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Reuben J. Mapletoft* Department of Large Animal Clinical Sciences, WCVM, University of Saskatchewan *Bioniche Animal Health, Belleville, ON, Canada CONGELACION DE EMBRIONES
CONGELACION DE EMBRIONES
Advantages of Frozen Embryos ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
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Freezing Injury ,[object Object],[object Object]
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Lavado de embriones
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BOVINE EMBRYOS: EXAMPLES OF DEVELOPMENTAL STAGE AND QUALITY Page 1
BOVINE EMBRYOS: EXAMPLES OF DEVELOPMENTAL STAGE AND QUALITY Page 2
BOVINE EMBRYOS: EXAMPLES OF DEVELOPMENTAL STAGE AND QUALITY Page 3
Calidad y Estadío de los Embriones Respuesta Posible a la Congelación Stroud y Leibo, 1995
1333 Total 39,66 23/58 c Blastocisto expandido 52,03 179/344 bc Blastocisto 59,39 275/463 a Blastocisto temprano 55,40 0,004 259/468 ab Mórula % Valor P P/total Estado embrión
1333 Total 33,33 11/33 b 3 49,23 32/65 ab 2 56,11 0,01 693/1235 a 1 % Valor P P/total Calidad Embrión
 
Cryoprotector Embryo Cotton plug Plug/label E511 SM010769 SRN 5G  DT 1
 
 
 
 
 
 
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Seeding ,[object Object],[object Object],[object Object],Crioprotector Embryo E511 SM010769 SRN 5G  DT 1
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Cell Volume Changes with Addition and Removal of  Glycerol  vs  Ethylene Glycol Diluent  Added Influx Efflux 1 Relative Cell Volume Time in Permeating Additive 0
 
 
Comparison of Glycerol and Ethylene Glycol Pregnancy Rates % Preg. % Preg. References No. No. Leibo & Mapletoft (1998) 59.2 11376 58.0 1609 Holland Gen. (unpub.) 51.8 228 55.3 838 Arreseigor et al. (1998) 47.4 97 45.9 423 Looney et al. (1996) 50.0 56 69.6 56 Hinshaw et al. (1996) 59.6 780 56.2 185 Lange (1995) 58.2 189 48.9 92 Ethylene Glycol Glycerol
< Continued > 55.0 58.6 13331 4099 Total Em Tran (unpub.) (domestic transfers) 51.2 387 52.6 671 Em Tran (unpub.) (split donors, exported to Holland) 51.8 218 53.8 225 References % Preg. No. % Preg. No. Ethylene Glycol Glycerol
1997 Census of Cattle Embryos Frozen and Transferred in Canada and the USA (Leibo and Mapletoft, 1998) 55.4 87.6 % of Total 58.5 15,433 56.9 12,411 USA 59.2 11,376 58.0 1,609 Canada % Pregnant No. Frozen % Pregnant No. Frozen Country Ethylene Glycol Glycerol
Effect of Sucrose on Pregnancy Rates from Direct Transfers ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
100 90 80 70 60 50 40 Pregnancy (%) Seeding Temperatures of Direct Transfer Embryos Seeding Temperature ( o C) -5 -4 -6 -7 -8
100 90 80 70 60 50 40 Pregnancy (%) Cooling Rate of Direct Transfer Embryos Cooling Rate ( o C/min) from -7 o C to -33 o C 0.4 0.5 0.6
Embryo Transfer in Canada in 2001 ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Embryo Transfer in Canada in 2002 Embryos transferred fresh 27,135 Embryos transferred frozen 27,511 Direct transfer 27,606 (99%)
Effect of Thaw Method on Survival of Frozen Bovine IVF Embryos a,b Values differ significantly (P< 0.01) 295 (66) b 333 (74) b 447 Water 293 (63) b 248 (75) b 466 Air > Water 226 (47) a 262 (55) a 477 Air Hatched Blastocysts after 72 h (%) Blastocysts after 24 h (%) No. Thawed Thaw Method
Protocolo de Congelación
Protocolo de Congelación ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
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Effect of Time Between Flushing and Freezing on Pregnancy Rate  (Embryos frozen at Em Tran &  thawed at Holland Genetics) (Hasler, 2001) 55.7 106 151 - 180 53.0 264 121 - 150 56.2 507 91 -120 56.0 722 61 - 90 56.0 418 31 - 60 54.1 85 0  - 30 % Pregnant No. Transfers Time (min)
 
