Kim, Chung-Hoon;Chae, Hee-Dong;Kang, Eun-Hee;Chu, Hyung-Sik;Cheon, Yong-Pil;Kang, Byung-Moon;Chang, Yoon-Seok;Mok, Jung-Eun
Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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v.25
no.3
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pp.251-260
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1998
It is well known that the clinical test for responsibility of accurate fertilization capacity in male partners is very important to diagnose and treat the infertility. However, it has been reported that the traditional semen analysis cannot accurately predict fertilization and pregnancy potential. The present study was performed to evaluate the acrosomal reaction to ionophore challenge (ARIC) test as a prognostic indicator for fertilization of sperm and oocyte in an in vitro fertilization and embryo transfer (IVF-ET) program. From March 1996 to Februry 1997, 30 couples undergoing IVF program were allocated to this study group. All female partners in the study group were 35 years old or less and their serum level of basal follicle stimulating hormone (FSH) and estradiol $(E_2)$ were normal. All the male partners have normal parameters of semen analysis. The ARIC tests were performed on the day of ovum pick up and in vitro insemination in all the male partners. The controlled ovarian hyperstimulation (COH) using luteal long protocol of gonadotropin releasing hormone (GnRH) agonist was used in all couples for IVF-ET. The acrosomal reaction with $10{\mu}l$ of 10% DMSO was induced spontaneously in $10.1{\pm}9.8%$, and acrosomal reaction with calcium ionophore A 23187 was induced in $27.4{\pm}18.1%$, and the ARIC value was $17.4{\pm}16.2%$. There were no significant correlation between the ARIC value and the fertilization rate ($r^2$=0.044, p=0.268). There were also no significant correlation between the ARIC value and the percentage of the grade I, II embryos ($r^2$=0.046, p=0.261). On the basis of above results, it was suggested that ARIC test might not be a useful prognostic indicator for fertilization in IVF-ET in male partners with normal parameters of conventional semen analysis. We guessed that IVF-ET could be performed to the patients primarily without universal appilcation of ARIC test to all male partenrs, and if fertilization failure occurs, the micro assisted fertilization (MAF) such as intracytoplsmic sperm injection (ICSI) might be used as an alternative mode of treatment with acceptable success rate.
Intracytoplasmic sperm injection (ICSI) has been widely used to treat couples with infertility due to severely impaired sperm charateristics and for whom conventional in-vitro fertilization (IVF) had failed. The extent to which the morphology of the oocyte at the light microscopy level is related to the results of ICSI vis controversial. In this study, oocytes from 44 patients were reviewed. The ICSI procedure was recorded through CCD camera. The oocytes were divided into five groups according to the presence of cytoplasmic inclusions, the width of perivitelline space (PVS), the presence of cell debris in PVS, the status of first polar body and the flexibility of oolemma. The results showed that the fertilization rate and embryonic development were not associated with the morphological criteria of oocyte. The degeneraton rate of oocytes after ICSI was significantly higher (P<0.001) in the oocytes whose membranes were broken at the moment of insertion (17.7%) than the oocytes whose membranes were broken by aspiration of cytoplasm (1.6%). More oocytes with cytoplasmic inclusions (48.4% vs. 25.1%, p<0.001), wide PVS (35.2% vs. 19.0%, p<0.001), or cell debris in PVS (53.3% vs. 38.4%, p<0.05) were observed in patients with female factor infertility compared to patients with male factor infertility. These results .suggest that the fertilization rate and embryonic development after ICSI are not correlated with oocyte morphology based on the presence of cytoplasmic inclusions, size of PVS, the presence of cell debris in PVS and the status of polar body. And the degeneration rate of oocytes after ICSI was associated with the flexibility of oolemma.
We demonstrated, for the first time, pronuclear formation and apposition in porcine ooc-ytes following intracytoplasmic injection of porcine, human, bovine and mouse spermatozoon. Microtubule organization and chromatin configuration were investigated in these oocytes during pronuclear apposition. Following intracytoplasmic injection of porcine spermatozoon, the microtubular aster was organized from the neck of spermatozoon, and filled the whole cytoplasm. This male derived microtubules appear to move both pronuclei to the center of oocytes. In contrast, following injection of spermatozoa from different species such as human, bovine and mouse, microtubules were organized from the cortex of the oocytes and concentrated to the pronuclei, which seems to move both male and female pronuclei to the center of oocyte. This organization is similar to what has been shown in the parthenogenetically activated por-cine oocytes. These results suggested that the porcine, human, bovine and mouse sperm chromatin can be formed pronucleus and apposited in the center of oocytes in the absence of male derived microtubule when they were injected into porcine oocytes.
