Cường, Trần Thanh Tiếng, Phan Kim Ngọc và Dương Hoa Xô, 2011. Một số cải tiến trong quy trình tạo phôi bò in vitro làm tăng hiệu suất tạo phôi đến giai đoạn phôi nang. Tạp chí Sinh học. 36(1): 112-120.

Couse, J.F., Yates, M.M., Deroo, B.J. and Korach, K.S., 2005. Estrogen receptor-β is critical to granulosa cell differentiation and the ovulatory response to gonadotropins. Journal of Endocrinology. 146(8): 3247-3262.

Downs, S.M., Humpherson, G. and Leese, H. J., 2002. Pyruvate utilization by mouse oocytes is influenced by meiotic status and the cumulus oophorus Molecular Reproduction and Development: Incorporating Gamete Research. 62(1): 113-123.

Endo, M., Kimura, K., Kuwayama, T., Monji, Y. and Iwata, H., 2014. Effect of estradiol during culture of bovine oocyte–granulosa cell complexes on the mitochondrial DNA copies of oocytes and telomere length of granulosa cells. Zygote. 22(4): 431-439.

Eppig, J.J. and Downs, S.M.,1987. The effect of hypoxanthine on mouse oocyte growth and development in vitro: maintenance of meiotic arrest and gonadotropin-induced oocyte maturation. Developmental Biology. 119(2): 313-321.

Geshi, M., Takenouchi, N., Yamauchi, N. and Nagai, T.,2000. Effects of sodium pyruvate in nonserum maturation medium on maturation, fertilization, and subsequent development of bovine oocytes with or without cumulus cells. Biology of Reproduction. 63(6):1730-1734.

Harada, M., Miyano, T., Matsumura, K., Osaki, S., Miyake, M. and Kato, S., 1997. Bovine oocytes from early antral follicles grow to meiotic competence in vitro: effect of FSH and hypoxanthine. Theriogenology. 48(5):743-755.

Hirao, Y., Itoh, T., Shimizu, M., et al., 2004. In vitro growth and development of bovine oocyte-granulosa cell complexes on the flat substratum: effects of high polyvinylpyrrolidone concentration in culture medium. Biology of Reproduction. 70(1): 83-91.

Hirao, Y., Shimizu, M., Iga, K. and Takenouchi, N., 2009. Growth of bovine oocyte-granulosa cell complexes cultured individually in microdrops of various sizes. Journal of Reproduction and Development. 55(1): 88-93.

Hirao, Y., Shimizu, M., Iga, K. and Takenouchi, N., 2012. Optimization of oxygen concentration for growing bovine oocytes in vitro: constant low and high oxygen concentrations compromise the yield of fully grown oocytes. Journal of Reproduction and Development. 58(2): 204-211.

Huang, W., Nagano, M., Kang, S.-S., Yanagawa, Y. and Takahashi, Y., 2013. Effects of in vitro growth culture duration and prematuration culture on maturational and developmental competences of bovine oocytes derived from early antral follicles. Theriogenology. 80(7):793-799.

Leese, H. and Barton, A.M., 1984. Pyruvate and glucose uptake by mouse ova and preimplantation embryos. Journal of reproduction and fertility. 72(1): 9-13.

Makita, M. and Miyano, T., 2015. Androgens promote the acquisition of maturation competence in bovine oocytes. Journal of Reproduction and Development. 61(3): 211-217.

Makita, M., Ueda, M. and Miyano, T., 2016. The fertilization ability and developmental competence of bovine oocytes grown in vitro. Journal of Reproduction and Development. 62(4): 379-384.

Palter, S.F., Tavares, A.B., Hourvitz, A., Veldhuis, J.D. and Adashi, E.Y., 2001. Are estrogens of import to primate/human ovarian folliculogenesis?. Endocrine. 22(3): 389-424.

Saha, S., Shimizu, M., Geshi, M. and Izaike, Y., 2000. In vitro culture of bovine preantral follicles. Animal Reproduction Science. 63(1-2): 27-39.

Senbon, S., and Miyano, T., 2002. Bovine oocytes in early antral follicles grow in serum-free media: effect of hypoxanthine on follicular morphology and oocyte growth. Zygote. 10(4): 301-309.

Smetanina, I.G., Tatarinova, L. V. and Krivokharchenko, A. S., 2017. Effects of hypoxanthine at low concentrations on in vitro maturation and fertilization of bovine oocytes. Biology Bulletin. 44(5): 477-480.

Sun, J. and Li, X., 2013. Growth and antrum formation of bovine primary follicles in long-term culture in vitro. Reproductive Biology. 13(3): 221-228.

Sutton, M.L., Cetica, D., Beconi, M. T., Kind, K. L., Gilchrist, R. B. and Thompson, J. G., 2003. Influence of oocyte-secreted factors and culture duration on the metabolic activity of bovine cumulus cell complexes. Reproduction. 126(1):27-34.

Yamamoto, K., Otoi, T., Koyama, N., Horikita, N., Tachikawa, S. and Miyano, T., 1999. Development to live young from bovine small oocytes after growth, maturation and fertilization in vitro. Theriogenology. 52(1): 81-89.