Requirements for Bovine Oocyte Maturation in vitro
Authors: Stubbings R.B. , Liptrap R.M. , Betteridge K.J. , Walton J.S. , Armstrong D.T. , Basrur P.K. 
Published: October 2007

Contents

Two experiments were undertaken on cultured bovine oocyte‐cumulus complexes (OCC) with estradiol‐17β (E2), follicle‐stimulating hormone (FSH) and luteinizing hormone (LH) added separately, simultaneously or sequentially to culture media with and without the incorporation of insulin to examine the effects of the various hormones on oocyte maturation in vitro. Experiment 1 involved 5 maturation treatment groups: A) E2 alone, throughout the culture period; B) FSH/LH throughout; C) E2 and FSH/LH throughout; D) E2 throughout and FSH/LH added 6 h after initiation of the culture; E) no hormone. In Experiment 2, treatment D was used with the addition of insulin at concentrations of 0, 1, 10, 100 or 1000 ng/ml. Following maturation treatments, oocytes were exposed to frozen‐thawed spermatozoa selected by swim‐up and treated with heparin. Rondomly selected oocytes were fixed for assessing fertilization or were transferred to the oviducts of rabbits for 5 days to compare their cleavage rates with those of oocytes exposed to neither hormones (as in E), nor, subsequently, to sperm as a control for parthenogetic cleavage. In experiment 1 fertilization rates for the five treatments were 41, 68, 60, 81 and 54% respectively and the percentages of morulae from recovered embryos were 10, 0, 5, 16, 3 compared to 0% for oocytes not exposed to spermatozoa. This showed that the presence of gonadotropins increased the fertilization rate and that the addition of estradiol increased the proportion of zygotes proceeding through early embryonic development. In experiment 2, fertilization rates were 13, 10, 5, 4, 9 respectively in the oocytes treated with the increasing doses of insulin, and 0% for those not exposed to spermatozoa. This suggests that insulin, at the concentrations tested, had no significant effect on fertilization rate or morula formation.

Inhalt: Voraussetzungen für die in vitro Reifung boviner Oozyten

Zwei Experimente wurden an kultivierten bovinen Oozyten‐Cumuluskomplexen (OOC) mit Estradiol‐17β (E2) follikelstimulierendem Hormon (FSH) und luteinisierendem Hormon (LH) unternommen, wobei diese Hormone getrennt, gleichzeitig oder nacheinander dem Kulturmedium beigefügt wurden und zwar mit und ohne Zusatz von Insulin, um die Einwirkungen der verschiedenen Hormone auf die Oozytenreifung in vitro zu untersuchen. Experiment 1 umfaβte 5 Reifungsbhandlungspuppen: A) E2 alleine, während der gesamten Kulturperiode; B) FSH/LH alleine während der gesamten Kulturperiode; C) E2 und FSH/LH für die gesamte Kulturperiode; D) E2 wie in A) aber unter Zusatz von FSH/LH 6 Stunden nach Beg‐nn der Kultur: E) kein Hormonzusatz. In Experiment 2 wurde Behandlung D benutzt mit Zusatz von Insulin in Konrentrationen von 0, 1, 10, 100 oder 1000 ng/ml. Im Anschluβ an die Reifungsbehandlungen wurden die Oozyten gefrorenen/aufgetauten Spermien ausgesetzt, die je nach Vorwärtsbewegung selektiert und mit Heparin behandelt wurden. Zur Beurteilung der Befruchtung wurden die wahllos selektierten Oozyten fixiert oder 5 Tage lang in den Eileitern von Kaninchen gelagert um ihre Spaltungsraten mit denjenigen der Oozyten zu vergleichen, die weder Hormonen (wie in E) noch in der Folge Spermien ausgesetzt waren zur Kontrolle der parthenogetischen Spaltung. In Experiment 1 waren die Befruchtungsraten für die fünf Behandlungen jeweils 41, 68, 60, 81 und 54 % und die Prozentsätze der Morulae von gewonnenen Embryonen 10, 0, 5, 16, 3 im Vergleich zu 0 % für Ooryten, die Spermien nicht ausgesetzt waren. Das bewies, daβ die Anwesenheit von Gonadotropin die Befruchtungsrate erhöhte und daβ der Zusatz von Estradiol den Anteil der Zygoten im Frühstadium der Embryonenentwicklung erhöhte. In Experiment 2 waren die Befruchtungsraten 65, 83, 65, 75, 75, 70%, während die Frequenz der Morulae der gewonnenen Embryonen jeweils 13, 10, 5, 4, 9 in den mit den zunehmenden Dosierungen von Insulin behandelten Oozyten war, und 0% für diejenigen, die Spermien nicht ausgesetzt waren. Dies führt zur Vermutung, daβ Insulin in den untersuchten Konzentrationen keinen wesentlichen Einfluβ auf die Befruchtungsrate oder auf die Bildung der Morula ausübte.