Cryopreservation method and composition of the vitrification solution affect viability of in vitro bovine embryos

• Autores: José N. Vargas Reyes, Liliana Chacón Jaramillo
• Localización: Revista Colombiana de Ciencias Pecuarias, ISSN-e 0120-0690, Vol. 29, Nº. 2, 2016, págs. 130-137
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • O método de criopreservação e a composição da solução de vitrificação afetar a viabilidade de embriões bovinos produzidos in vitro
  • El método de criopreservación y composición de la solución de vitrificación afectan la viabilidad de embriones bovinos producidos in vitro
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    Resumen Antecedentes: no existe una formula específica ideal para la congelación de embriones bovinos producidos in vitro (IVP). Objetivo: estimar si la composición de diferentes soluciones de vitrificación afecta la viabilidad de embriones bovinos IVP en comparación con embriones criopreservados mediante el método convencional de congelación lenta. Métodos: los embriones bovinos producidos in vitro se congelaron a través de los siguientes métodos: 1) congelación lenta (1,5 M de etilenglicol (EG)), 2) por vitrificación utilizando dos soluciones vitrificantes: (1) Protocolo V1: solución vitrificante comercial, (2) Protocolo V2: solución vitrificante (20% EG, 20% dimetil sulfóxido (DMSO), 20% suero fetal bovino (FBS)) y de calentamiento (20% FBS, 0,2 M sucrosa). La viabilidad embrionaria se evaluó a las 24, 48 y 72 h post-descongelación, a través de la medición del porcentaje de embriones que se expandieron y llegaron al estadio de eclosión. Resultados: el porcentaje de expansión embrionaria a 24 h fue más alto en los embriones que fueron vitrificados con los protocolos V1 y V2 (89,0%, 86,2%, respectivamente), que aquellos que fueron criopreservados con el método de congelación lenta (73,6%, p<0,05). Igualmente, un porcentaje mayor de embriones criopreservados por el método de vitrificación eclosionó a las 72 h, resultando en un mayor porcentaje en los embriones vitrificados con el protocolo V2 (84,3%), en comparación con el protocolo V1 (64,0%, p<0,05), y ambos porcentajes fueron más altos que los obtenidos con la congelación lenta (55,2%, p<0,05). Conclusiones: el método de congelación y la composición de la solución de vitrificación afectan la viabilidad post-congelación de los embriones bovinos IVP.

  • English

    Summary Background: an optimal formulation for vitrifying in vitro-produced (IVP) bovine embryos is currently unavailable. Objective: to estimate whether differences in composition of vitrification solutions may affect the viability of IVP embryos as compared to that of embryos cryopreserved by a conventional slow-freezing method. Methods: bovine IVP embryos were cryopreserved by two methods: 1) a slow controlled-rate (1.5 M ethylene glycol (EG)), or 2) vitrification by using two different vitrification and thawing/warming solutions: (1) Protocol V1: commercial vitrification Kit, and (2) Protocol V2: defined vitrification (20% EG; 20% dimethyl sulfoxide (DMSO); 20% fetal bovine serum (FBS)) and warming (20% FBS; 0.2 M sucrose) solutions. Embryo viability was recorded at 24, 48, and 72 h after thawing/warming by evaluating the number of embryos that re-expanded and developed to the hatching blastocyst stage. Results: embryo survival rate was affected by the method of cryopreservation, where the frequency of embryos that re-expanded at 24 h after thawing/warming was higher for embryos vitrified with protocols V1 and V2 (89.0%, 86.2%, respectively) compared to those cryopreserved by the slow-controlled rate method (73.6%, p<0.05). Similarly, higher percentage of embryos cryopreserved by vitrification hatched at 72 h, where protocol V2 resulted in higher percentage of hatched embryos (84.3%) compared to protocol V1 (64,0%, p<0.05), and both were higher compared to the slowcontrolled rate method (55.2%, p<0.05). Conclusions: the method of cryopreservation and composition of the vitrification solution have a direct effect on the viability of bovine IVP embryos.

  • português

    Resumo Antecedentes: não existe um meio criopreservante com uma composição perfeita para a vitrificação de embriões bovinos in vitro (PIV). Objetivo: avaliar se a composição de diferentes soluções de vitrificação afeta a viabilidade de embriões bovinos PIV, em comparação com embriões criopreservados pelo método convencional de congelação lenta. Métodos: embriões bovinos PIV foram criopreservados por dois métodos: 1) congelação lenta controlada (1,5 M etilenoglicol (EG)), 2) vitrificação com duas soluções diferentes: (1) Protocolo V1: Kit comercial de vitrificação, (2) Protocolo 2: soluções definidas de vitrificação (20% EG; 20% dimetilsulfóxido (DMSO); 20% soro fetal de bovino (FBS)) e aquecimento (20% FBS; 0,2 M sacarose). A viabilidade do embrião foi avaliada pelo número de embriões re-expandidos e desenvolvidos até o estágio de blastocisto expandido após 24, 48 e 72 h descongelamento/aquecimento. Resultados: a taxa de sobrevivência dos embriões afetou-se pelo método de criopreservação: a frequência dos embriões re-expandidos após 24 h de aquecimento/descongelamento foi maior nos embriões vitrificados com os protocolos V1 e V2 (89% e 86,2%; respectivamente), quando foi comparada com a frequência dos embriões criopreservados pelo método de congelação lenta (73,6%, p<0,05). Uma maior porcentagem de embriões criopreservados por vitrificação eclodiu após 72 h. O protocolo V2 apresentou maior porcentagem de embriões eclodidos (84,3%) quando comparado com o protocolo V1 (64%, p<0,05), ambos apresentaram maior porcentagem de eclosão quando comparados ao método de congelação lenta (55,2%; p<0,05). Conclusões: o método de criopreservação e composição da solução de vitrificação têm um impacto direto na viabilidade dos embriões bovinos PIV.