Studying development of parthenogenetic embryos bos taurus: determination of optimal concentration of leukemia inhibiting factor during maturation of oocytes in vitro | Изучение развития партеногенетических эмбрионов bos taurus: определение оптимальной концентрации фактора ингибирования лейкемии при созревании ооцитов in vitro

English. Leukemia inhibitory factor (LIF) is a cytokine that plays an important role in mammalian oocyte maturation. The aim of the study was to investigate the effect of different LIF concentrations in vitro on oocyte nuclear maturation and their ability for embryonic development after parthenogenetic activation. Post mortem isolated oocyte-cumulus complexes (OCCs) were cultured in a maturation medium in the absence (control) or presence of different LIF concentrations (10, 20, 40, 80, and 160 ng/mL). After 22 h, mature oocytes having the first polar body were artificially activated and cultured to assess their competence for embryonic development. On the 2nd day after activation, cleavage was assessed, on the 7th day, the number of embryos that developed to the blastocyst stage was determined. The resulting 7-day embryos were also fixed and stained with DAPI to assess nuclear localization. No effect of culture conditions on the completion of nuclear maturation was found. No significant intergroup differences were found when varying the proportion of mature oocytes in the range of 75-91%. There were no differences between the variants in the level of oocyte cleavage after parthenogenetic activation. The oocyte maturation conditions affected their development to the blastocyst stage, without changing the quality of the latter. OCC maturation in the presence of 20 ng/mL LIF increased the yield of blastocysts from 21.7±1.5 in the control to 29.1±3.4% (P less than 0.05). A decrease in the LIF concentration to 10 ng/mL did not affect the yield of blastocysts, and an increase to 40, 80 and 160 ng/mL resulted in an equally negative effect, which in relation to the control had the character of a tendency, and when compared with a concentration of 20 ng/mL showed a statistically significant effect (P less than 0.05-0.01). Thus, LIF in the maturation medium has a dose-dependent stimulating effect on the ability of bovine oocytes to subsequent embryonic development in vitro. The optimal LIF concentration in the medium for obtaining parthenogenetic embryos is 20 ng/mL.

Russian. Лейкемию ингибирующий фактор (LIF) является цитокином, который играет важную роль в созревании ооцитов млекопитающих. Цель исследования - изучение влияния разной концентрации LIF in vitro на ядерное созревание ооцитов и способность их к эмбриональному развитию после партеногенетической активации. Выделенные post mortem ооцит-кумулюсные комплексы (ОКК) культивировали в среде созревания в отсутствие (контроль) или в присутствии различных концентраций (10, 20, 40, 80 и 160 нг/мл) LIF. Через 22 ч созревшие ооциты (ооциты с первым полярным тельцем) искусственно активировали и культивировали для оценки компетенции к эмбриональному развитию. На 2-е сутки после активации оценивали дробление, на 7-е сутки определяли число эмбрионов, развившихся до стадии бластоцисты. Полученные 7-дневные эмбрионы также фиксировали и окрашивали DAPI для оценки локализации ядер. Не выявлено влияния условий культивирования на завершение ядерного созревания. Не выявлено существенных межгрупповых различий при варьировании доли созревших ооцитов в интервале 75-91%. Отсутствовали различия между вариантами в уровне дробления ооцитов после партеногенетической активации. Условия созревания ооцитов влияли на их развитие до стадии бластоцисты, без изменения качества последних. Созревание ОКК в присутствие 20 нг/мл LIF повышало выход бластоцист от 21,7±1,5 в контроле до 29,1±3,4% (P меньше 0,05). Снижение концентрации LIF (до 10 нг/мл) не влияло на выход бластоцист, а увеличение до 40, 80 и 160 нг/мл приводило к равно негативному эффекту, который по отношению к контролю имел характер тенденции, а при сравнении с концентрацией 20 нг/мл проявлял статистически значимый эффект (P меньше 0,05-0,01). Таким образом, LIF в среде созревания оказывает дозозависимое стимулирующее действие на способность ооцитов коров к последующему эмбриональному развитию in vitro. Заключили, что оптимальной концентрацией LIF в среде для получения партеногенетических эмбрионов является 20 нг/мл.