The effect of pre-maturation culture using phosphodiesterase type 3 inhibitor and insulin, transferrin and selenium on nuclear and cytoplasmic maturation of bovine oocytes

Abstract

This study aims to evaluate if a pre-maturation culture (PMC) using cilostamide as a meiotic inhibitor in combination with insulin, transferrin and selenium (ITS) for 8 or 24 h increases in vitro embryo production. To evaluate the effects of PMC on embryo development, cleavage rate, blastocyst rate, embryo size and total cell number were determined. When cilostamide (20 μM) was used in PMC for 8 or 24 h, 98% of oocytes were maintained in germinal vesicles. Although the majority of oocytes resumed meiosis after meiotic arrest, the cleavage and blastocyst rates were lower than the control (P 0.05) to the control. The deleterious effect of 20 μM cilostamide treatment for 24 h on a PMC was confirmed by lower cumulus cell viability, determined by trypan blue staining, in that group compared with the other groups. A lower concentration (10 μM) and shorter exposure time (8 h) minimized that effect but did not improve embryo production. More studies should be performed to determine the best concentration and the arresting period to increase oocyte competence and embryo development.

Bloqueio meiótico como alternativa para aumentar a produção de embriões clone por transferência nuclear

“…Duas substâncias que comprovadamente bloqueiam a retomada espontânea da meiose por prevenir a queda intraovócitaria de cAMP (Jee et al, 2009;Guimaraes et al, 2015a;Zhong et al, 2015) foram utilizadas. No primeiro experimento, avaliamos a PM dos CCOs por 6 horas, utilizando a cilostamida.…”

“…Esses resultados corroboram com os encontrados por diversos autores em diversas espécies (Luciano et al, 2011a;Buell et al, 2015;Farghaly et al, 2015) inclusive em bovinos (Mayes e Sirard, 2002;Albuz et al, 2010b;Luciano et al, 2011b;Ulloa et al, 2014). O efeito da cilostaminada em reter a meiose, se deve a inibição da fosfodiesterase tipo 3A (PDE3A), que é especifica do ovócito (Sasseville et al, 2009b) (Adona e Leal, 2004;Barretto et al, 2011;Guimaraes et al, 2015a), entretanto, a fisiologia e as implicações dessa aceleração ainda não foram completamente elucidadas.…”

“…Várias substâncias que agem em etapas distintas da via que mantém o MPF inativo podem ser utilizadas para reter a retomada da meiose. Dentre essas podem ser usadas substâncias que inibam especificamente a fosforilação de proteínas CDKs, como a roscovitina e butirolactona I (Adona e Leal, 2004;Adona et al, 2008b;a), as que mantêm alta concentração de cAMP intra-ovocitária, como a 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX), cilostamida (Guimaraes et al, 2015a; e NPPC (Zhang et al, 2010;Franciosi et al, 2014;Zhong et al, 2015), as que inibam a síntese proteica de maneira não específica, como a cicloheximidina (Meinecke et al, 2001;Marques et al, 2011) e as que inibam as proteínas quinases, específicas como a dimetilaminopurina (6-DMAP) (Dode e Adona, 2001).…”

“…Muitos estudos têm utilizado a cilostamida, um inibidor da (PDE-3A), que é especifico do ovócito e responsável pela hidrólise do cAMP, para fazer PM de ovócitos (Shu et al, 2008;Jee et al, 2009;Vanhoutte et al, 2009;Luciano et al, 2011a;Dieci, Cecilia et al, 2013;Guimaraes et al, 2015a;. A vantagem de usar um inibidor específico do ovócito, é que mantém os níveis de cAMP no ovócito sem afetar as CC (Sasseville et al, 2009a).…”

“…Aumento na produção e qualidade de embriões PIVE tem sido relatado por alguns autores (Gilchrist e Thompson, 2007;Vanhoutte et al, 2008). Apesar de não existir um consenso de quanto esse procedimento melhora a MIV, existe uma concordância quanto a não ter um efeito deletério (Franciosi et al, 2014;Guimaraes et al, 2015a). Portanto, esse procedimento seria de grande valia para a rotina da clonagem, pois mesmo que não haja melhora na qualidade do ovócito, permite a utilização de grande número de ovócitos em um mesmo dia sem que haja o envelhecimento devido ao tempo de manipulação.…”