Efecto del tiempo de cultivo sobre la viabilidad y desarrollo de embriones de conejo

Abstract

[ES] El conejo es utilizado como modelo animal en la biología reproductiva debido a las ventajas que suponen ser una especie de ovulación inducida por el coito, de ciclo reproductivo corto, del que es posible obtener, cultivar, crioconservar o transferir embriones con éxito y que presenta, además, un desarrollo embrionario temprano similar al humano. Si bien es cierto que a mediados del siglo XX se inició el cultivo de embriones en distintas especies, lo que ha ayudado a la caracterización, manipulación y estudio del desarrollo embrionario, desde su implementación esta técnica no ha conseguido mimetizar el ambiente oviductal y uterino de la hembra. A pesar de los avances en la composición y condiciones de cultivo, cada vez más se observa que la técnica del cultivo embrionario provoca efectos adversos sobre el embrión más allá de su viabilidad. El objetivo de este trabajo ha sido la evaluación del efecto que tiene el cultivo sobre la calidad embrionaria, empleando como indicadores, la viabilidad de los blastocistos a los 6 días y la expresión de genes fundamentales en el desarrollo embrionario: octamer-binding transcription factor (OCT4), NANOG homeobox (NANOG) y sex determining region Y-box 2 (SOX2). Los resultados obtenidos muestran que los embriones sometidos a cultivo in vitro presentan una menor viabilidad in vivo, tras ser transferidos a hembras receptoras, en términos de tasa de blastocistos desarrollados a 6 días; obteniendo tasas del 71-75% para embriones que no han sido cultivados frente a tasas del 25% cuando el cultivo tiene una duración de 48 h. A su vez, se ha observado que la transferencia de los embriones cultivados durante 48 h presenta mayor éxito en cuanto al porcentaje de blastocistos recuperados a los 6 días o al nacimiento cuando la transferencia se realiza a una hembra asincrónica; ya que los embriones disponen de un ambiente oviductal más apropiado y acorde a las alteraciones en su patrón de desarrollo. Por otro lado, se ha demostrado que la incubación durante 48h de los embriones afecta a la calidad de los mismos en términos de expresión embrionaria de los genes de pluripotencialidad OCT4 y SOX2, la cual se ve significativamente afectada por el cultivo in vitro de embriones recuperados al día siguiente de la inseminación.

[EN] The rabbit is used as an animal model in reproductive biology due to the advantages of being a type of ovulation induced by intercourse, a short reproductive cycle, from which it is possible to obtain, cultivate, cryopreserve or transfer embryos successfully and which also presents an early embryonic development similar to human. Although it is true that in the middle of the 20th century embryo culture began in different species, which has helped the characterization, manipulation and study of embryonic development, since its implementation this technique has not managed to mimic the oviductal and uterine environment of the female. Despite advances in the composition and culture conditions, it is increasingly observed that the technique of embryo culture causes adverse effects on the embryo beyond its viability. The objective of this work has been the evaluation of the effect that culture has on the embryonic quality, using as indicators, the viability of the blastocysts at 6 days and the expression of fundamental genes in the embryonic development: octamer-binding transcription factor (OCT4), NANOG homeobox (NANOG) and sex determining region Y-box 2 (SOX2). The obtained results show that the embryos submitted to in vitro culture have a lower viability in vivo, after being transferred to recipient females, in terms of blastocyst rate developed at 6 days; obtaining rates of 71-75% for embryos that have not been cultivated against rates of 25% when the culture lasts 48 hours. In turn, it has been observed that the transfer of embryos cultured for 48 h is more successful in terms of the percentage of blastocysts recovered after 6 days or at birth when the transfer is made to an asynchronous female; since the embryos have a more appropriate oviductal environment and according to the alterations in their development pattern. On the other hand, it has been demonstrated that incubation of the embryos during 48h affects their quality in terms of embryonic expression of the pluripotency genes OCT4 and SOX2, which is significantly affected by the in vitro culture of recovered embryos by the day after the insemination.

[CA] El conill és utilitzat com a model animal en la biologia reproductiva a causa dels avantatges que suposen ser una espècie d'ovulació induïda pel coit, de cicle reproductiu curt, del que és possible obtindre, cultivar, crioconservar o transferir embrions amb èxit i que presenta, a més, un desenvolupament embrionari enjorn semblant a l'humà. Si bé és cert que a mitjan segle XX es va iniciar el cultiu d'embrions en distintes espècies, la qual cosa ha ajudat a la caracterització, manipulació i estudi del desenvolupament embrionari, des de la seua implementació aquesta tècnica no ha aconseguit mimetitzar l'ambient oviductal i uterí de la femella. A pesar dels avanços en la composició i condicions de cultiu, cada vegada més s'observa que la tècnica del cultiu embrionari provoca efectes adversos sobre l'embrió més enllà de la seua viabilitat. L'objectiu d'aquest treball ha sigut l'avaluació de l'efecte que té el cultiu sobre la qualitat embrionària, emprant com a indicadors, la viabilitat dels blastocists als 6 dies i l'expressió de gens fonamentals en el desenvolupament embrionari: octamer-binding transcription factor (OCT4) , NANOG homeobox (NANOG) i sex determining regió Y-box 2 (SOX2). Els resultats obtinguts mostren que els embrions sotmesos a cultiu in vitro presenten una menor viabilitat in vivo, després de ser transferits a femelles receptores, en termes de taxa de blastocists desenvolupats a 6 dies; obtenint taxes del 71-75% per a embrions que no han sigut cultivats enfront a taxes del 25% quan el cultiu té una duració de 48 h. Al seu torn, s'ha observat que la transferència dels embrions cultivats durant 48 h presenta major èxit en quant al percentatge de blastocists recuperats als 6 dies o al naixement quan la transferència es realitza a una femella asincrònica; ja que els embrions disposen d'un ambient oviductal més apropiat i d'acord amb les alteracions en el seu patró de desenvolupament. D'altra banda, s'ha demostrat que la incubació durant 48h dels embrions afecta la qualitat dels mateixos en termes d'expressió embrionària dels gens de pluripotencialidad OCT4 i SOX2, la qual es veu significativament afectada pel cultiu in vitro d'embrions recuperats l'endemà de la inseminació.