Wpływ suplementacji kwasami z rodziny n-3 na metabolizm lipidów w blastocystach bydła pozyskanych in vivo i in vitro
Type
Project
Date Issued
2021
Author
Discipline
animal science and fisheries
veterinary science
Abstract (PL)
Wpływ kwasów tłuszczowych z rodziny n-3 (KT n-3) na jakość oocytów i zarodków bydła jest dobrze poznany, choć odpowiedzialne za to mechanizmy nadal nie są poznane. Lipidy odgrywają kluczową rolę w kształtowaniu jakości oocytów i zarodków. Postanowiliśmy zbadać, czy pozytywny wpływ KT n-3 na jakość zarodków wiąże się ze zmianami w metabolizmie lipidów. Zostanie przeanalizowany panel parametrów metabolizmu lipidów (krople lipidowe, ilość i skład KT oraz transkrypty wybranych genów). Ze względu na odmienne wymagania metaboliczne komórek ICM i TE, analizie poddane będą całe zarodki oraz izolowane populacje ICM oraz TE. Badaniami objęte będą blastocysty pozyskane in vitro oraz in vivo. Dawczyniami zarodków będą jałówki rasy HF z 2 powodów: wyższa skuteczność implantacji oraz lepsza jakość zarodków w porównaniu z krowami mlecznymi. Wyniki wstępnego eksperymentu potwierdziły modyfikację profilu KT w surowicy oraz blastocystach jałówek żywionych dietą n-3 przez 60 dni. Pozyskano także więcej blastocyst dobrej jakości.
Do oryginalnych aspektów niniejszego wniosku należą: 1) zastosowanie makuchu z lnianki bogatego w KT n-3 jako suplementu diety oraz 2) kompleksowa analiza wybranych aspektów metabolizmu lipidów w komórkach ICM i TE. Zakładamy, że poprawa jakości blastocyst rozwijających się w środowisku wzbogaconym w n-3 FA wynika ze zmian w metabolizmie KT oraz profilu transkryptów.
Cele
• ocena wpływu makuchu z lnianki jako dodatku do diety dawczyń zarodków na jakość blastocyst
• ocena istotności suplementacji pożywki do hodowli zarodków (IVC) kwasami z rodziny n-3 FA dla jakości blastocyst pozyskanych in vitro
• charakterystyka linii komórkowych ICM i TE blastocyst bydła pozyskanych in vivo i in vitro pod kątem wybranych aspektów metabolizmu lipidów
Przeprowadzone zostaną 2 eksperymenty: 1) in vivo na jałówkach karmionych dietą z dodatkiem makuchu z lnianki oraz 2) in vitro, mające na celu pozyskanie blastocyst (7dpi) z użyciem pożywek uzupełnionych KT n-3. Materiałem do badań jest krew oraz blastocysty. Panel badanych parametrów obejmuje: charakterystykę pęcherzyków i ciałek żółtych, poziom hormonów i transkryptów, parametry kropli lipidowych i profil kwasów tłuszczowych
Wyniki projektu pozwolą na kompleksową charakterystykę metabolizmu lipidów w kompletnych blastocystach bydła oraz wyizolowanych komórkach węzła zarodkowego i trofoblastu. Możliwe będzie wyjaśnienie, czy lepsza jakość eksperymentalnych zarodków wiąże się ze zmianami w metabolizmie lipidów.
Do oryginalnych aspektów niniejszego wniosku należą: 1) zastosowanie makuchu z lnianki bogatego w KT n-3 jako suplementu diety oraz 2) kompleksowa analiza wybranych aspektów metabolizmu lipidów w komórkach ICM i TE. Zakładamy, że poprawa jakości blastocyst rozwijających się w środowisku wzbogaconym w n-3 FA wynika ze zmian w metabolizmie KT oraz profilu transkryptów.
