Kim, S. B.;Lee, H.;Byun, T. H.;Jeon, J. T.;Lee, S. H.;Song, H. B.
Journal of Embryo Transfer
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v.9
no.1
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pp.117-125
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1994
In vitro development of parthenogenetic embryo was examined after ethanol treatment of follicular oocytes matured in vitro for 42, 48, 54 and 60h in the pig. The follicular oocytes were matured in TCM 199 containing 15% FCS and gonadotrophins in an atmosphere of 39 $^{\circ}C$ 5% $CO_2$. The cumulus-free oocytes were activated by 10% ethanol treatment in M2+4mg /ml BSA for 10 min. The ethanol-activated oocytes were washed and further cultured in TCM199+20%FCS containing granulosa cell monolayer. Maturation rates at 42, 48, 54 and 60h of IVM were 75.0, 86.5, 81.6 and 87.9%, respectively. Thus the oocytes maturated in vitro for longer periods did not improve nuclear maturation much. Pronuclear formation rates at 18h post-activation in ethanol-activated oocytes were 21.9, 25.0, 47.4 and 32.6%. The cytoplasmic maturation leading to pronuclear formation upon activation increased when the I VM period was extended from 42 to 54h. When the activated oocytes were cultured for 96~120h to analyse early development of the activated oocytes, the rates of embryonic development upto $\leq$ 5~8 cell were 5.3, 5.8, 12.0 and 11.7% among the cultured embryos. The result indicate that earlier development of activated porcine occyte is dependent on the duration of oocyte maturation, and that better development could be obtained from the oocyte matured for 54h.
Objective: The aim of this study was to compare the rate of maturation, fertilization, and embryo development of in vitro-matured human oocytes derived from pregnant and non-pregnant women. Methods: Immature oocytes were obtained by needle aspiration from 49 pregnant women (group 1) who underwent a cesarean section at term and 77 non-pregnant women (group 2) who underwent a gynecological operation during the same period (8 months). Healthy immature oocytes (530 in group 1 and 539 in group 2) were cultured and assessed for maturation 36 hours later. Mature oocytes were inseminated by intracytoplasmic sperm injection and cultured up to 144 hours. Results: The percentage of degenerated oocytes was significantly higher (12.1% vs. 6.3%; p<0.001) in group 1 than in group 2. There was no significant difference in the maturation rate (66.8% vs. 68.1%; p=0.698), fertilization rate (66.7% vs. 67.6%; p=0.857), or the rate of formation of good-quality blastocysts (46.2% vs. 47.2%; p=0.898) in oocytes obtained from pregnant and non-pregnant women. Conclusion: The developmental competence of immature oocytes did not differ between pregnant and non-pregnant women.
The objectives of this study are to determine cortical granule distribution during in vitro maturation, parthenogenetic activation and in vitro fertilization of oocytes, and to investigate effects of microfilament inhibitor on the cortical granule distribution during in vitro maturation and fertilization of oocytes in the pig, The corti-cal granule distribution were imaged with fluor-escent labeled lectin under laser scanning confocal microscope or detected by transmission electron microscope. At germinal vesicle stage, cortical granule organelles were located around the cell cortex and were present as a relatively thick area on the oolema. Microfilaments were also observed in a thick uniform area around the cell cortex. Following germinal vesicle break down,microfilaments concentrated to the condensed chromatin and cortical granules were observed in the cortex. Treatment with cytochalasin B inhibited microfilament polymerization and prevented movement of cortical granules to the cortex. Cortical granule exudate following sperm penetration was evenly distributed in the entire perivitelline space. Therefore, these results suggested that the microfilament assembly is involved in the distribution, movement and exocytosis of cortical granules during maturation and fertilization of porcine oocytes. (Key words cortical granule, porcine, maturation, fertilization).
Mouse eggs recovered from oviducts at one hourly intervals between 10 and 20 hours after administration of hCG were fixed, stained and then investigated the rate of in vitro fertilization and nuclear maturation. In case of out- bred ICR mice, ovulations were occured between 11 and 13 hours after hCG injection. The stages of in vitro maturation of eggs recovered from female mice at various times after hCG injection were metaphase I, anaphase I, telophase I and metaphase II. However the majority was metaphase I(17.6 to 44.4%) and metaphase II(42.9 to 80.0%) stage. When the eggs were inseminated with epididymal spermatozoa, the fertilization rate was declined as the egg recovery time after hCG administration was delayed. That is, the proportion of eggs undergoing fertilization became higher(68.1 to 77.4%) in the eggs at 12 to 15hr after injection of hCG than those(17.5 to 56.4) at 16 to 20 hr after injection of hCG. Also, when nuclear maturation of the unfertilized eggs were observed at 8 hours after insemination, the majority was in metaphase I and metaphase II and no anaphase I and telophase I were observed.
