EFFECTS OF DIFFERENT DURATION OF CO-INCUBATION OF GAMETES ON THE DEVELOPMENT OF SHEEP EMBRYOS
Authors: Cedden F. , Hafedh S. , Ushakov A. 
Published: December 2024

The stage of in vitro fertilization (IVF) is considered as a pivotal term in the embryo production programs in mammals, although the effect of this stage is still underestimated, especially in sheep. In IVF laboratories, oocytes are exposed to spermatozoa for 18 to 24 h. This prolonged duration of co-incubation for gamete can produce high levels of reactive oxygen species (ROS), which can potentially cause an increase in polyspermic penetration and hardening of the zona pellucida (ZP), which may affect embryo viability. Despite this, most researchers still prefer 18-24 h of fertilizing time for in vitro ewe oocytes. This study aimed to improve the success rate of the IVF process in sheep by manipulating the time of the IVF stage. In addition, penetration time of ram spermatozoa into the oocytes was measured in vitro condition. For this purpose, maturated oocytes were incubated with capacitated spermatozoa at a concentration of 10×106 spermatozoa/ml in BO medium for either 6 h (Group 1, n = 119), 12 h (Group 2, n = 112), or 18 h (Group 3, n = 107). Our study showed that exposing gametes to IVF for only 6 h results in a higher fertilization rate and an improvement in the quality of the embryo development when compared to 12 h and 18-h co-incubation of gametes. Moreover, this study showed that sperm can arrive at the surface of zona pellucida already within 110 min after the co-incubation beginning and then, fertilization happens within 4.5 h after having started IVF procedure. Concluded that using the protocol adopted in this study, the highest percentage of zygote development to the blastocyst stage occurred in the shortest IVF period. In conclusion, the highest percentage of zygote development into the blastocysts stage occurs in the shortest period of IVF (6 h).

Стадия экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) считается ключевым термином в программах производства эмбрионов у млекопитающих, хотя влияние этой стадии все еще недооценивается, особенно у овец. В лабораториях ЭКО ооциты подвергаются воздействию сперматозоидов от 18 до 24 часов. Эта длительная продолжительность совместной инкубации гамет может привести к высоким уровням активных форм кислорода (АФК), что потенциально может вызвать увеличение проникновения полиспермии и отвердение блестящей оболочки (ZP), что может повлиять на жизнеспособность эмбриона. Несмотря на это, большинство исследователей по-прежнему предпочитают 18-24 часа оплодотворения ооцитов овцы in vitro. Данное исследование было направлено на повышение успешности получения эмбрионов in vitro у овец с регистрацией времени проникновения сперматозоидов барана в ооциты. Для этого созревшие ооциты инкубировали с капацитированными сперматозоидами в концентрации 10×106 сперматозоидов/мл в среде БО в течение 6 ч (I группа, n = 119), 12 ч (II группа, n = 112), 18 ч (II группа, n = 112). или 34 ч (III группа, n = 107). Показано, что воздействие ЭКО на гаметы только в течение 6 ч приводит к более высокой частоте оплодотворения и улучшению развития эмбриона по сравнению с 12- и 18-ч совместной инкубацией гамет. Более того, это исследование показало, что сперматозоиды могут прибыть на поверхность блестящей оболочки уже через 110 мин после начала коинкубации, а затем оплодотворение происходит в течение 4,5 ч после начала процедуры ЭКО. Заключили, что при использовании принятого в данном исследовании протокола оптимальное развитие зиготы до стадии бластоцисты происходило в самый короткий период ЭКО (6 ч).