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胚小胞成熟度の同期化は、ホルスタイン牛におけるインビトロ胚生産の有効性を改善する
Synchronization of germinal vesicle maturity improves efficacy of in vitro embryo production in Holstein cows.
PMID: 32480064 DOI: 10.1016/j.theriogenology.2020.05.030.
抄録
ランダムな日に卵子ピックアップ（OPU）で得られた生殖小胞卵子は、クロマチンの成熟度の点で不均質であり、クロマチンの圧縮度が中間的なものほど高い発育能力を示す。私たちは以前、卵胞吸引と FSH 治療を組み合わせた同期化プロトコルを開発しました。これにより、OPU 時に中間的なクロマチン成熟度（GV0 から GV3 までのクロマチン成熟度の進行段階にある GV2 卵子に分類）を持つ卵子の割合を増加させることができます。本研究では、OPU前に卵子のクロマチン成熟度を同期させ、ホルスタイン牛の体外胚生産（IVP）の効果を向上させるために、同様のプロトコールの能力を試験しました。最初の実験では、8 頭の非泌乳期ホルスタイン牛に D5/4FSH を投与し、その間に 2mm 以上の卵胞をすべて吸引し、ランダムな日（0 日目）にプロゲステロン膣内装置を挿入しました。その後、2日目と3日目にFSH（Folltropin; 40/40/20/20mg）を12h間隔で4回のIM注射を行い、5日目にプロゲステロン装置とOPUの除去を行った。OPUによって回収された卵子のうち、83.2%はGV2期であった。2 番目の実験では、18 頭の非泌乳ホルスタイン牛（シンクロ群）を D5/4FSH プロトコールに続いて IVM/IVF を実施し、胚の産生を他の 17 頭の牛と比較した。回収された全卵子に対する胚盤胞率は、コントロール群（21％）に比べてシンクロ群（37.9％）の方が高かった（P<0.05）。また、回収された卵子の総数に対する凍結後の移植のために形態的に選択された良質な胚盤胞の割合は、対照群（14.34％；P=0.1）に比べてシンクロ群（27.68％）の方が高い傾向にあった。これらのデータは、IVM/IVFの対象となる母集団におけるGV2卵母細胞の割合を増加させる同期化プロトコルが、牛における胚のインビトロ生産の有効性を向上させることを示唆している。
Germinal vesicle oocytes obtained by ovum pick-up (OPU) on a random day are heterogeneous in terms of chromatin maturity, and those with an intermediate degree of chromatin compaction present higher developmental competence. We previously developed a synchronization protocol combining follicle aspiration and FSH treatment capable of increasing the percentage of oocytes with intermediate chromatin compaction (classified as GV2 oocytes; within progressive stages of chromatin compaction ranging from GV0 to GV3) at the time of OPU. In this study, we tested the capacity of a similar protocol to synchronize oocyte chromatin maturity before OPU, as well as to improve the efficacy of in vitro embryo production (IVP) in Holstein cows. In the first experiment, eight non-lactating Holstein cows were subjected to the D5/4FSH, during which all follicles larger than 2 mm were aspirated and a progesterone intravaginal device was inserted on a random day (day 0). Subsequently, four IM injections of FSH (Folltropin; 40/40/20/20 mg) were administered 12h apart on days 2 and 3, and removal of the progesterone device and OPU were performed on day 5. Of the oocytes recovered by OPU, 83.2% were at the GV2 stage. In a second experiment, eighteen non-lactating Holstein cows (Synchro group) were subjected to the D5/4FSH protocol followed by IVM/IVF, and embryo production was compared with that of other seventeen cows submitted to OPU on a random day followed by IVM/IVF (Control group). Blastocyst rate in relation to total oocytes recovered was higher in the Synchro group (37.9%) compared to the Control group (21%; P < 0.05). The percentage of good quality blastocysts morphologically selected for freezing and later transfer in relation to the total number of oocytes recovered tended to be higher in the Synchro group (27.68%) compared to the Control group (14.34%; P = 0.1). These data suggest that synchronization protocols increasing the percentage of GV2 oocytes in the population subjected to IVM/IVF can improve the efficacy of embryo in vitro production in cattle.
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