Alpha lipoic acid (ALA) is a biological membranes compound. As the antioxidant, it decreases the oxidized forms of other antioxidant substances such as vitamin C, vitamin E, and glutathione (GSH). To examine the effect of ALA on the in vitro maturation (IVM) of porcine oocytes, we investigated intracellular GSH and reactive oxygen species (ROS) levels, and subsequent embryonic development after parthenogenetic activation (PA). Intracellular GSH levels in oocytes treated with 50uM ALA increased significantly (P < 0.05) and exhibited a significant (P < 0.05) decrease in intracellular ROS levels compared with the control group. Oocytes matured with 50 uM of ALA during IVM displayed significantly higher cleavage rates (67.8% vs. 83.4%, respectively), and higher blastocyst formation rates and total cell number of blastocysts after PA (31.6%, 58.49 vs. 46.8%, 68.58, respectively) than the control group. In conclusion, these results suggest that treatment with ALA during IVM improves the cytoplasmic maturation of porcine oocytes by increasing the intracellular GSH levels, thereby decreasing the intracellular ROS levels and subsequent embryonic developmental potential of PA.
The factors influencing somatic embryo maturation, high frequency somatic embryo germination, and plantlet formation were studied in Terminalia chebula Retz. Maturation of somatic embryo were influenced by a number of factors such as in vitro culture passage, concentrations of sucrose, levels of abscisic acid (ABA), basal media and media additive combinations. Maximum frequency of somatic embryo maturation ($57.22{\pm}2.02$), was obtained on MS medium supplemented with 50 g/l sucrose. Different factors such as strengths of MS nutrients, plant growth regulators, media additives and their combinations controlling somatic embryo germination and plantlet formation were studied. High frequency of germination and plantlet formation ($58.80{\pm}1.47$) were achieved by subsequent subculture of mature somatic embryos on MS medium containing 30 g/l sucrose and 0.5 mg/l benzyl-adenine (BA). However, although duration of in vitro passage of the callus tissue was critical, contribution of the combinations of plant growth regulators and media additives showed nugatory effect on somatic embryo maturation and germination as evident from variable responses.
The aim of this study was to investigate effects of hyaluronidase during IVM on oocyte maturation, oxidative stress status, expression of cumulus expansion-related (PTX, pentraxin; GJA1, gap junction protein alpha 1; PTGS2, prostaglandin-endoperoxide synthase 2) and fatty acid metabolism-related (FADS1, delta-6 desaturase; FADS2, delta-5 desaturase; PPARα, peroxisome proliferator-activated receptor-alpha) mRNA, and embryonic development of porcine oocytes. The cumulus-oocyte complexes (COCs) were incubated with 0.1 mg/mL hyaluronidase for 44 h. Cumulus expansion was measured at 22 h after maturation. At 44 h after maturation, nuclear maturation, intracellular glutathione (GSH) and reactive oxygen species (ROS) levels were measured. Gene expression in cumulus cells was analyzed using real time PCR. The cleavage rate and blastocyst formation were evaluated at Day 2 and 7 after insemination. In results, expansion of cumulus cells was suppressed by treatment of hyaluronidase at 22 h after maturation. Intracellular GSH level was reduced by hyaluronidase treatment (p < 0.05). On the other hand, hyaluronidase increased ROS levels in oocytes (p < 0.05). Only PTGS2 mRNA was enhanced in COCs by hyaluronidase (p < 0.05). Population of oocytes reached at metaphase II stage was higher in control group than hyaluronidase treated group (p < 0.05). Both of cleavage rate and blastocyst formation were higher in control group than hyaluronidase group (p < 0.05). Our present results showed that developmental competence of porcine oocytes could be reduce by hyaluronidase via inducing oxidative stress during maturation process and it might be associated with prostaglandin synthesis. Therefore, we suggest that suppression of cumulus expansion of COCs could induce oxidative stress and decrease nuclear maturation via reduction of GSH synthesis and it caused to decrease developmental competence of mammalian oocytes.
