Vliv sirných sloučenin česneku na meiotické zrání prasečích oocytů

Bc. Andrea Písaříková

Master's thesis

Effect of garlic sulphur compounds on meiotic maturation of porcine oocytes

Abstract:

Rozvoj reprodukčních biotechnologií vyžaduje získávat dostatečný počet kvalitních oocytů. Kvalita oocytů je závislá na úspěšném meiotickém zrání, během něhož dochází k množství změn. Tyto změny zahrnují kumulární expanzi kumulo -- oocytárního komplexu (COCs), která předurčuje úspěšnost meiotického zrání. Meiotické zrání oocytů a kumulární expanze jsou komplexně regulovány. Dojde -- li v in vitro podmínkách k narušení rovnováhy mezi regulačními faktory, dochází k nežádoucícm změnám a k poklesu úspěšnosti zrání oocytů. Častou příčinou zhoršení kvality oocytů zrajících in vitro je oxidační stres. Použití antioxidantů je jedním ze způsobů, jak negativní projevy oxidačního stresu potlačit. Mezi intenzivně studované sloučeniny s antioxidačním účinkem patří sirné sloučeniny česneku. Na základě dostupných informací jsme stanovili hypotézu, že sirné sloučeniny uvolňující se z česneku působí pozitivně na průběh meiotického zrání prasečích oocytů v podmínkách in vitro. Prasečí oocyty byly získávány aspirací z ovárií prasnic. Vybrané oocyty byly kultivovány po dobu 24 a 48 hodin. Experimentální skupina oocytů byla kultivována v médiu obohaceném o přírodní látku uvolňující se z česneku -- S-allyl cystein. Po uplynutí příslušné doby bylo hodnoceno stádium meiotického zrání a intenzita kumulární expanze podle množství hyaluronové kyseliny. Experimenty prokázaly, že S-allyl cystein neovlivňuje průběh meiotického zrání prasečích oocytů. Analýza produkce hyaluronové kyseliny prokázala stimulační efekt S-allyl cysteinu na intenzitu kumulární expanze po 24 hod. kultivace in vitro. Na základě získaných výsledků je možné předpokládat, že S-allyl cystein ovlivňuje kultivaci COCs v podmínkách in vitro. Pro hodnocení vlivu S-allyl cysteinu na časný embryonální vývoj takto ošetřených oocytů jsou zapotřebí další studie.

Abstract:

Reproductive biotechnologies development requires getting enough quantity of quality oocytes. Quality of oocytes depends on successful meiotic maturation, oocytes undergo many changes during this process. These changes include cumulus expansion of cumulus -- oocyte complexes (COCs) determining the success of meiotic maturation. Oocyte maturation and cumulus expansion are comprehensively regulated. Disruption of regulating factors balance in oocytes maturing in vitro leads to undesired changes and less success of oocyte maturation. The important reason of decreasing quality of oocytes maturing in vitro is oxidation stress. Using of antioxidants is one of the possibilities how to decrease negative demonstrations of oxidation stress. Among intensively studied compounds with antioxidative impact belongs garlic sulphur compounds.Based on the best knowledge we hypothesised, positive effect of garlic sulphur compounds on meiotic maturation of pig oocytes in vitro. Pig oocytes were obtained by aspiration from prepubertal gilts ovaries. Selected oocytes were cultivated for 24 and 48 hours. Experimental group of oocytes was cultivated in medium enriched of natural substances released from garlic -- S-allyl cysteine. The stage of meiotic maturation and amount of hyaluronic acid for oocyte evaluation and cumulus expansion measurement were analysed. The experiments showed that S-allyl cystein is not changing meiotic maturation of pig oocytes. Analysis of hyaluronic acid production proved stimuli effect of S-allyl cysteine on cumulus expansion intensity after 24 hours cultivation in vitro. Our results suggest S-allyl cysteine positive effect on COCs cultivated in vitro. Following studies are required for early embryonic development evaluation of after fertilization of S-allyl cysteine treated oocytes.

Keywords

meiotické zrání, kumulární expanze, sirné sloučeniny česneku, prasečí oocyt, S-allyl cystein

Keywords

pig oocyte, meiotic maturation, cumulus expansion, garlic sulphur compounds, S-allyl cystein

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 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