Effect of zinc on cattle oocytes maturation and its impact on subsequent embryo development

El presente trabajo de tesis consistió en evaluar el efecto del zinc (Zn) durante la maduración de los ovocitos de bovino sobre la capacidad de desarrollo embrionario posterior. Para tal fin, se han establecido los siguientes objetivos: 1) estudiar el efecto de distintas concentraciones de Zn sobre la maduración del ovocito bovino; 2) evaluar el efecto de distintas concentraciones de Zn durante la maduración in vitro (MIV) sobre la capacidad de desarrollo posterior hasta el estadio de blastocisto y 3) determinar el rol de las células del cúmulus como puente metabólico entre el medio externo y el ovocito. Para ello, se utilizó como modelo experimental, la técnica de Producción in vitro (PIV) de embriones bovinos que comprende tres etapas: MIV, Fertilización in vitro y Cultivo in vitro de embriones hasta el estadio de blastocisto. La PIV se realizó con ovocitos obtenidos a partir de ovarios bovinos de frigorífico. Los resultados mostraron que: 1) la suplementación con Zn no modificó la concentración intracelular de GSH/GSSG en ovocitos y células del cúmulus excepto cuando se utilizó una concentración de 0,7 μg/ml Zn, 2) disminuye la tasa de apoptosis y el daño en el ADN en dichas células y 3) aumenta la actividad SOD en los complejos ovocito-cúmulus. Además, 4) el agregado de Zn incrementó la tasa de blastocistos y 5) mejoró la calidad de los embriones. La tasa de blastocistos aumentó independientemente de la presencia de CC durante la MIV. En consecuencia, todas las evidencias obtenidas sugerirían que el Zn actuaría como un factor importante durante la maduración del ovocito bovino favoreciendo el desarrollo embrionario temprano. Estas evidencias sugerirían además, la posible existencia de transportadores de Zn en el ovocito bovino.
This study evaluated the effect of zinc (Zn) during bovine oocyte maturation on preimplantational embryo development. For this purpose, we have established the following objectives: 1) Effect of different Zn concentrations on in vitro maturation (IVM) of bovine oocytes; 2) Effect of different Zn concentrations during IVM of bovine oocytes on subsequent embryo development to the blastocyst stage, and 3) Role of cumulus cells (CC) as metabolic bridge between the external medium and the oocyte. For this end, bovine in vitro embryo production (IVP) was used as experimental model. The IVP technique consists of three steps: IVM, in vitro fertilization and in vitro culture of embryos until blastocyst stage. The IVP was performed using bovine oocytes obtained from slaughterhouse ovaries. The results obtained here showed that: 1) The addition of Zn to IVM medium did not affect intracellular GSH-GSSG content in oocytes and CC with the exception of 0,7 μg/ml Zn; 2) The rates of apoptosis and DNA damage, in both oocytes and CC, were reduced when Zn was added to IVM medium; 3) SOD activity was higher in cumulus-oocyte complexes matured with the addition of Zn to IVM medium; 4) the addition of Zn in IVM medium improved the blastocyst rate and embryo quality; 5) the percentage of blastocysts was enhanced regardless of the presence of CC during IVM. Consequently, all evidences obtained suggest that Zn acts as an important factor during bovine oocyte maturation promoting early embryo development. Besides, these evidences suggest that Zn transporters might exist in the oocytes.
Facultad de Ciencias Veterinarias