모낭은 복잡한 상호작용을 통하여 성장 및 주기가 조절되며 다양한 세포들로 구성진 기관이다. 본 연구에서는 조직공학적 방법을 이용하여 모낭을 구성하는 세포들을 분리 및 배양하였고 세포들의 형태와 증식양상을 관찰할 수 있었고, 기관배양의 방법을 통하여 in vitro에서 첨가물에 대한 모발의 성장 및 주기의 변화를 살펴보았다.
This experiment was conducted to determine the effect of FSH on in vitro maturation and in vitro fertilizing ability of oocytes recovered from normal follicles of different sizes in superovulated rabbits. Follicular oocytes recovered were cultured in modified Ham's F12 medium containing 0, 0.1, 1.0 and 10$\mu\textrm{g}$ FSH/ml for 18 hours and investigated the degree of cumulus cells expansion and nuclear maturation, which were fertilized with in vivo capacitated rabbit sperm. 1. The number of normal follicles<1.5mm, 1.6 to 2.5mm and> 2.5mm in diameter at 16 to 18hrs after HCG administration was 4.8 (38.8%), 5.5(45.4%) and 3.3(15.8%), respectively. Average percent of oocytes recovered was 69.7% and larger follicles tended to have a higher percent, recovery rate than smaller follicles. 2. The degree of cumulus expansion in medium containing 0.1$\mu\textrm{g}$ FSH/ml was similar to that of control, but markedly decreased under the level of above 1$\mu\textrm{g}$ FSH/ml. The proportions of oocytes which reached the second meiotic metaphase were 57.1, 61.5, 43.8 and 45.0% in medium containing 0, 0.1, 1.0 and 10$\mu\textrm{g}$ FSH/ml, respectively. Oocytes from larger follicles showed a higher nuclear maturation than that from smaller follicles. 3. In vitro fertilization rate of oocytes matured under 1$\mu\textrm{g}$ FSH/ml was slightly, not significant, higher than that of others. 4. Progesterone level in follicular fluid was about 67 to 71ng/ml with no difference in follicular sizes and estradiol-17$\beta$ level was under 25pg/ml.
본 실험은 원시난포의 체외배양 체계를 확립할 수 있는 가능성을 검토하기 위해 10일과 20일령 마우스의 난소에서 분리한 난포를 체외배양하여 난포의 형태변화, 난자의 성장를 및 난자의 핵성숙단계를 조사하여 비교하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 10일령과 20일령의 마우스에서 분리한 난포는 배양 6일째부터 난포강이 형성되었다. 2. 10일령과 20일령 마우스의 난소에서 분리한 난포의 수는 평균 21.5와 33.3개였고, 배양하기 전에 투명대를 제외한 난자의 직경은 51.85 $mu extrm{m}$와 57.50 $\mu\textrm{m}$였으나, 10 일간 배양한 후 측정한 난자의 직경은 55.95 $\mu\textrm{m}$와 63.11 $\mu\textrm{m}$로 증가하였다. 3. 10일령과 20일령에서 M II까지 핵이 성숙된 난자는 각각 4.3%와 22.1%였고. GVBD기 이상은 각각 14.5%와 61.1%였다.
Objective: Superstimulatory treatment of one-month-old lambs can achieve synchronous development of numerous growing follicles. However, these growing follicles cannot complete maturation and ovulation. Oocyte maturation and competence are acquired during follicular development, in which granulosa cells play an essential role. Methods: In this study, we applied RNA sequencing to analyze and compare gene expression between prepubertal and adult superstimulated follicle granulosa cells in sheep. Results: There were more than 300 genes that significantly differed in expression. Among these differently expressed genes, many extracellular matrix genes (EGF containing Fibulin Like Extracellular Matrix Protein 1, pentraxin 3, adrenomedullin, and osteopontin) were significantly down-regulated in the superstimulated follicles. Ingenuity pathway and gene ontology analyses revealed that processes of axonal guidance, cell proliferation and DNA replication were expressed at higher levels in the prepubertal follicles. Epidermal growth factor, T-Box protein 2 and beta-estradiol upstream regulator were predicted to be active in prepubertal follicles. By comparison, tumor protein P53 and let-7 were most active in adult follicles. Conclusion: These results may contribute to a better understanding of the mechanisms governing the development of granulosa cells in the growing follicle in prepubertal sheep.
