مطالعه اثر غلظت‌هاي مختلف ليپوپلي‌ساكاريد بر توانايي تكوين برون‌تني و فراسنجه‌هاي محيط بلوغ تخمك گوسفند

Effect of various concentrations of lipopolysaccharide on in vitro developmental competence of ovine oocyte and metabolites related to the maturation medium

هدف از اين مطالعه، بررسي اثر غلظت­هاي مختلف ليپوپلي‌ساكاريد در محيط كشت بر بلوغ تخمك، توانايي تكوينتخمك و فراسنجه­هايمرتبط با محيط كشت بلوغ شامل گلوكز، پيروات، لاكتات و اسيدآمينه گلوتامين بود. تيمار­هاي آزمايشي شامل غلظت­هاي صفر (شاهد)، 0/01، 0/1، 1 و 10 ميكروگرم در ميلي‌ليتر ليپوپلي‌ساكاريد در محيط كشت بلوغ تخمك بود. تخمك‌ها به‌همراه سلول­هاي كومولوس اطراف آن در حضور غلظت­هاي مختلف ليپوپلي‌ساكاريد كشت داده شدند. پس از 24 ساعت محيط كشت جمع­آوري و درصد بلوغ تخمك‌ها، درصد تسهيم و توليد بلاستوسيست محاسبه شد. درصد بلوغ تخمك در تيمار با سطح 10 ميكروگرم در ميلي‌ليتر از ليپوپلي‌ساكاريد پايين­ترين بود (p<0/05). در بين فراسنجه­هاي اندازه‌گيري‌شده، تنها غلظت گلوكز در پاسخ به سطوح افزايشي ليپوپلي‌ساكاريد موجود در محيط كشت به­صورت خطي كاهش يافت (p<0/05)، به­طوري‌كه تيمار 10 ميكروگرم در ميلي‌ليتر ليپوپلي‌ساكاريد غلظت گلوكز پايين­تري نسبت به تيمار­هاي ديگر داشت. درصد تسهيم در تيمار داراي 10 ميكروگرم در ميلي­ليتر ليپوپلي‌ساكاريد در مقايسه با بقيه تيمار­ها پايين­تر بود (p<0/05). هم‌چنين سطوح 1 و 10 ميكروگرم در ميلي‌ليتر از ليپوپلي‌ساكاريد منجر به كاهش معني‌دار درصد توليد بلاستوسيست در مقايسه با تيمار شاهد شد (p<0/05). براساس نتايج اين پژوهش، ليپوپلي‌ساكاريد اثرات منفي بر تكوين تخمك گوسفند دارد و اثرات آن احتمالاً از طريق تأثير بر مسير­هاي مرتبط با متابوليسم انرژي ميانجي­گري مي­گردد. به‌كارگيري برنامه­هاي مديريتي به­منظور كنترل عوامل افزايش­دهنده غلظت ليپوپلي‌ساكاريد در دوره توليدمثل مي­تواند از كاهش عملكرد توليدمثلي دام جلوگيري كند. كليدواژه‌ها

This study was conducted to evaluate the effect of various concentrations of lipopolysaccharide (LPS) in maritaruta medium on oocyte maturation, oocyte developmental competence and metabolites related to maturation medium including glucose, pyruvate, lactate and glutamine. The experimental treatments were 0 (control), 0.01, 0.1, 1 and 10 μg/ml of LPS in oocyte maturation medium. The cumulus oocytes complex (COC) were cultured with various concentrations of lipopolysaccharide. After 24 h of oocyte maturation, the medium was collected and the rates of oocyte maturation, cleaved oocyte and oocytes reached to blastocyst stage were analyzed. Oocyte maturation rate was lowest in the treatment with 10 μg/ml of LPS (P<0.05). Among the measured metabolites, only glucose concentration was linearly decreased in response to increasing levels of LPS in the maturation medium (P<0.05) as treatment with 10 μg/ml of LPS had lower glucose concentration comparing to other treatments. The percentage of oocyte cleavage was significantly lower in treatment with highest level of LPS compared to other treatments (P<0.05). In addition, the treatment with 1 and 10 μg/ml of LPS significantly reduced blastocyst rate compared to control group (P<0.05). According to results of this study, lipopolysaccharide could have detrimental effects on oocyte development and these influences seems to be mediated through pathways related to energy metabolism. Acquiring managerial approaches to control LPS enhancing agents during reproductive season could prevent animal's reproductive failure.