First pregnancy after in vitro culture of early antral follicles in goats: Positive effects of anethole on follicle development and steroidogenesis

Abstract

This study aimed to evaluate the role of anethole during the in vitro culture of caprine early antral follicles. Early antral follicles were isolated from caprine ovaries and cultured for 18 days without (control) or with anethole (300 µg/ml). After culture, the cumulus-oocyte complexes were subjected to in vitro maturation, followed by parthenogenetic activation or in vitro fertilization (IVF) and embryo culture. Follicular walls were used for the quantification of messenger RNA (mRNA) of CYP19A1, CYP17, MMP-9, TIMP-2, Bax, and Bcl-2 genes, and culture medium was used for evaluation of ferric reducing antioxidant power (FRAP) and estradiol levels. After in vitro follicle culture (IVFC), anethole induced higher total antioxidant capacity, that is, it produced higher FRAP levels, reduced the Bax/Bcl-2 ratio, and increased the levels of mRNA for CYP19A1 and CYP17, which was associated with a greater estradiol production (p < .05). Also, anethole improved the ability of oocytes to resume meiosis and reach metaphase II stage, as well as yielded higher (p < .05) embryo production (e.g., morulas and blastocysts) in both parthenogenetic activation and IVF techniques. One pregnancy (Day 30) was obtained from IVFC with anethole. In conclusion, anethole promoted in vitro growth and maturation of goat early antral follicles and oocytes and enabled embryo production. Furthermore, this study reports, for the first time in goats, a pregnancy after IVF using oocytes originated from early antral follicles grown in vitro. K E Y W O R D S anethole, antral follicle, FRAP, goat, oocyte and embryo How to cite this article: de Sá NAR, Ferreira ACA, Sousa FGC, et al. First pregnancy after in vitro culture of early antral follicles in goats: Positive effects of anethole on follicle development and steroidogenesis. Mol Reprod Dev.

Estratégias para a melhoria da eficiência do cultivo folicular in vitro: Importância da suplementação do meio e estudo das alterações epigenéticas

“…Em contrapartida, o CIV de FOAs já alcançou uma representativa taxa de oócitos em MII (Ref. 57,7%) e prenhez (Sá et al, 2020) em caprinos. Além disso, em bovinos, esse tipo de CIV obteve consideráveis taxas de blastocistos (Ref.…”

“…In vivo, altas concentrações de EROs exógenas podem comprometer a capacidade do oócito de ser fecundado pelo espermatozoide (Hammadeh et al, 2008). In vitro, estudos mostraram que altas concentrações de EROs exógenas podem prejudicar a sobrevivência, desenvolvimento folicular e afetar negativamente a competência de oócitos ao desenvolvimento embrionário (Sá et al, 2018;Sá et al, 2020); produzir gametas defeituosos (Du Plessis, Makker, Desai, & Agarwal, 2008); além de aumentar as alterações epigenéticas em oócitos e blastocistos (Bomfim et al, 2017;Liu et al, 2020).…”

“…A proteína albumina sérica bovina (BSA) é muito utilizada no meio de CIV por favorecer o desenvolvimento folicular e a produção de oócitos meioticamente competentes (Rodrigues et al, 2010), bem como manter a estrutura tridimensional folicular (Itoh, Kacchi, Abe, Sendai, & Hoshi, 2002). Há ainda outras substâncias, como hormônios: insulina, FSH, hormônio do crescimento (GH) e tiroxina (Ferreira et al, 2016;Cadenas et al, 2017;Ferreira et al, 2020;Paes et al, 2020), fatores de crescimento: fator semelhante à insulina tipo 1 (IGF-1), fator de crescimento epidérmico (EGF), fator fibroblástico básico (FGF-2) e fator endotelial vascular (VEGF; Costa et al, 2014;Santos et al, 2014a;Santos et al, 2014b;Cadenas et al, 2017), MC produzido a partir de CTMs (Bezerra et al, 2019) e antioxidantes, como anetol (Sá et al, 2020) que também ao serem adicionados ao meio estimulam e favorecem o desenvolvimento dos folículos cultivados in vitro.…”

“…Já no CIV de FOAs isolados, o anetol manteve a sobrevivência, aumentou o diâmetro oocitário e folicular, a secreção de esteroides, a capacidade antioxidante e diminuiu a expressão de gene pró-apoptótico (BAX), bem como níveis de EROs exógenas no meio coletado após o CIV. Além disso, aumentou significativamente as taxas de maturação (57,7%), mórulas e blastocistos (10,0%) que resultou em uma prenhez após transferência de embriões clivados (Sá et al, 2017;Sá et al, 2020).…”

“…Diante disso, a utilização de substâncias com capacidade antioxidante no meio de CIV pode melhorar a sobrevivência e desenvolvimento celular, por reduzir os danos causados pelo EO. Dentre essas substâncias pode-se destacar, o antioxidante anetol e o meio condicionado (MC) obtido de células-tronco mesenquimais (CTMs), os quais reduziram níveis de EROs ao serem adicionados no meio de CIV de FOPAs e FOAs (caprinos; Sá et al, 2017;Sá et al, 2018;Sá et al, 2020) e FOPAs (ovinos; Bezerra et al, 2019). Portanto, o objetivo dessa revisão é abordar as principais características e avanços do CIV folicular, expondo as suas limitações (ex.…”