The objective of this study was to compare the follicular population during spontaneous and $PGF_2{\alpha}$ induced oestrous cycles in Nili-Ravi buffaloes. In Exp.1, (n = 13 oestrous cycles) follicular population was monitored using ultrasonography on alternate days. Buffaloes were monitored for ovarian follicles from day 0 (first oestrus) until next oestrus. These animals were observed for oestrus twice daily using a teaser bull. Of 12 oestrous cycles, 9 (75%) had two waves of follicular activity and only 3 (25%) had three waves during the oestrous cycle. The mean number of small, medium and large follicles among various days of the oestrous cycle between two and three waves of follicular development were not significantly different (p>0.05). In Exp. 2, follicular population 3 days before oestrus was compared in buffaloes undergoing spontaneous (n = 12 oestrous cycles) and $PGF_2{\alpha}$ induced (n = 6) luteolysis. The mean number of small and large follicles increased (p<0.05) and the number of medium follicles decreased (p<0.05) during the 3 days before oestrus in buffaloes undergoing induced luteolysis as compared to those with spontaneous luteolysis. These results showed that the mean number of small, medium and large follicles among various days of the oestrous cycle were similar between the two and three waves of follicular development, and three days before oestrous the number of small, medium and large follicles altered due to induced luteolysis on day 9, compared to those with spontaneous luteolysis.
In the mammalian ovary the follicular fluid contains proteins and peptides which play an important role in growth, development and maturation of oocytes. The gonadotropins and some other factors work synergistically and regulate ovarian functions. In the present study the effect of follicular fluid proteins (FFP) and gonadotropins on progesterone secretion by granulosa cells (GC) from buffalo ovary, was investigated during culture. The follicular fluid was collected from small (<5 mm), and medium (5-8 mm) follicles obtained from buffalo ovaries. The follicular fluid from medium follicles was fractionated with ammonium sulphate at 80% saturation. The precipitated protein fraction was further resolved in to minor (peaks I, III) and major (peak II) proteins using gel filtration (Sephadex G-200). The FFP from small follicles and major FFP (peak II) at a dose of 200 $\mu$g/well, significantly stimulated progesterone secretion by pooled GC (3${\times}10^{5}$ cells/2 ml medium/well). The minor FFP did not show any stimulatory effect. There was a significant increase in progesterone secretion by pooled GC in presence of FFP and LH (10 ng/well), however, FSH (20 ng/well) with FFP exhibited an inhibitory effect. The major FFP and gonadotropins were also studied for their effect on progesterone production by GC isolated from medium and large size follicles. The GC from medium follicles were more responsive to FSH and FFP whereas GC from large follicles exhibited enhanced progesterone secretion with LH and FFP. These results indicated that FFP have their own stimulatory effect and also act synergistically with gonadotropins. The significantly different response shown by GC, for steroid hormone secretion, is based on their stage of growth and differentiation. The purification and characterization of such steroidogenic proteins may help in elucidating their role in growth and differentiation of granulosa cells.
Follicular cystic ovary (FCO) is one of the most frequently diagnosed ovarian diseases and is a major cause of reproductive failure in mammalian species. However, the mechanism by which FCO is induced remains unclear. Genetic alterations which affect the functioning of many kinds of cells and/or tissues could be present in cystic ovaries. In this study, we performed a comparison analysis of gene expression in order to identify new molecules useful in discrimination of bovine FCO with follicular cystic follicles (FCFs). Normal follicles and FCFs were classified based on their sizes (5 to 10 mm and $\geq25mm$). These follicles had granulosa cell layer and theca interna and the hormone $17{\beta}$-estradiol ($E_2$)/ progesterone ($P_4$) ratio in follicles was greater than one. Perifollicular regions including follicles were used for the preparation of RNA or protein. Differentially expressed genes (DEG) that showed greater than a 2-fold change in expression were screened by the annealing control primer (ACP)-based PCR method using $GeneFishing^{TM}$ DEG kits in bovine normal follicles and FCFs. We identified two DEGs in the FCFs: ribosomal protein L15 (RPL15) and microtubule-associated protein 1B (MAP1B) based on BLAST searches of the NCBI GenBank. Consistent with the ACP analysis, semi-quantitative PCR data and Western blot analyses revealed an up-regulation of RPL15 and a down-regulation of MAP1B in FCFs. These results suggest that RPL15 and MAP1B may be involved in the regulation of pathological processes in bovine FCOs and may help to establish a bovine gene data-base for the discrimination of FCOs from normal ovaries.