 
 
 
Protocolo de Descongelación ,[object Object],[object Object],[object Object]
100 90 80 70 60 50 40 Pregnancy (%) Warming in Air of Direct Transfer Embryos Warming Time (sec) in Air 4 2 6 8 10
 
Rutina de Transferencia Directa de Embriones ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Peres Coelho et al., 2007 1122 Total 51,22 42/82 >360 segundos 56,79 372/655 >180≤360 segundos 55,84 0,42 251/385 ≤ 180 segundos % Valor P P/total Tiempo TETF
a b b a Estadio de desarrollo del embrión- Embriones congelados con etilenglicol
Embriones Brahman vs Bos Taurus (Looney et al., 2004)  57.7 542 940 55.5 197 355 Totales 43.7 48 98 203 30 20 67 Brahman 57.2 54 124 231 65 67 103 Sintéticas con Brahman 59.7 61 80 131 58 61 105 Continentales 63.5 64 240 375 61 49 80 Británicas % % Pre. N % Pre. N Total Etilenglicol Glicerol Biotipo
Estadio y Preñez (Looney et al., Therio 1996; 45:170) 14.0 2 14 7 30.4 7 23 6 25.0 4 16 5 58.8 30 51 4 % Preñadas N Estadio
Porcentajes de preñez con embriones congelados o refrigerados por 24-30 h y transferidos en receptoras cruzas Bos Indicus.   Tribulo et al., 2001   Grado 1 Grado 2 Total Congelados 27/49 (55,1) 7/20 (35,0) a 34/69 (49,3) Refrigerados 21/36 (58,3) 7/13 (53,8) b 28/49  (57,1)
Refrigerated n=131  % Frozen-Thawed DT n=252
a ab ab b Operador
a b a Calificación de la Transferencia
RECEPTORAS TRANS .  PREÑADAS   % PREÑEZ 177  100  56.5% 181  121  67% 358  221  62% Grupo control Grupo FLUNIXIN Total Análisis Estadístico: efectos significativos del grupo tratado con Meglumina de Flunixin  (p= 0.0458, Chi cuadrado) Utilización de inhibidores de la producción de prostaglandinas para mejorar los porcentajes de gestación en la transferencia embrionaria (Meglumina de Flunixin) D.Ezcurra, L. Guller Frers, E.V. Lopez
The effect of Banamine (flunixin meglumine) on pregnancy rate of embryo transfer recipients ab P<0.02  ( * Schrick, 2003;  ** Burry, unpublished ) Banamine Controls 65.4 65.3 b % preg. 260 1,300 No. trans. 66.2 245 Burry ** 60.2 a 797 Schrick * % preg. No. trans. Study
Perdidas Embrionarias y Fetales
Embriones congelados en Etilenglicol n=252
Abortaron: 9 3.6% Paridas: 123 48.8% Terneros: 127 50.4% Muertos al Nac.: 7 2.8% Muertos: 1 0.4%   TOTAL: 119 47.2%
Porcentaje Acumulativo de Preñez con 60 Días de Entore post ET
TERNERA BRANGUS PP NACIDO POR TE RECEPTORA
Vitrification ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Advantages of Vitrification to the Practitioner ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Procedures    Basal embryo holding medium    Sucrose or galactose    Need four media • Embryo holding medium • “Low” concentration EG • High concentration EG • Dilution medium
Van Wagtendonk et al., 1997    A thorough study    Used 0.25-ml straws  – DT    Used glycerol  – in straw dilution with 1 M sucrose    Pregnancy rates • Vitrified 44.5% (N=393) • Conventional 45.1% (N=335)
Parameters Tested ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
a,b  Values within columns without common superscripts differ (P<0.05). Expansion and hatching rates of vitrified embryos Equilibration  Time (min)   Blastocyst % expansion  % hatching 1 60 a   29 a 2 66 a   41 ab 3 82 b   60 b Non-vitrified control 84 b   45 b
1- vs 2-Step Vitrification Treatment % Survival (of controls) 1-step 85    10 2-step 98    10 Thaw temp 24  C 90    10 37  C 93    10
Expansion and hatching rates of vitrified in vivo GRADE 1 and 2 embryos Stage (n)  %   % Re-expansion Hatching Morula (25) 100  96 Blastocysts (20)   95  95
Comparison of Macromolecules 2.3 66% + 2.0 91% + + 2.2 61% + Quality Survival SH PVA BSA
Addition of Cryoprotectant ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Straw Configuration DHCDM   V2HCDM Cotton plug Plunged end
Thawing    In air 10 s    Water bath 37 °C 20 s    Shake the straw    Back in bath    Dry    Embryo transfer
 