Cele
• ocena wpływu makuchu z lnianki jako dodatku do diety dawczyń zarodków na jakość blastocyst
• ocena istotności suplementacji pożywki do hodowli zarodków (IVC) kwasami z rodziny n-3 FA dla jakości blastocyst pozyskanych in vitro
• charakterystyka linii komórkowych ICM i TE blastocyst bydła pozyskanych in vivo i in vitro pod kątem wybranych aspektów metabolizmu lipidów
Przeprowadzone zostaną 2 eksperymenty: 1) in vivo na jałówkach karmionych dietą z dodatkiem makuchu z lnianki oraz 2) in vitro, mające na celu pozyskanie blastocyst (7dpi) z użyciem pożywek uzupełnionych KT n-3. Materiałem do badań jest krew oraz blastocysty. Panel badanych parametrów obejmuje: charakterystykę pęcherzyków i ciałek żółtych, poziom hormonów i transkryptów, parametry kropli lipidowych i profil kwasów tłuszczowych
Wyniki projektu pozwolą na kompleksową charakterystykę metabolizmu lipidów w kompletnych blastocystach bydła oraz wyizolowanych komórkach węzła zarodkowego i trofoblastu. Możliwe będzie wyjaśnienie, czy lepsza jakość eksperymentalnych zarodków wiąże się ze zmianami w metabolizmie lipidów.
Abstract (EN)
Although the impact of n-3 fatty acids on the quality of bovine oocytes and blastocysts has been well characterized the underlaying mechanisms are still not discovered. Lipids play a crucial role in shaping the quality of oocytes and embryos. Quality of embryo may be reflected by morphology and the first embryonic lineage specification. Because ICM and TE differ in metabolic pathways we decided to analyse the blastocyst response on the level of the entire embryo and dissected ICM and TE cells. Our area of expertise comprises selected aspects of lipid metabolism in bovine and porcine oocytes and embryos produced in vitro. We became interested in unravelling weather improved quality of blastocysts growing in n-3 supplemented conditions can be related to changes in lipid metabolism. A panel of parameters dedicated to lipid metabolism will be analyzed such as lipid droplets (LD), content and composition of fatty acids (FA) and transcript level of genes regulating metabolism of lipids. The project will comprise bovine day 7pi blastocysts produced in vivo and in vitro. In our experimental design we will include HF heifers as embryo donors for the two main reasons: higher conception rates and better quality of embryos than that of the lactating cows. IVP blastocysts will be produced in commercial media supplemented with n-3 FAs. The preliminary experiment revealed modification of the serum FA profile in heifers fed n-3 diet for 60 days which produced more blastocysts of good quality. There are two novel aspects addressed by this proposal: 1) application of Camelina Sativa cake (CSc) as dietary supplement in the context of embryo quality and 2) a complex analysis of selected aspects of lipid metabolism in ICM and TE of the bovine blastocyst. We assume that improved quality of blastocysts is connected with changes in the FA metabolism as well as transcript profile which are also unique for ICM and TE.
Aims • assessment of the impact of CSc supplemented to the donor diet on blastocyst quality • assessment of the importance of supplementing the medium for embryo culture (IVC) with n-3 FAs to the quality of IVF blastocysts • characterization of ICM and TE cell lines from blastocysts produced in vivo and in vitro with respect to selected aspects of lipid metabolism.
Two experiments will be conducted: 1) in vivo on heifers, embryo donors fed diet supplemented with CSc and 2) in vitro aiming at producing blastocysts (7dpi) in media supplemented with n-3 FAs. The panel of investigated parameters includes: characteristics of follicles and corpora lutea, hormone level, transcriptome, parameters of lipid droplets and fatty acid profile.
This project will provide a comprehensive characterization of lipid metabolism in in vivo and in vitro produced bovine blastocysts and dissected cell lines. Collected data may help to answer a question whether improved quality of n-3 supplemented blastocysts is related to changes in lipid metabolism.
Aims • assessment of the impact of CSc supplemented to the donor diet on blastocyst quality • assessment of the importance of supplementing the medium for embryo culture (IVC) with n-3 FAs to the quality of IVF blastocysts • characterization of ICM and TE cell lines from blastocysts produced in vivo and in vitro with respect to selected aspects of lipid metabolism.
Two experiments will be conducted: 1) in vivo on heifers, embryo donors fed diet supplemented with CSc and 2) in vitro aiming at producing blastocysts (7dpi) in media supplemented with n-3 FAs. The panel of investigated parameters includes: characteristics of follicles and corpora lutea, hormone level, transcriptome, parameters of lipid droplets and fatty acid profile.
This project will provide a comprehensive characterization of lipid metabolism in in vivo and in vitro produced bovine blastocysts and dissected cell lines. Collected data may help to answer a question whether improved quality of n-3 supplemented blastocysts is related to changes in lipid metabolism.