In this study we determined fertilization processes and developmental ability of porcine oocytes following injection of round spermatid in the presence of artificial activation. Electrical stimulation at 3 h before spermatid injection significantly increased the incidence of normal fertilization as compared to those following injection without stimulation or with stimulation immediately after injection. The incidences of two pronuclear formation and apposition were not different in oocytes between following intracytoplasmic spermatid and spermatid nucleus injection. Indirect immunocytochemistry and laser scanning confocal microscopy study revealed that micro tubules were organized from the oocyte cortex following round spermatid injection, and this seemed to move both male and female pronuclei into the oocyte center. Paternal mitochondria which are introduced with spermatid have been observed up to 4-cell. Our study indicated that either round spermatid or it's nucleus can be used to produce viable bovine embryos by injection into unfertilized oocytes.
Objective: To compare the pregnancy outcomes after in vitro fertilization with intracytoplasmic sperm injection (IVF-ICSI) between obstrucvtive and non-obstrucvtive azoospermia. Methods: From January 1994 to December 2002, 524 patients with obstructive azoospermia (886 cycles) and 163 patients with non-obstructive azoospermia (277 cycles) were included in this study. Microsurgical epididymal sperm aspiration (MESA) or testicular sperm extraction (TESE) in obstructive azoospermia and TESE in non-obstructive azoospermia were perfomed to retrieve sperm, which was used for ICSI and then fertilized embryos were transferred. The results of ICSI - fertlization rate (FR), clinical pregnancy rate (CPR), clinical abortion rate (CAR) and delivery rate (DR) - were statistically analysed in obstructive versus non-obstructive azoospermia. Results: There were no differences in the number of retrieved oocytes, injected oocytes for ICSI and oocyte maturation rate. FR was significantly higher in obstructive than non-obstructive azoospermia (71.7% vs. 61.1%, p<0.001). There was no difference in CPR per embryo transfer cycle. After pregnancy was established, however, CAR was significantly higher in non-obstructive than obstructive azoospermia (25.6% vs. 12.5%, p=0.004). DR per clinical pregnancy cycle was significantly higher in obstructive than non-obstructive azoospermia (78.0% vs. 64.4%, p=0.012). In the karyotype ananlysis of abortus, abnormal karyotypes were found in 75.0% (6/8) of obstructive and 55.6% (5/9) of non-obstructive azoospermia. Conclusion: Our data show significantly higher FR in obstructive than non-obstructive azoospermia. Though there was no differrence in CPR, CAR was significantly higher in non-obstructive than obstructive azoospermia. The abortion may be related to the abnormal karyotype of embryo, but further investigations are necessary to elucidate the cause of clinical abortion in azoospermia.
Kim, Jong-Mu;Ko, Yeoung-Gyu;Seong, Hwan-Hoo;Chung, Hak-Jae;Chang, Won-Kyong;Kim, Nam-Hyung
Reproductive and Developmental Biology
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v.31
no.1
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pp.21-28
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2007
During early embryo development, Oct-4 is an important transcription factor for the early differentiation the present study was first examined methylation status in distal enhancer and promoter region of Oct-4 during mouse pre-implantation embryo development. In oocyte and sperm, high methylation was observed in both distal and proximal of promoter in Oct-4. Following fertilization relatively high methylation level remained until 8-cell stage embryos, but decreased at the morula and blastocyst stage. Specific gene knock down of Oct-4 by siRNA injection into zygote induced higher methylation rates of both distal and proximal region of promoter of Oct-4. These results suggest a functional link between the DNA methylation status of distal and promoter resign in the Oct-4 gene and the gene sequence-specific transcriptional silencing by exogenous siRNA injection during mouse preimplantation embryos.
In order to obtain a large number of fertilized eggs for seedling production, experiment was carried out examine effects of serotonin on spawning of the Pacific oyster Crassostrea gigas. The shorter response time to initial spawning in case of serotonin injection showed, the higher serotonin injected with 7.6-27 min. The response time to initial sperm releasing showed the same tendency with female. The highest response rates and eggs amount spawned were showed in the highest concentration. The serotonin injection had no effect on frequency of germinal vesicle breakdown (GVBD), fertilization and hatching rate.