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Clase 6 congelacion

  • 1. Reuben J. Mapletoft* Department of Large Animal Clinical Sciences, WCVM, University of Saskatchewan *Bioniche Animal Health, Belleville, ON, Canada CONGELACION DE EMBRIONES
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.  
  • 7.
  • 8. - 5 to - 7 °C - 30 to - 35 °C
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 12.
  • 13.
  • 14. Cell Volume Changes with Addition and Removal of Cryoprotective Agents (Mazur) Diluent Added Influx Efflux 1 Relative Cell Volume Time in Permeating Additive 0
  • 15.  
  • 16. Cell Volume Changes with Addition and Removal of Cryoprotective Agents (Mazur) Diluent Added Influx Efflux 1 Relative Cell Volume Time in Permeating Additive 0
  • 18.
  • 19.
  • 20.  
  • 22.
  • 23.
  • 24. BOVINE EMBRYOS: EXAMPLES OF DEVELOPMENTAL STAGE AND QUALITY Page 1
  • 25. BOVINE EMBRYOS: EXAMPLES OF DEVELOPMENTAL STAGE AND QUALITY Page 2
  • 26. BOVINE EMBRYOS: EXAMPLES OF DEVELOPMENTAL STAGE AND QUALITY Page 3
  • 27. Calidad y Estadío de los Embriones Respuesta Posible a la Congelación Stroud y Leibo, 1995
  • 28. 1333 Total 39,66 23/58 c Blastocisto expandido 52,03 179/344 bc Blastocisto 59,39 275/463 a Blastocisto temprano 55,40 0,004 259/468 ab Mórula % Valor P P/total Estado embrión
  • 29. 1333 Total 33,33 11/33 b 3 49,23 32/65 ab 2 56,11 0,01 693/1235 a 1 % Valor P P/total Calidad Embrión
  • 30.  
  • 31. Cryoprotector Embryo Cotton plug Plug/label E511 SM010769 SRN 5G DT 1
  • 32.  
  • 33.  
  • 34.  
  • 35.  
  • 36.  
  • 37.  
  • 38. Cryoprotector Embryo Cotton plug Plug/label E511 SM010769 SRN 5G DT 1
  • 39.
  • 40.
  • 41.
  • 42.
  • 43.
  • 44.  
  • 45.
  • 46.
  • 47.
  • 48.
  • 49.  
  • 50.  
  • 51.  
  • 52.  
  • 53.
  • 54. Cell Volume Changes with Addition of a Nonpermeating Cryoprotective Agent 1 Relative Cell Volume Time in Nonpermeating Additive 0 Added Removed Sucrose
  • 55.  
  • 56.  
  • 57.
  • 58. Transferencia Directa de Embriones Bovinos
  • 59. Cell Volume Changes with Addition and Removal of Glycerol vs Ethylene Glycol Diluent Added Influx Efflux 1 Relative Cell Volume Time in Permeating Additive 0
  • 60.  
  • 61.  
  • 62. Comparison of Glycerol and Ethylene Glycol Pregnancy Rates % Preg. % Preg. References No. No. Leibo & Mapletoft (1998) 59.2 11376 58.0 1609 Holland Gen. (unpub.) 51.8 228 55.3 838 Arreseigor et al. (1998) 47.4 97 45.9 423 Looney et al. (1996) 50.0 56 69.6 56 Hinshaw et al. (1996) 59.6 780 56.2 185 Lange (1995) 58.2 189 48.9 92 Ethylene Glycol Glycerol
  • 63. < Continued > 55.0 58.6 13331 4099 Total Em Tran (unpub.) (domestic transfers) 51.2 387 52.6 671 Em Tran (unpub.) (split donors, exported to Holland) 51.8 218 53.8 225 References % Preg. No. % Preg. No. Ethylene Glycol Glycerol
