Effect of silicon-containing hydrogels on the quality of oocyte-cumulus complexes in pigs after intraovarian vitrification | Влияние кремнийсодержащих гидрогелей на качество ооцит-кумулюсных комплексов свиней после интраовариальной витрификации

English. A promising direction for preserving the genetic diversity of highly productive and endangered species of farm animals is intraovarian vitrification of female gametes. The studies were conducted to assess the effects of introducing silicon-containing hydrogels into cryoprotective media on the cryoresistance indices of oocytes exposed to ultra-low temperatures to improve the stages of vitrification technology for donor oocytes in pigs. The morphology of the cumulus, the integrity of oocyte-cumulus communications (the level of denuded oocytes) and the indices of the functional activity of the lipidome of female gametes in pigs subjected to intraovarian vitrification with the introduction of silicon dimethylglycerolate (DMG), silicon-containing glycerohydrogel (SCG), and silicon tetrapolyethyleneglycolate (STPEG) at a concentration of 2% into the cryoprotective media were determined. Oocyte-cumulus complexes (OCC) were isolated from devitrified ovarian fragments (OF) of Landrace pigs. After that, the gametes were vitrified by the open method in cheesecloth bags in liquid nitrogen (-196 deg. C) and kept in nitrogen for at least 24 h. The OF were thawed in two defrosting solutions, then OCC were isolated from them and subjected to a comprehensive morphofunctional assessment. When 2% SCG was introduced into the cryoprotective medium, the proportion of denuded gametes decreased compared to the control, a high level of oocytes with granulated lipid droplets (62%) and diffuse distribution (90%) was recorded, indicating an increase in gamete cryoresistance. The use of DMG and STPEG in intraovarian vitrification did not have a cytotoxic effect on the studied morphofunctional indices of devitrified oocyte viability. It is advisable to modify the composition of cryoprotective media for intraovarian vitrification of female pig gametes by introducing silicon-containing glycerohydrogel at a concentration of 2%.

Russian. Перспективное направление сохранения генетического разнообразия высокопродуктивных и исчезающих видов с.-х. животных – интраовариальная витрификация женских гамет. Исследования проводили с целью оценки эффектов введения кремнийсодержащих гидрогелей в состав криопротекторных сред на показатели криорезистентности ооцитов, подвергшихся воздействию ультранизких температур, для совершенствования этапов технологии витрификации донорских ооцитов свиней. Определяли морфологию кумулюса, целостность ооцит-кумулюсных коммуникаций (уровня денудированных ооцитов) и показатели функциональной активности липидома женских гамет свиней, подвергшихся интраовариальной витрификации с введением в состав криопротекторных сред диметилглицеролата кремния (ДМГК), кремнийсодержащего глицерогидрогеля (КГГ), тетраполиэтиленгликолята кремния (STPEG) в концентрации 2%. Ооцит-кумулюсные комплексы (ОКК) выделяли из девитрифицированных фрагментов яичников (ФЯ) свиней породы ландрас. После этого гаметы витрифицировали открытым способом в марлевых мешочках в жидком азоте (-196 град. С) и содержали в азоте не менее 24 ч. ФЯ оттаивали в двух растворах для размораживания, затем выделяли из них ОКК и подвергали комплексной морфофункциональной оценке. При введении в состав криопротекторной среды 2% КГГ происходило снижение доли денудированных гамет, в сравнении с контролем, зафиксирован высокий уровень ооцитов с гранулированными липидными каплями (62%) и диффузным распределением (90%), что свидетельствуют о повышении криорезистентности гамет. Использование ДМГК и STPEG при интраовариальной витрификации не оказывало цитотоксичного действия на исследуемые морфофункциональные показатели жизнеспособности девитрифицированных ооцитов. Состав криопротекторных сред для интраовариальной витрификации женских гамет свиней целесообразно модифицировать путем введения кремнийсодержащего глицерогидрогеля в концентрации 2%.