Avaliação da crioinjúria em ovócitos imaturos e maturados in vitro e produção de embriões a partir de ovócitos bovinos vitrificados em Open Pulled Straw (OPS) e Cryotop

Abstract

Este trabalho teve como objetivo avaliar as crioinjurias causadas pelo processo de vitrificacao utilizando dois diferentes dispositivos de congelamento (OPS e Cryotop) de ovocitos bovinos imaturos e maturados in vitro. Um novo protocolo de congelamento foi testado e avaliado pela capacidade pos-vitrificacao do ovocito atingir o estagio de metafase II e produzir embrioes in vitro. Os resultados obtidos mostram que ovocitos bovinos imaturos vitrificados pelo Cryotop apresentam maiores taxas do que os maturados in vitro. Os ovocitos utilizados foram obtidos de ovarios de vacas mesticas em abatedouros. Os complexos cumulus oophorus (CCO) foram aspirados e selecionados de foliculos entre 2mm e 8mm. Os CCOs foram colocados em gotas de meio coberto com oleo mineral e mantidos em estufa de cultivo a 39°C em atmosfera de 5% de CO2 e 95% de umidade relativa por ate 24hs. Os CCOs selecionados foram aleatoriamente distribuidos nos diferentes grupos. A vitrificacao foi realizada conforme protocolo descrito por Vajta et al. (1998), em que se utilizam duas solucoes de vitrificacao e uma palheta especial denominada OPS (open pulled straw). E o processo de vitrificacao dos ovocitos por Cryotop foi realizada de acordo com um novo protocolo de vitrificacao proposto a partir de mudancas testadas na rotina do laboratorio de biotecnologia da reproducao da UNB. Apos a vitrificacao dos ovocitos, iniciou-se o processo de desvitrificacao dos ovocitos e a seguir retornaram ao cultivo ate completarem 24horas. Apos a maturacao, alguns dos ovocitos foram pelo desnudados e fixados em etanol e acido acetico por 48h. A seguir foram corados pelo corante lacmoide (SIGMA®). Para determinacao do estadio da meiose, os ovocitos foram observados em microscopio de contraste de fase (Olympus®) em aumento de 1000x. Os ovocitos foram classificados de acordo com a configuracao nuclear em vesicula germinativa (VG), metafase I (MI), anafase I (AI), telofase I (TI) e metafase II (MII). Os demais ovocitos seguiram para a fecundacao e cultivo in vitro e os achados do grupo controle positivo (nao vitrificados), apresentaram maior taxa de maturidade do que os ovocitos imaturos vitrificados por OPS. Em contrapartida foi verificado taxas semelhantes de maturidade (MII) entre o controle + e os grupos Cryotop imaturos e maduros assim como o grupo de CCOs maduros vitrificados por OPS. Quanto a producao embrionaria, Para todas as variaveis estudadas, as taxas para os ovocitos vitrificados foram significativamente menores do que as do grupo-controle (P<0,05), com excecao do grupo de ovocitos imaturos vitrificados por cryotop que apresentou taxas semelhantes. Os ovocitos imaturos vitrificados com o Cryotop (15,1%), quando comparados aos demais grupos de ovocitos vitrificados, apresentaram as maiores taxas embrionarias. Os ovocitos vitrificados com Cryotop apresentaram maiores taxas de clivagem e blastocisto quando comparado ao metodo OPS. Os resultados deste estudo mostraram a superioridade do dispositivo Cryotop para vitrificacao de ovocitos bovinos imaturos com o novo protocolo proposto em relacao a producao in vitro de embrioes bovinos. Indicando que a combinacao dos crioprotetores, os tempos de equilibrio ou ate mesmo os procedimentos de vitrificacao realizados foram mais eficazes na preservacao da integridade dos ovocitos do que os ja descritos na literatura, os quais nao encontraram tal eficiencia na producao de embrioes a partir de ovocitos bovinos imaturos e maturados in vitro vitrificados com uso dos mesmos crioprotetores e hastes. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The aim of this study, was to evaluate the cryoinjuries caused by the vitrification process using two different freezing devices (Cryotop and OPS) of immature and in vitro matured bovine oocytes. A new freezing protocol was tested and evaluated by the ability of the oocyte after vitrification to reach the metaphase II stage and produce in vitro embryos. The results showed that immature bovine oocytes vitrified by Cryotop have higher rates than those matured in vitro. The oocytes used were obtained from ovaries of crossbred cows in slaughterhouses. The cumulus oophorus (CCO) were aspirated and selected of follicles from 2mm to 8mm. CCOs were placed on drops of 200ul of medium covered with mineral oil and maintained in an incubator at 39 ° C in 5% of CO2 and 95% of relative humidity for up to 24h. The CCOs selected were randomly distributed into different groups. Vitrification protocol was performed as described by Vajta et al. (1998), which were used two vitrification solutions and a special pick called OPS (open pulled straw). The oocytes vitrification process by Cryotop was performed according to a new vitrification protocol proposed by changes tested in the routine of reproductive biotechnology lab at UNB. After oocyte vitrification, the process of devitrification of oocytes was done and then returned to culture until they reached 24 hours. After maturation, some oocytes were denuded and fixed in ethanol and acetic acid for 48 hours. The sections were stained by lacmoide (SIGMA ®). To determine the stage of meiosis, the oocytes were observed by phase-contrast microscope (Olympus ®) increased by 1000x.The oocytes were classified according to the nuclear configuration of germinal vesicle (GV), metaphase I (MI), anaphase I (AI), telophase I (TI) and metaphase II (MII) . The rest of oocytes went to fertilization and in vitro culture .The findings of positive control group (nonvitrified) showed greater maturation than the immature oocytes vitrified by OPS. However was found similar rates of maturation (MII) between positive control and Cryotop groups immature and mature as well. The embryo production, of all variables studied, the rates for vitrified oocytes was significantly lower than the control group (P<0,05), except for the immature oocytes group vitrified by cryotop which showed similar rates. The immature oocytes vitrified with Cryotop (15.1%) when compared to other groups of vitrified oocytes showed the highest embryonic rates. The vitrified oocytes with Cryotop showed higher rates of cleavage and blastocyst when compared with the OPS. The results of this study showed the superiority of Cryotop device for vitrification of immature bovine oocytes with a new proposed protocol for the production of in vitro bovine embryos. Indicating that the combination of cryoprotectants, the equilibration times or even the vitrification procedures performed were more effective in preserving the integrity of the oocyte than those already described in the literature, that did not found such efficient production of embryos from immature bovine oocytes in vitro matured and vitrified using the same cryoprotectants and stems.