  • 64. 1997 Census of Cattle Embryos Frozen and Transferred in Canada and the USA (Leibo and Mapletoft, 1998) 55.4 87.6 % of Total 58.5 15,433 56.9 12,411 USA 59.2 11,376 58.0 1,609 Canada % Pregnant No. Frozen % Pregnant No. Frozen Country Ethylene Glycol Glycerol
  • 65.
  • 66. 100 90 80 70 60 50 40 Pregnancy (%) Seeding Temperatures of Direct Transfer Embryos Seeding Temperature ( o C) -5 -4 -6 -7 -8
  • 67. 100 90 80 70 60 50 40 Pregnancy (%) Cooling Rate of Direct Transfer Embryos Cooling Rate ( o C/min) from -7 o C to -33 o C 0.4 0.5 0.6
  • 68.
  • 69. Embryo Transfer in Canada in 2002 Embryos transferred fresh 27,135 Embryos transferred frozen 27,511 Direct transfer 27,606 (99%)
  • 70. Effect of Thaw Method on Survival of Frozen Bovine IVF Embryos a,b Values differ significantly (P< 0.01) 295 (66) b 333 (74) b 447 Water 293 (63) b 248 (75) b 466 Air > Water 226 (47) a 262 (55) a 477 Air Hatched Blastocysts after 72 h (%) Blastocysts after 24 h (%) No. Thawed Thaw Method
  • 72.
  • 73. Direct Transfer Straw Ethylene glycol Embryo Cotton plug Plug/label E511 SM010769 SRN 5G DT 1
  • 74.  
  • 75.  
  • 76. Pajuela de Transferencia Directa Etilenglicol 1,5 M
  • 77.  
  • 78. Trypsin for sanitary washing of embryos as specified by the IETS
  • 79.  
  • 80.  
  • 81.
  • 82.
  • 83.
  • 84.  
  • 85. Pajuela de Transferencia Directa Etilenglicol 1,5 M
  • 86.
  • 87. Effect of Time Between Flushing and Freezing on Pregnancy Rate (Embryos frozen at Em Tran & thawed at Holland Genetics) (Hasler, 2001) 55.7 106 151 - 180 53.0 264 121 - 150 56.2 507 91 -120 56.0 722 61 - 90 56.0 418 31 - 60 54.1 85 0 - 30 % Pregnant No. Transfers Time (min)
  • 88.  
  • 89.  
  • 90.  
  • 91.  
  • 92.
  • 93. 100 90 80 70 60 50 40 Pregnancy (%) Warming in Air of Direct Transfer Embryos Warming Time (sec) in Air 4 2 6 8 10
  • 94.  
  • 95.
  • 96. Peres Coelho et al., 2007 1122 Total 51,22 42/82 >360 segundos 56,79 372/655 >180≤360 segundos 55,84 0,42 251/385 ≤ 180 segundos % Valor P P/total Tiempo TETF
  • 97. a b b a Estadio de desarrollo del embrión- Embriones congelados con etilenglicol
  • 98. Embriones Brahman vs Bos Taurus (Looney et al., 2004) 57.7 542 940 55.5 197 355 Totales 43.7 48 98 203 30 20 67 Brahman 57.2 54 124 231 65 67 103 Sintéticas con Brahman 59.7 61 80 131 58 61 105 Continentales 63.5 64 240 375 61 49 80 Británicas % % Pre. N % Pre. N Total Etilenglicol Glicerol Biotipo
  • 99. Estadio y Preñez (Looney et al., Therio 1996; 45:170) 14.0 2 14 7 30.4 7 23 6 25.0 4 16 5 58.8 30 51 4 % Preñadas N Estadio
