AGRIS - 

2021

Kuz'mina, T.I. | Chistyakova, I.V., All-Russia Research and Development Inst. of Farm Animal Genetics and Breeding, St. Petersburg

A comparative morphofunctional monitoring of the population of donor oocytes isolated from cow ovaries at different stages of the ovarian cycle was carried out; the chromatin status and the intracytoplasmic localization of mitochondria of oocyte-cumulus complexes were evaluated. Oocytes obtained from antral follicles (2-6 mm) were analyzed. Gametes were cultured at a temperature of 38.5 deg C, in an atmosphere with 5% CO2, 90% humidity for 24 hours in T-199 medium supplemented with 10% fetal bovine serum, 10000000 granulosa cells/ml, 50 ng/ml bovine prolactin. Mitochondria were visualized with using of vital dye rhodamine 123, the chromatin status was assessed by Tarkowski`s cytogenetic method. It was demonstrated that 45% and 50% of oocytes isolated from the ovaries in the stage of follicular growth and developed corpus luteum had a peripheral localization of mitochondria in ooplasm. The proportion of mature oocytes with the peripheral and uniform localizations of mitochondria during aspiration were 88% and 85%, respectively, while the maturation rate of oocytes with the mitochondrial clusters reached only 66%. Among oocytes with cluster localization of mitochondria a high percent of cells with signs of chromatin degeneration after 24 h culture was noted (90%) compared with groups of oocytes with peripheral and uniform distribution (2% and 41%, respectively, P is less than 0.001). Oocytes with the peripheral localization of mitochondria were characterized by homogeneous ooplasm (58%). Gametes with the cluster distribution of mitochondria mostly had a heterogeneous ooplasm (52%) and cells with the uniform distribution – homo- and heterogeneous ooplasm (29% and 36%, respectively). | Проведен сравнительный морфофункциональный мониторинг популяции донорских ооцитов, выделенных из яичников коров postmortem на разных стадиях овариального цикла, с учетом статуса хроматина и интрацитоплазматической локализации митохондрий ооцит-кумулюсных комплексов. Анализу подвергались ооциты, полученные из антральных фолликулов (2-6 мм), окруженные не менее, чем 5-6 слоями клеток кумулюса. Показано, что 45% и 50% ооцитов, выделенных из яичников на стадии фолликулярного роста и развитого желтого тела, соответственно, имеют периферическую локализацию митохондрий в ооплазме. Доля созревших ооцитов с периферической и равномерной локализацией митохондрий на момент аспирации их из яичников составила 88 и 85% соответственно, а уровень созревших ооцитов в группе с кластерным типом локализации достиг лишь 66%. В группе ооцитов с кластерной локализацией митохондрий отмечен высокий уровень ооцитов с дегенерированным хроматином после 24 ч культивирования (90%) по сравнению с группами с периферической и равномерной локализацией митохондрий (2 и 41% соответственно, P менее 0,001). Ооциты с периферической локализацией митохондрий характеризовались гомогенной ооплазмой (58%). Гаметы с кластерным распределением митохондрий в основном имели гетерогенную ооплазму (52%), а клетки с равномерным распределением - гомо- и гетерогенную ооплазму (29 и 36% соответственно).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Nakidkina, A.N. | Kuz'mina, T.I.

In recent decades, work has been actively undetaken to develop, study the properties and application possibilities of various silicon compounds - the second most common element on our planet. Silicon and its dioxide (silica) demonstrate good biological compatibility and a wide range of physical and chemical properties, depending on the production and processing method. In particular, silicon dimethylglycerolate (SDMG) has transmucous and transcutaneous drug conductivity, and, as a hydrogel, may be of interest for the oocytes and embryos cultivation medium structuring and/or media for cryopreservation/thawing of gametes. The aim of this study was to examine the effect of SDMG at concentrations of 0.2% and 0.02% on the transmembrane potential of mitochondria and cell viability of bovine spermatozoa. Sperm subpopulations were assessed for (non)viability indicators (disrupted transmembrane potential of mitochondria, externalization of phosphatidylserine and plasma membrane integrity loss) by flow cytometry with two sets of fluorescent probes. Mitochondrial transmembrane potential was measured using 3,3ʼ-dihexyloxacarbocyanine iodide (DiOC 6 (3))/ethidium bromide, and externalization of phosphatidylserine - using Annexin V-FITC/propidium iodide pair. The results of this work indicate that SDMG in concentrations of 0.2% and 0.02% does not affect the transmembrane mitochondrial potential, externalization of phosphatidylserine or necrotic processes in the population of bovine spermatozoa. The data on the absence of cytotoxicity of SDMG for male gametes are obtained for the first time. Together with the data on a positive effect of this compound on the morphological parameters and the state of nuclear chromatin of porcine oocytes after intrafollicular vitrification, it should be concluded that SDMG is of interest for creating sperm cryopreservation/thawing media. | В последние десятилетия активно ведется работа по разработке, изучению свойств и возможностей применения различных соединений кремния - второго по распространенности элемента на нашей планете. Данный неметалл и его диоксид (кремнезем) демонстрируют хорошую биологическую совместимость, безопасность для живых организмов, а также большое разнообразие физико-химических свойств в зависимости от способа получения и обработки. В частности, диметилглицеролат кремния (ДМГК) обладает трансмукозной и транскутанной проводимостью лекарственных средств, а гидрогели на его основе могут представлять интерес в качестве компонента, структурирующего среды для культивирования ооцитов и эмбрионов и/или криоконсервации/оттаивания гамет. Цель исследования - изучение влияния ДМГК в концентрациях 0,2% и 0,02% на мембранный потенциал митохондрий и показатели жизнеспособности сперматозоидов быков. Основным методом исследования стала проточная цитофлуориметрия с использованием двух наборов флуоресцентных зондов: йодид 3,3ʼ-дигексилоксакарбоцианин (DiOC 6 (3))/этидиум бромид и Annexin V-FITC/пропидиум йодид. Результаты работы свидетельствуют, что ДМГК в концентрациях 0,2% и 0,02% не оказывает влияния на мембранный потенциал митохондрий, экстернализациюфосфатидилсерина и некротические процессы в популяции сперматозоидов быков. Впервые полученыданныеоб отсутствии цитотоксичности ДМГК для мужских гамет. Вкупе с данными о положительном влиянии данного соединения на морфологические показатели и состояние ядерного хроматина ооцитов свиней после интрафолликулярной витрификации следует заключить, что ДМГК представляет интерес при создании сред для криоконсервации/оттаивания сперматозоидов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation