Gasotransmitery a možnosti jejich stanovení v oocytech kultivovaných v in vitro podmínkách

Aurélia Víghová

Master's thesis

Gasotransmitters and Possibilities of their Assessment in oocytes cultivated in vitro

Abstract:

Reprodukční biotechnologie představují důležitý obor současné vědy. Pro jejich rozvoj je nezbytný dostatečný počet kvalitních oocytů dozrálých v podmínkách in vitro. Zrání oocytů je výsledkem biochemických změn regulačních faktorů meiotického zrání. Významnými faktory jsou intenzivně zkoumané plynné molekuly s fyziologickým účinkem, tzv. gasotransmitery. Byla stanovena hypotéza, že gasotransmiter sulfan (H2S) je endogenně uvolňován během meiotického zrání oocytů a že pro stanovení jeho produkce je možno využít analytických metod. Cílem práce bylo zavést měření produkce H2S v průběhu kultivace prasečích kumulo-oocytárních komplexů (COCs) a zhodnotit roli endogenní produkce H2S na meiotické zrání prasečích COCs v podmínkách in vitro. Výsledky byly získány měřením pomocí selektivní S2- elektrody a spektrofotometrického stanovení produkce H2S. V nezralých GV oocytech a v dozrálých MII oocytech byla pomocí S2- selektivní elektrody nebo spektrofotometricky měřena produkce H2S. Výsledky experimentů prokázaly, že pro měření produkce H2S v oocytech je použitelná spektrofotometrická metoda. Touto metodou byl u nezralých GV oocytů v přítomnosti inhibitorů zaznamenán pokles produkce H2S o 12 %, kdy tento rozdíl oproti kontrolní skupině oocytů nebyl statisticky významný. U zralých MII oocytů však došlo k signifikantnímu poklesu produkce H2S na 38 % ve srovnání s kontrolní skupinou oocytů (100 %). Z výsledků je patrné, že v prasečích oocytech dochází k endogenní produkci H2S během meiotického zrání. Současně bylo zjištěno, že oocyty v přítomnosti 3-kombinace inhibitorů CBS, CTH a 3-MPST, enzymů produkujících H2S, dozrávaly pomaleji. Je zřejmé, že v oocytech dochází k endogenní produkci H2S a že enzymy produkující H2S jsou zapojeny do regulace meiotického zrání oocytů kultivovaných in vitro.

Abstract:

The reproductive biotechnology means an important field in science today. To its development is necessary to have enough amount of high quality in vitro matured oocytes. The oocyte maturation is a result of biochemical changes of key regulating factors. Important factors which are intensively inquired, are gaseous molecules with physiological influence, so-called gasotransmitters. It was hypothesised that gasotransmitter hydrogen sulfide (H2S) is endogenously produced during in vitro oocyte maturation of pigs, and analytics methods are useable for measurement of H2S production. The aim of this work was to introduce the measuring of H2S production during cultivation of pig cumulus-oocyte complexes (COCs) and to evaluate the role of endogenous H2S production in meiotic maturation of pig COCs. The H2S production in immature GV oocytes and in mature MII oocytes was measured by using S2- selective electrode or spectrophotometry. Based on our results, spectrophotometric method seems to be suitable way for measuring of H2S production in oocytes. By this method was at immature GV oocytes in present of inhibitors noticed decrease in H2S production of 12 %, and this difference compared to the control group of oocytes is not statistically significant. On the other hand, significant decrease of H2S production to 38 % occurs in matured MII oocytes. Evidently, H2S is enzymatically released through meiotic maturation in pig oocytes. Simultaneously, the decelartion of oocyte maturation was observed in present of 3-combination inhibitors of H2S-releasing enzymes - CBS, CTH and 3-MPST. In general, pig oocytes are able to endogenously produce H2S by H2S-releasing enzymes. These enzymes are involved in regulation of oocyte maturation cultivated in vitro.

Keywords

oocyt, meiotické zrání, gasotransmitery, H2S

Keywords

oocyte, meiotic maturation, gasotransmitters, H2S

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jan Nevoral, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Genetic Technologies and Breeding / Biotechnology of Reproduction