  • 100. Porcentajes de preñez con embriones congelados o refrigerados por 24-30 h y transferidos en receptoras cruzas Bos Indicus. Tribulo et al., 2001   Grado 1 Grado 2 Total Congelados 27/49 (55,1) 7/20 (35,0) a 34/69 (49,3) Refrigerados 21/36 (58,3) 7/13 (53,8) b 28/49 (57,1)
  • 101. Refrigerated n=131 % Frozen-Thawed DT n=252
  • 102. a ab ab b Operador
  • 103. a b a Calificación de la Transferencia
  • 104. RECEPTORAS TRANS . PREÑADAS % PREÑEZ 177 100 56.5% 181 121 67% 358 221 62% Grupo control Grupo FLUNIXIN Total Análisis Estadístico: efectos significativos del grupo tratado con Meglumina de Flunixin (p= 0.0458, Chi cuadrado) Utilización de inhibidores de la producción de prostaglandinas para mejorar los porcentajes de gestación en la transferencia embrionaria (Meglumina de Flunixin) D.Ezcurra, L. Guller Frers, E.V. Lopez
  • 105. The effect of Banamine (flunixin meglumine) on pregnancy rate of embryo transfer recipients ab P<0.02 ( * Schrick, 2003; ** Burry, unpublished ) Banamine Controls 65.4 65.3 b % preg. 260 1,300 No. trans. 66.2 245 Burry ** 60.2 a 797 Schrick * % preg. No. trans. Study
  • 107. Embriones congelados en Etilenglicol n=252
  • 108. Abortaron: 9 3.6% Paridas: 123 48.8% Terneros: 127 50.4% Muertos al Nac.: 7 2.8% Muertos: 1 0.4% TOTAL: 119 47.2%
  • 109. Porcentaje Acumulativo de Preñez con 60 Días de Entore post ET
  • 110. TERNERA BRANGUS PP NACIDO POR TE RECEPTORA
  • 111.
  • 112.
  • 113. Procedures  Basal embryo holding medium  Sucrose or galactose  Need four media • Embryo holding medium • “Low” concentration EG • High concentration EG • Dilution medium
  • 114. Van Wagtendonk et al., 1997  A thorough study  Used 0.25-ml straws – DT  Used glycerol – in straw dilution with 1 M sucrose  Pregnancy rates • Vitrified 44.5% (N=393) • Conventional 45.1% (N=335)
  • 115.
  • 116. a,b Values within columns without common superscripts differ (P<0.05). Expansion and hatching rates of vitrified embryos Equilibration Time (min) Blastocyst % expansion % hatching 1 60 a 29 a 2 66 a 41 ab 3 82 b 60 b Non-vitrified control 84 b 45 b
  • 117. 1- vs 2-Step Vitrification Treatment % Survival (of controls) 1-step 85  10 2-step 98  10 Thaw temp 24  C 90  10 37  C 93  10
  • 118. Expansion and hatching rates of vitrified in vivo GRADE 1 and 2 embryos Stage (n) % % Re-expansion Hatching Morula (25) 100 96 Blastocysts (20) 95 95
  • 119. Comparison of Macromolecules 2.3 66% + 2.0 91% + + 2.2 61% + Quality Survival SH PVA BSA
  • 120.
  • 121. Straw Configuration DHCDM V2HCDM Cotton plug Plunged end
  • 122. Thawing  In air 10 s  Water bath 37 °C 20 s  Shake the straw  Back in bath  Dry  Embryo transfer
  • 123.  
  • 124. Thank you Muchas Gracias

Notas del editor

  1. 12