Effects of platelet-derived growth factor (PDGF) on the in vitro production of bovine embryos in protein-free media

Wachstumsfaktoren dienen als parakrines und/oder autokrines Kommunikationssystem zwischen Zellen und beeinflussen deren Proliferation, Differenzierung, Metabolismus, Genexpression und Vitalität. Während der präimplantatorischen Embryonalentwicklung ist dieses Kommunikationssystem essentiell für die korrekte Steuerung der Entwicklungsabläufe und empfindlich gegenüber den Kulturbedingungen. Da Wachstumsfaktoren in Serum und bovinem Serumalbumin (BSA), welche als Proteinquelle in den meisten In-vitro-Kultursystemen eingesetzt werden, in undefinierter und von Charge zu Charge variierender Menge vorkommen, kann ihre Wirkung nur in proteinfreien Systemen geklärt werden. Das Ziel der Arbeit war es, den Einfluß von PDGF auf die einzelnen Schritte der In-vitro-Produktion von Rinderembryonen in serumfreiem und Proteinfreiem Medium zu untersuchen. Dazu wurden die Kumulus-Oozyten-Komplexe (KOK) aus Schlachthofovarien isoliert und nach morphologischen Kriterien in 2 Qualitätsklassen eingeteilt. Nach einer 24stündigen Reifungsphase in vitro im Reifungsmedium, dem entweder östrische Kuhserum oder Polyvinylalkolhol (PVA) als Serumersatz zugesetzt war, erfolgte eine 19stündige Koinkubation der KOK mit aufgetautem Tiefgefriersperma eines fertilen Bullen im Fertilisierungsmedium, dem entweder BSA als Proteinquelle oder PVA zugesetzt war. Schließlich wurden die Zygoten für 10 Tage in vitro bis zur Morula (Mo) und Blastozyste (Bla) weiterkultiviert in Medium mit Serumzusatz oder PVA-Zusatz. Der Wachstumsfaktor PDGF wurde in drei verschiedenen Konzentrationen (1, 10 oder 100 ng/ml-Medium) dem PVA-haltigen Medium entweder während der Reifung (Experiment 1), der Fertilisierung (Experiment 2) oder der Kultur ab Tag 1 (Experiment 3)zugesetzt. In Experiment 4 erfolgte die Zugabe von 1 ng/ml PDGF sowohl zum Fertilisierungsmedium als auch zum Kulturmedium ab Tag 3.