Despite of the importance of the primordial follicle (PMF) recruitment, factors and mechanisms for process are poorly understood. To evaluate expression and role of the follicular transition from PMF to PMF/primary follicles (PMIF) in the present study, we evaluated expression of lats1, lats2, cyclin A1, and cyclin A2 mRNA and protein, and elucidated and role of lats1-cyclin A in the follicular transition from PMF to PRIF. To analysis of differential expression in PMF and PMIF, each stage follicles were collected by day1 and day5 of immuno-compromised rats (ICR) and analyzed by real-time PCR for the genes. For localization of mRNAs and proteins of the genes, in situ hybridization and immunohistochemistry were performed. We confirmed that the lats1, lats2, cyclin A1, and cyclin A2 mRNA were more expressed in PMF than PMIF. Localization of the four genes expression were observed in nuclei of oocytes from the arrested primordial, and in the surrounding granulosa cells of the growing follicles. The mRNA expressions were gradually decreased with follicular development. From immunohistochemistry studies, Cyclin A1 protein expression were observed in oocyte cytoplasmas of early stage follicles, while observed in granulose cells and oocyte nucleoli during growing follicles. This study suggested that the presence of lats gene family might perform negatively regulation of cell proliferation by modulation of the CDC2/Cyclin A complex activity. lats-cyclin A genes in oocytes of the early stage follicles might play a role in the meiotic cell cycle arrest of the primary oocytes at the primordial follicle stage as well as the follicular growth.
Park, Kyu-Mi;Kim, Kyu-Jun;Jin, Minghui;Han, Yongquan;So, Kyoung-Ha;Hyun, Sang-Hwan
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제32권12호
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pp.1844-1853
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2019
Objective: We investigated how pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) affects embryonic development during pre-in vitro maturation (pre-IVM) using porcine oocytes isolated from small follicles. Methods: We divided the follicles into the experimental groups by size (SF, small follicles; MF, medium follicles) and treated with and without PACAP and cultured for 18 hours (PreSF[-]PACAP; without PACAP, Pre-SF[+]PACAP; with PACAP) before undergoing IVM. The gene expression related to extracellular matrix formation (amphiregulin, epiregulin, and hyaluronan synthase 2 [HAS2]) and apoptosis (Bcl-2-associated X [BAX], B-cell lymphoma 2, and cysteine-aspartic acid protease 3) was investigated after maturation. The impact on developmental competence was assessed by the cleavage and blastocyst rate and total cell number of blastocysts in embryos generated from parthenogenesis (PA) and in vitro fertilization (IVF). Results: Cleavage rates in the Pre-SF(+)PACAP after PA were significantly higher than SF and Pre-SF(-)PACAP (p<0.05). The cleavage rates between MF and Pre- SF(+)PACAP groups yielded no notable differences after IVF. Pre-SF(+)PACAP displayed the higher rate of blastocyst formation and greater total cell number than SF and Pre-SF(-)PACAP (p<0.05). Cumulus cells showed significant upregulation of HAS2 mRNA in the Pre-SF(+)PACAP compared to the SF (p<0.05). In comparison to other groups, the Pre-SF(+)PACAP group displayed a downregulation in mRNA expression of BAX in matured oocytes (p<0.05). Conclusion: The PACAP treatment during pre-IVM improved the developmental potential of porcine oocytes derived from SF by regulating cumulus expansion and apoptosis of oocytes.
Objective: The aim of this study was to evaluate the impacts of platelet-rich plasma (PRP) and conditioned medium (CM) derived from endometrial stromal cells on mouse preantral follicle culture in a two-dimensional system to produce competent mature oocytes for fertilization. Methods: In total, 240 preantral follicles were isolated from female mouse ovarian tissue and divided into four groups. The preantral follicles were isolated three times for each group and then cultured, respectively, in the presence of alpha minimum essential medium (control), PRP, CM, and PRP+CM. The in vitro growth, in vitro maturation, and cleavage percentage of the preantral follicles were investigated. Immunocytochemistry (IHC) was also conducted to monitor the meiotic progression of the oocytes. Additionally, the mRNA expression levels of the two folliculogenesis-related genes (Gdf9 and Bmp15) and two apoptosis-related genes (Bcl2 and Bax) were investigated using real-time polymerase chain reaction. Results: In the PRP, CM, and PRP+CM groups, the preantral follicle maturation (evaluated by identifying polar bodies) were greater than the control group. The cleavage rate in the CM, and PRP+CM groups were also greater than the control group. IHC analysis demonstrated that in each treatment group, meiotic spindle was normal. In the PRP+CM group, the gene expression levels of Bmp15, Gdf9, and Bcl2 were greater than in the other groups. The Bax gene was more strongly expressed in the PRP and control groups than in the other groups. Conclusion: Overall, the present study suggests that the combination of CM and PRP can effectively increase the growth and cleavage rate of mouse preantral follicles in vitro.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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