Effect of zinc on DNA integrity of cumulus cells during oocyte in vitro maturation

Abstract

El zinc es un micronutriente cuya deficiencia afecta no solo la expresión génica, sino también una variedad de funciones celulares con consecuencias directas en la salud animal. Poco se conoce acerca del rol del zinc en la performance reproductiva de los bovinos, especialmente en relación con la maduración de los ovocitos. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la integridad del ADN de en células del cúmulus de bovinos, cultivadas con diferentes concentraciones de zinc adicionadas a el medio de cultivo de maduración in Vitro de ovocitos. Para ello, los complejos cúmulos-ovocitos obtenidos en frigoríficos fueron cultivados en Medios para Maduración in Vitro, conteniendo 30 (G1), 70 (G2), 110 (G3) y 150 (G4) µg/dl de zinc. Al finalizar la maduración, las células del cúmulos fueron procesadas para realizar el ensayo cometa. Los resultados obtenidos con dicho ensayo mostraron una disminución significativa en el porcentaje de células con migración del ADN, de alrededor del 40% en G1 y G2 hasta alrededor de 20% en G3 y G4 (p< 0,05). La intensidad del daño en el ADN fue significativamente mayor en G1 y G2 que en G3 y G4 (p< 0,05). Considerando la estrecha relación existente entre los complejos ovocito-células del cúmulus y el subsecuente desarrollo embrionario, es posible inferir que diferentes niveles de Zinc durante la MIV pueden tener consecuencias en el desarrollo embrionario temprano.

Zinc is an essential trace element. It has been known that a non adequate level of zinc can alter not only gene expression but also a variety of cellular functions with severe consequences on animal health. Little is known about the role of zinc on the reproductive performance of bovines, especially in oocyte maturation. The objective of the present study was to evaluate the impact of different zinc concentrations added to culture medium, on the DNA integrity of bovine cumulus cells during in vitro maturation of oocytes. Cumulus-oocyte coplexes obtained from an abattoir were cultured in IVM mediums containing 30 (G1), 70 (G2), 110 (G3) and 150 (G4) µg/dl. At the end of IVM, cumulus cells were processed for Comet Assay. Result obtained with the comet assay shows a significant decrease in the percentage of cell with DNA migration from around 40% in G1 and G2 to 20% in G3 and G4 (p< 0,05). The intensity of DNA damage (DDV) was higher in G1 and G2 and significant different with G3 and G4 (p< 0,05). Taken into account, the relationship between in vitro maturation of cumulus cells oocytes complexes (COCs) and subsequent embryo development, it might be possible that different levels on Zinc concentration during IVM have consequences on early embryo development.