PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

ABSTRACT.- Meneghel M., Dall’Acqua P.C., Ambrogi M., Leão B.C.S., Rocha-Frigoni N.A.S. & Mingoti G.Z. 2017. Lipid content and cryotolerance of in vitro-produced bovine embryos treated with forskolin before vitrification. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(4):395-400. Departamento de Apoio, Produção e Saúde Animal, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Estadual Paulista, Rua Clóvis Pestana 793, Dona Amélia, Araçatuba, SP 16050-680, Brazil. E-mail: gmingoti@fmva.unesp.br The aim of the present study was to evaluate the intracytoplasmic lipid content, development and cryotolerance of in vitro-produced bovine embryos treated with different concentrations of forskolin before vitrification. Embryos were produced from abattoir-derived ovaries and allocated into four groups. In the treatment groups, forskolin was added to the in vitro culture medium on Day 6 and incubated for 24 hours in one of the following concentrations: 2.5&#956;M (Forsk 2.5 group), 5.0&#956;M (Forsk 5.0 group) or 10.0&#956;M (Forsk 10.0 group). Embryos from the control group were cultured without forskolin. On Day 7 of culture, the expanded blastocysts were stained with the lipophilic dye Sudan Black B for determination of the intracytoplasmic lipid content or were cryopreserved via the Vitri-Ingá® procedure. Although there were no significant differences (P>0.05) in the blastocyst rates between the Control group (44.9%) and the other treatments, the embryo production was lower (P<0.05) in Forsk 10.0 group (38.8%) compared to Forsk 2.5 (50.5%) and Forsk 5.0 (54.7%) groups. The intracytoplasmic lipid content (expressed in arbitrary units of pixels) in blastocysts from the Control group (1.00±0.03) was similar (P>0.05) to that found in Forsk 2.5 (0.92±0.03) and Forsk 10.0 groups (1.06±0.03) groups; however the lipid accumulation in blastocysts from Forsk 5.0 group (0.82±0.04) was lower than in the Control group (P<0.05). Based on these results, Forsk 5.0 treatment was tested for cryotolerance and it was observed that the blastocoel re-expansion rate evaluated 24 hours after warming was greater (P<0.05) in Forsk 5.0 group (72.2%) compared to the Control group (46.2%). In conclusion, pre-treatment with forskolin at a concentration of 5.0 &#956;M for 24 hours before vitrification is effective in reducing the intracytoplasmic lipid content and, consequently, improves cryotolerance of IVP bovine embryos.

• Lipid content cryotolerance forskolin vitrification embryo cryotolerance lipídios intracitoplasmáticos criotolerância forskolin vitrificação embrião

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Meneghel M., Dall’Acqua P.C., Ambrogi M., Leão B.C.S., Rocha-Frigoni N.A.S. & Mingoti G.Z. 2017. Lipid content and cryotolerance of in vitro-produced bovine embryos treated with forskolin before vitrification. [Acúmulo de lipídios intracitoplasmáticos, desenvolvimento e criotolerância de embriões bovinos produzidos in vitro e tratados com diferentes concentrações de forskolin antes da vitrificação.] Pesquisa Veterinária Brasileira 37(4):395-400. Departamento de Apoio, Produção e Saúde Animal, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Estadual Paulista, Rua Clóvis Pestana 793, Dona Amélia, Araçatuba, SP 16050-680, Brazil. E-mail: gmingoti@fmva.unesp.br Os embriões foram produzidos a part ir de ovários obtidos em abatedouro e foram alocados em quatro grupos experimentais. Nos grupos tratados, o forskolin foi adicionado ao meio de cultivo in vitro no dia 6 do cultivo e os embriões foram incubados durante 24 horas com uma das seguintes concentrações: 2,5&#956;M (grupo Forsk 2,5), 5,0&#956;M (grupo Forsk 5,0) ou 10,0&#956;M (grupo Forsk 10,0). Os embriões do grupo controle foram cultivados na ausência de forskolin. No dia 7 do cultivo, os blastocistos expandidos foram corados com o corante lipofílico Sudan Black B para a determinação do teor de lípidos intracitoplasmáticos ou foram criopreservados através do protocolo Vitri-Ingá®. Não foi observada diferença significativa (P>0,05) na taxa de produção de blastocistos entre o grupo Controle (44,9%) e os demais tratamentos, todavia observou-se menor produção de embriões (P<0,05) no grupo Forsk 10,0 (38,8%) em comparação com os grupos Forsk 2,5 (50,5%) e Forsk 5,0 (54,7%). A quantidade de lipídeos intracitoplasmáticos do grupo Controle (1,00±0,03) foi semelhante (P>0,05) a dos grupos Forsk 2,5 (0,92±0,03) e Forsk 10,0 (1,06±0,03); no entanto, o acúmulo de lípidos nos blastocistos do grupo Forsk 5.0 (0,82 ± 0,04) foi menor do que no grupo controle (P<0,05). A partir destes resultados, o grupo Forsk 5,0 foi testado quanto à criotolerância e foi observado que a taxa de re-expansão da blastocele 24 horas após o aquecimento foi maior (P<0,05) no grupo Forsk 5,0 (72,2%) quando comparado ao grupo Controle (46,2%). Em conclusão, o pré-tratamento com forskolin na concentração de 5,0 &#956;M durante 24 horas antes da vitrificação foi eficiente para promover a redução da quantidade de lipídeos intracitoplasmáticos e, consequentemente, melhorou a criotolerância de embriões bovinos produzidos in vitro.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Arnold D.R., Corrêa C.A.P., Lorena L.L.G., Gaspar R.C., Rossi G.F., Ifran A.M., Penteado J.C.T., Mingoti G. & Lopes F.L. 2015. Supplementation of fetal bovine serum alters histone modification H3R26me2 during preimplantation development of in vitro produced bovine embryos. Pesquisa Veterinária Brasileira 35(7):605-612. Departamento de Apoio, Produção e Saúde Animal, Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba, Universidade Estadual Paulista, Rua Clovis Pestana 793, Araçatuba, SP 16050-680, Brazil. E-mail: flavialopes@fmva.unesp.br In vitro production (IVP) of bovine embryos is not only of great economic importance to the cattle industry, but is also an important model for studying embryo development. The aim of this study was to evaluate the histone modification, H3R26me2 during pre-implantation development of IVP bovine embryos cultured with or without serum supplementation and how these in vitro treatments compared to in vivo embryos at the morula stage. After in vitro maturation and fertilization, bovine embryos were cultured with either 0 or 2.5% fetal bovine serum (FBS). Development was evaluated and embryos were collected and fixed at different stages during development (2-, 4-, 8-, 16-cell, morula and blastocyst). Fixed embryos were then used for immunofluorescence utilizing an antibody for H3R26me2. Images of stained embryos were analyzed as a percentage of total DNA. Embryos cultured with 2.5% FBS developed to blastocysts at a greater rate than 0%FBS groups (34.85+5.43% vs. 23.38+2.93%; P<0.05). Levels of H3R26me2 changed for both groups over development. In the 0%FBS group, the greatest amount of H3R26me2 staining was at the 4-cell (P<0.05), 16-cell (P<0.05) and morula (P<0.05) stages. In the 2.5%FBS group, only 4-cell stage embryos were significantly higher than all other stages (P<0.01). Morula stage in vivo embryos had similar levels as the 0%FBS group, and both were significantly higher than the 2.5%FBS group. These results suggest that the histone modification H3R26me2 is regulated during development of pre-implantation bovine embryos, and that culture conditions greatly alter this regulation.

• Embryo development H3R26me2 desenvolvimento embrionário

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Arnold D.R., Corrêa C.A.P., Lorena L.L.G., Gaspar R.C., Rossi G.F., Ifran A.M., Penteado J.C.T., Mingoti G. & Lopes F.L. 2015. Supplementation of fetal bovine serum alters histone modification H3R26me2 during preimplantation development of in vitro produced bovine embryos. [Suplementação com soro fetal bovino altera a modificação de histona H3R26me2 durante o período pré-implantacional em embriões bovinos produzidos in vitro.] Pesquisa Veterinária Brasileira 35(7):605-612. Departamento de Apoio, Produção e Saúde Animal, Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba, Universidade Estadual Paulista, Rua Clovis Pestana 793, Araçatuba, SP 16050-680, Brazil. E-mail: flavialopes@fmva.unesp.br A produção in vitro (PIV) de embriões de bovinos não é apenas de grande importância econômica para a pecuária, mas é também um importante modelo para estudar o desenvolvimento embrionário. O objetivo deste estudo foi avaliar a modificação de histona, H3R26me2 durante o desenvolvimento pré-implantacional em embriões bovinos produzidos in vitro, cultivados com ou sem suplementação de soro fetal bovino (SFB), bem como comparar essa modificação específica entre mórulas produzidas in vitro e in vivo. Após a maturação in vitro e fertilização, embriões foram cultivados com suplementação de 0 ou 2,5% SFB. O desenvolvimento embrionário foi avaliado e embriões foram coletados e fixados em diferentes fases durante o desenvolvimento (2, 4, 8 e 16 células, mórula e blastocisto). Os embriões fixados foram avaliados por imunofluorescência utilizando um anticorpo para H3R26me2. Imagens de embriões corados foram analisadas baseadas na porcentagem do DNA total. Embriões cultivados com 2,5% SFB tiveram uma taxa de desenvolvimento ao estágio de blastocisto maior que o grupo que não recebeu suplementação com SFB (34.85±5,43% vs 23.38±,93%; P<0,05). Níveis de H3R26me2 variaram para ambos os grupos ao longo do desenvolvimento. No grupo 0% SFB, a marcação para H3R26me2 foi mais intensa nos estágios de 4 células (P<0,05), 16 células (P<0,05) e mórula (P<0.05). No grupo 2.5% SFB, apenas os embriões de 4 células tiveram marcação significativamente maior que todas as outras fases (P<0,01). Mórulas produzidas in vivo apresentaram níveis de H3R26me2 semelhantes ao grupo 0% SFB, e ambos foram significativamente maiores que o grupo 2.5% SFB. Estes resultados sugerem que a modificação de histona H3R26me2 é regulada durante o desenvolvimento pré-implantacional de embriões bovinos, e que as condições de cultura alteram de maneira importante esta regulação.