This study was carried out to investigate the factors affecting maturation in vitro of follicular oocytes in Korean Native Cattle. The bovine ovaries were obtained at a slaughter house and the follicular oocytes were recovered by aspirating the follicular fluid from the visible follicles of 3~6mm. The bovine oocytes were matured in vitro in TCM-199 containing FCS and hormones. The effects of TCM-199 salt type, number of oocytes per drop, incubation time and co-culture with granulosa cells on maturation of oocytes, were investigated. The results obtained are summarized as follows. 1. The maturation rates of follicular oocytes cultured for 22, 25 and 28 hours in Hank's TCM-199 or Earle's TCM-199 were 59.3, 59.6, 80% and 80.0, 90.0, 93.7%, respectively. The maturation rate of follicular oocytes in Earle's TCM-199 was faster and higher than in Hank's TCM-199(P<0.05). 2. The maturation rates of oocytes were 54.5, 62.5 and 62.0% when cultured the oocytes number 10, 20 and 40 per 200${mu}ell$ drop for 18 hours. 3. The maturation of follicular oocytes in the Korean Native Cattle was induced at 14 hours culture, by giving the maturation rate of 90.0% after 20 hours. 4. The maturation rates were 63.3% and 66.7%, respectigely when the oocytes were co-cultured with granulosa cells from medium-size follicles used immediately after recovery in the presence or absence of hormones added(0.02AU/ml FSH, 10$\mu\textrm{g}$/ml LH and 1$\mu\textrm{g}$/ml estradiol 17-$\beta$). When the oocytes were co-cultured with granulosa cells from medium-size follicles cultured for 3 days, the maturation rates were 20.8% and 76.2%, respectively(P<0.05). 5. The maturation rate were 88.0% and 70.0%, respectively when the oocytes were co-cultured with granulosa cells from large-size follicles used immediately after recovery in the presence or absence of hormones added(0.02AU/ml FSH, 10$\mu\textrm{g}$/ml LH and 1$\mu\textrm{g}$/ml estradiol 17-$\beta$)(P<0.05). When the hormones added(0.02AU/ml FSH, 10$\mu\textrm{g}$/ml LH and 1$\mu\textrm{g}$/ml estradiol 17-$\beta$)(P<0.05). When the oocytes were co-cultred with granulosa cells from large-size follicles cultured for 3 days, the maturation rates were 41.2% and 73.3%, respectively(P<0.05).
Tsuzuki, Y.;Duran, D.H.;Kuroki, Y.;Uehara, F.;Ashizawa, K.;Fujihara, N.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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v.11
no.3
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pp.307-310
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1998
The present studies were undertaken to evaluate the effects of a low concentration of dimethyl-sulfoxide (DMSO) on in vitro maturation and development of bovine oocytes fertilized in vitro. Significantly more oocytes reached the metaphase stage of the second meiotic division in TCM-199 supplemented with $50{\mu}M$ DMSO than in the control medium (p < 0.05), and the highest rates of development up to the blastocyst stage were obtained when $50{\mu}M$ DMSO was added to the maturation and culture media (p < 0.05). The avarage of cell numbers of the blastocysts, expanded and hatched blastocysts cultured with $50{\mu}M$ DMSO were 81.7, 125.7 and 129.9 cells, respectively. The proportion of blastocysts with normal chromosome numbers was 90.5%. These results suggest that the addition of $50{\mu}M$ DMSO is beneficial for the maturation of bovine oocytes and production of the blastocysts with high quality.
These experiments were carried out to obtain the basic information for in vitro fertilization and development of bovine follicular oocytes matured in vitro. The bovine ovaries were obtained at a slaughter house and the follicular oocytes surrounded by cumulus cells were collected by puncturing follicles with 2-6mm of diameter. Bovine oocytes were matured in vitro for 24-26 hours in a CO2 incubator with 5% CO2 in air at 39$^{\circ}C$. The medium used for maturation was TCM199 supplemented with hormones, pyruvate, FBS and antibiotics. Epididymal spermatozoa were capacitated by in vitro culture for 2-3 hours in BO solution containing bovine serum albumin(5mg/ml) and caffein(2.5mM). Insemination was made by introducing about 10-15 matured oocytes into the suspension of capacitated spermatozoa. Six hour after inseminatin the eggs were transferred to TCM 199 supplemented with FBS(10%) for in vitro development. The results obtained in these experiments were summarized as follows : 1. The maturation rate of oocytes following incubation for 24-26 hours was 78.4%(228/291). 2. Of total 250 oocytes, 172 embryos extruded 2nd polar body following in vitro culture with spermatozoa for 20 hours, and the rates of embryos developed to 2-, 4-, 8-, 16-cells and morula or early blastocyst were 64.0, 39.2, 22.0, 15.2 and 11.2%, respectively. 3. The time needed for development to 2-, 4-. 8-, 16-cell stage and morula was 42.5$\pm$5.4, 58.0$\pm$9.2, 74.4$\pm$11.5, 96.1$\pm$13.4 and 119.0$\pm$18.2 hours, respectively.
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