Vliv kultivačního systému na kvalitu buněk prasečích kumulo-oocytárních komplexů.

Bc. Kristýna Tuťálková

Master's thesis

Effect of culture system on the quality of cells from porcine cumulo-oocyte complexes.

Anotácia:

I když bylo již vynaloženo mnoho úsilí s cílem najít optimální systém pro zlepšení kvality oocytů kultivovaných v in vitro podmínkách, stále jejich kvalita zaostává za oocyty dozrálými in vivo. 2D kultivační systémy mají mnoho omezení, mezi které patří změna morfologie buněk, exprese genů, polarita a narušené interakce s okolním prostředím. Tyto nevýhody vedly k vytvoření systémů, které více napodobí prostředí in vivo. Jedním z těchto systémů je 3D kultivační systém využívající hadrogel GrowDex. Hypotézou této práce bylo, že 3D kultivační systém zlepší kvalitu buněk z prasečích kumulo-oocytárních komplexů během meiotického zrání v in vitro podmínkách. Získané prasečí kumulo-oocytární komplexy byly kultivovány do fáze MII po dobu 48 h. Pro srovnání konvenčního 2D systému a 3D systému s GrowDex bylo zvoleno sledování exprese pro-apoptotického faktoru BAX a anti-apoptotického fakoru Bcl-2, které jsou zapojeny do regulace apoptózy. Kumulární buňky zralých kumulo-oocytárních komplexů byly kultivované ve 2D a 3D kultivačním systému po dobu 0, 2, 4, 7 a 16 dní. Po skončení kultivace byla sledována exprese BAX a Bcl-2 imunocytochemickou metodou s využitím konfokálního mikroskopu a počítačové analýzy obrazu. Kumulární buňky prasečích kumulo-oocytárních komplexů exprimovaly oba sledované faktory. Jejich exprese se ve 2D a 3D kultivačním systému signifikantně nelišila s vyjímkou anti-apoptotického faktoru Bcl-2, jehož exprese byla po 16 dnech kultivace ve 3D systému signifikantně nižší než v konvenčním 2D systému. Nepodařilo se prokázat hypotézu, že kultivace ve 3D kultivačním systému zlepšuje kvalitu prasečích kumulo-oocytárních komplexů a že tento kultivační systém může být vhodnější pro kultivaci kumulo-oocytárních komplexů v in vitro podmínkách.

Abstract:

Although much effort has been made to find the optimal system for improving the quality of oocytes cultivated in vitro, their quality still lags behind that of mature oocytes in vivo. 2D culture systems have many limitations, including changes in a cell morphology, a gene expression, a polarity and disturbed interactions with the environment. These disadvantages have led to the creation of systems that more imitate the in vivo environment. One of these systems is a 3D cultivation system using the GrowDex hydrogel. The hypothesis of this theses was that the 3D cultivation system will improve the quality of cells from porcine cumulo-oocyte complexes during meiotic maturation in vitro. The obtained porcine cumulo-oocyte complexes were cultivated to phase MII for 48 h. For comparation the conventional 2D system and the 3D system with GrowDex were chosen monitoring of the expression of pro-apoptotic factor BAX and anti-apoptotic factor Bcl-2, which are involved in the regulation of apoptosis. Cumulative cells of mature cumulus-oocyte complexes were cultivated in 2D and 3D cultivation systems for 0, 2, 4, 7 and 16 days. At the end of the cultivation, the expression of BAX and Bcl-2 was monitored by immunocytochemistry method with using a confocal microscope and computer image analysis. Cumulus cells of porcine cumulo-oocyte complexes expressed both factors of interest. Their expression did not differ significantly in the 2D and 3D culture system, with the exception of the anti-apoptotic factor Bcl-2, whose expression was significantly lower after 16 days of cultivation in the 3D system than in the conventional 2D system. It has not been possible to demonstrate that cultivation in a 3D cultivated system improves the quality of porcine cumulo-oocyte complexes and that this cultivated system may be more suitable for cultivating cumulus-oocyte complexes in vitro.

Kľúčové slová

kumulo-oocytární komplex, kultivace in vitro, 3D kultivační systém

Keywords

cumulo-oocyte complex, in vitro cultivation, 3D cultivated system

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 26. 4. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: prof. Ing. Mgr. Markéta Sedmíková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / odbor:
Biotechnology / Reproduction Biotechnology