Bovine oocytes' embryonic develop ability when maturing in different two-phase culture systems | Способность ооцитов коров к эмбриональному развитию при созревании в разных системах двухфазного культивирования

English. Existing approaches to a two-phase method of culture of cattle oocytes do not take into account their specific demands during maturation from metaphase I to metaphase II. The developmental competence of bovine oocytes matured in conventional single-phase and different two-phase systems was compared. When using the single-phase system, cumulus-oocyte complexes (COCs) were cultured for 24 h in the medium TC-199 containing 10% of fetal bovine serum (FBS), 10 ug/ml of follicle-stimulating hormone, and 10 ug/ml of luteinizing hormone (LH). In the two-phase system, oocytes matured in the same conditions for the first 12 h. Then COC were transferred to a new medium (TC-199 containing 10% of FBS or the same medium supplemented with 5 ug/ml of LH) and cultured for 12 h in the presence or in the absence of granulosa cells. The proportions of oocytes entered the first cleavage division (57.6-68.1%) or developed to the stages of late morula/blastocyst (16.7-20.7%) were not associated with the culture method or medium. The transfer of oocytes after 12 h of maturation to the medium free of gonadotropic hormones resulted in 1.3-1.4-fold increase in the total number of nuclei in the late morulae/blastocysts both in the absence and in the presence of granulosa cells, whereas this number decreased to the level of single-phase control with addition of LH. In the two-phase system, the level of 17beta-estradiol in the maturation medium (with and without LH) was 1.3-1.4-fold lower as compared to the single-phase system. On the contrary, co-culture of COC with granulosa cells led to a rise in the concentration of 17beta-estradiol in the culture medium containing LH (from 418±16 to 496±26 pg/ml, p was less than 0.05). The findings suggest that the two-phase system of maturation of bovine oocytes may be used as an alternative to the conventional IVM (in vitro maturation) protocol.

Russian. Существующие подходы к двухфазному способу культивирования ооцитов крупного рогатого скота не учитывают их специфические потребности в период созревания от метафазы I до метафазы II. Проведено сравнение компетенции к развитию у ооцитов коров, созревших в общепринятой однофазной и различных двухфазных системах. При использовании однофазной системы ооцит-кумулюсные комплексы (ОКК) культивировали в течение 24 ч в среде ТС-199, содержащей 10% фетальной бычьей сыворотки (ФБС), 10 мкг/мл фолликулостимулирующего и 10 мкг/мл лютеинизирующего гормона (ЛГ). В двухфазной системе ооциты созревали в тех же условиях в течение первых 12 ч. Затем ОКК пересаживали в новую среду (ТС-199, содержащую 10% ФБС, или эту же среду, дополненную 5 мкг/мл ЛГ) и культивировали 12 ч в присутствии и в отсутствие клеток гранулезы. Доля ооцитов, вступивших в первое деление дробления (57,6-68,1%) или развившихся до стадий поздней морулы/бластоцисты (16,7-20,7%), не была связана со способом или средой культивирования. Перенос ооцитов через 12 ч созревания в среду, лишенную гонадотропных гормонов, приводил к увеличению общего числа ядер в поздних морулах/бластоцистах в 1,3-1,4 раза (p меньше 0,05) и в отсутствие, и в присутствии клеток гранулезы, тогда как это число снижалось до значений в однофазном контроле при добавлении ЛГ. В двухфазной системе содержание 17бета-эстрадиола в среде созревания (с ЛГ и без него) было в 1,3-1,4 раза меньше (p меньше 0,01), чем в однофазной. Совместное культивирование ОКК с клетками гранулезы приводило к повышению концентрации 17бета-эстрадиола в культуральной среде, содержащей ЛГ (с 418±16 до 496±26 пг/мл, p меньше 0,05). Полученные данные свидетельствуют о том, что двухфазная система созревания ооцитов коров может применяться как альтернатива общепринятому протоколу IVM (in vitro maturation).