Effect of biopsy on the in vitro viability of cattle-wisent hybrid embryos | Оценка влияния биопсии на жизнеспособность гибридных эмбрионов корова-зубр в условиях in vitro

English. Interspecies in vitro embryo production using oocytes of cows (Bos taurus) and wisent semen (Bison Bonasus) can be an effective tool for conservation of genetic resources of the European bison and their rational use in cattle breeding programs. At the same time, the probability of appearance of genetic anomalies caused hybridization as well as the problem of sex selection requires to develop the method of pre-implantation genetic diagnosis (PGD) allowing determining the genotype features in the hybrid forms in the early stages of embryogenesis. The aim of the present study was to carry out a biopsy procedure of cattle-wisent embryos and to evaluate their viability depends on the method of biopsy and on the stage of embryo development. Biopsies were performed with a needle that was inserted through a pre-formed drill area in the zona pellucida of embryos by removing cells from the trophectoderm (TE) or aspiration of blastocoele fluid (BF). In experiments, only blastocyst and expanded blastocyst were used. After the biopsy procedure the embryos of different stage were kept individually in culture medium for 3 days to detect hatching. Blastocyst were left intact were used as a control. After prolonged culture the hatching rate of intact embryos on blastocysts stage was lower than embryos on stage of expanded blastocyst (P less 0.05). When embryos biopsied at different stages of development the hatching rate was highest for expanded blastocyst after BF aspiration, however it did not significantly differ from embryos on blastocyst stage after TE cells removing (56.7±3.3 and 41.1±4.9% respectively). Thus effect of biopsy techniques according to their ability to preserve in vitro-derived cattle-wisent embryo viability depended on embryoיs stage of development. Minimally invasive biopsy procedure for embryos on blastocyst stage is aspiration of cells from the trophectoderm and for embryos on stage of expanded blastocyst is aspiration of blastocoele fluid.

Russian. Получение в условиях in vitro эмбрионов с использованием яйцеклеток коров (Bos taurus) и семени зубра (Bison bonasus) может сохранить имеющиеся генетические ресурсы европейского бизона и рационально использовать их в селекционных программах в мясном скотоводстве. Вероятность возникновения при гибридизации генетических аномалий, а также проблема гендерного отбора требуют разработки метода предимплантационной генной диагностики (ПГД), позволяющего выявлять особенности в генотипе полученных гибридных форм на ранних стадиях эмбриогенеза. Цель - провести процедуру биопсии эмбрионов корова-зубр и оценить их последующую жизнеспособность в зависимости от метода извлечения клеточного материала и стадии развития гибридов. Для этого сначала в зоне пеллюцида эмбриона формировалась зона дриллинга, после чего вводилась игла, при помощи которой проводилась биопсия клеток трофэктодермы или аспирация содержимого бластоцеля. Были использованы развившиеся in vitro эмбрионы на стадии бластоцисты и расширенной бластоцисты. После биопсии эмбрионы переносили в среды для развития и культивировали в течение 3 дней, проводя оценку их развития до стадии вылупления. Не подвергавшиеся биопсии бластоцисты использовались в качестве контроля. Данные показали, что в отсутствии биопсии эмбрионы на стадии бластоцисты при последующем их культивировании имели более низкую жизнеспособность, чем эмбрионы на стадии расширенной бластоцисты (P меньше 0,05). Когда эмбрионы подвергались микроманипуляциям, наибольший процент вылупления наблюдался в группе расширенных бластоцист при биопсии содержимого бластоцеля, но он достоверно не отличался от группы бластоцист после биопсии трофэктодермы (56,7±3,3 и 41,1±4,9% соответственно). Инвазивность процедуры биопсии полученных in vitro гибридных эмбрионов корова-зубр зависит от стадии развития эмбрионов. Наиболее эффективным методом на стадии бластоцисты является биопсия клеток трофэктодермы, а на стадии расширенной бластоцисты - аспирация содержимого бластоцеля.