Many trials have been made to produce transgenic animals using sperm cells as a vector transferring foreign DNA into eggs, but reliable results are yet to be obtained (Brinster et al., 1989; Lavitrano et al., 1989; Bachiller et al., 1991; Sato et al., 1994). Recently, one of author(SO) demonstrated that mouse blastocysts derived from eggs fertilized by spermatozoa of male mice single injected with liposome-DNA complexes within the testis expressed thegene (Ogawa et al., 1995.) Here we report that a single injection of liposome-encapsulated DNAs into the testis of either male rats or mice resulted in successfully gene transfer to the postpartum progeny. The expression of mRNA derived from transgenes was also demonstrated in transgenic animals thus obtained. Further, the transmission of the exogenous gene to the descedants was confirmed in one line of transgenic rat up to F4 generation, indicating that the gene was stably incorporated into the germ line. Thus, direct single injection of foreign DNA into the testis provides a novel and convenient means to generate transgenic animals.
Park, Yong-Seog;Seo, Ju-Tae;Jun, Jin-Hyun;Byun, Hye-Kyung;Kim, Jong-Hyun;Lee, You-Sik;Son, Il-Pyo;Kang, Inn-Soo;Lee, Ho-Joon
Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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v.24
no.1
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pp.101-109
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1997
This study was carried to determine the possibility of finding motile spermatozoa and fertilization, pregnancy rate after testicular sperm extraction(TESE) with ICSI in obstructive and non-obstructive azoospermic patients. In 154 cases(132 patients), obstructive azoospermia was 77 cases and non-obstructive azoospermia was 77 cases. In obstructive azoospermia, patients generally showed normal spermatogenesis and included vas agenesis(n=8), multiple vas obstruction(n=7), epididymal obstruction (n=54). Total of 982 retrieved oocytes were obtained and 84.4% were injected. The fertilization rates with 2 PN and cleavage rate were 72.5% and 62.3%, respectively. 30 pregnancies(38.9%) were achieved and the ongoing pregnancies were 22 cases (28.6%). In non-obstructive azoospermia, patients showed hypospermatogenesis(n=49), maturation arrest(n=4), Sertoli cell only syndrome (n=24). The various stages of spermatogenic cell could be retrieved by TESE and could be reached normal fertilization and embryo development with ICSI. Total of 1072 retrieved oocytes obtained and 80.2% were injected. The fertilization rates with 2 PN and cleavage rate were 52.8% and 68.9%, respectively. 22 pregnancies(30.1%) were achieved and the ongoing pregnancies were 19 cases(26.0%). Conclusively, the combination of TESE with ICSI using testicular spermatozoa can achieve normal fertilization and pregnancy rate and effective method in obstructive and non-obstructive azoospermic patients.
Objective: The purpose of this study was to determine the important factors affecting survival and pregnancy rate in frozen-thawed embryo transfer cycles. Methods: we performed retrospective analysis in 738 cycles of frozen-thawed embryo transfers, in relation to the insemination methods, the freezing stage of embryo, patient's age, infertility factors and the origin of injected sperm in ICSI cycles. After conventional IVF or ICSI, the supernumerary PN stage zygotes or multicellular embryos were cryopreserved by slow freezing protocol with 1,2-propanediol (PROH) as a cryoprotectant. Results: The survival rates of thawed embryos were 69.3% (1585/2287) in conventional IVF group and 71.7% (1645/2295) in ICSI group. After frozen-thawed embryo transfers, 27.0% (92/341) and 32.0% (109/341) of pregnancy rates were achieved in conventional IVF and ICSI group, respectively. There were no significant difference in the survival and pregnancy rates according to the insemination methods, the freezing stage and patient's age. However, the pregnancy rate (36.2%) of male factor infertility was significantly higher than the tubal (27.2%) and other female factor infertility (22.9%). In ICSI group, the origin of injected sperm did not affect the outcome of frozen-thawed embryo transfer cycles. Conclusion: The present study demonstrates that acceptable clinical outcomes can be achieved after the transfer of frozen-thawed embryos regardless of the stage of embryos for freezing, the patient's age and the origin of injected sperm.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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