MOUSE INTER-STRAIN MITOCHONDRIA TRANSFER USING PIEZO MICROMANIPULATOR FACILITATED INJECTION
Ana Claudia Carstea, A.T. Bogdan, Elena Daniela Ilie, Roxana Vintila
Abstract
Cytoplasm donation by transferring a small amount (5-15%) of ooplasm to boost mitochondrial number and quality is increasing the energy output necessary to fuel the embryo through pre-implantation development. In this study we have investigated the possibility of transferring fluorescence- labelled mitochondria by ooplasm manipulation using a Piezo micromanipulator facilitated injection. We performed mouse inter-strain mitochondria transfer from C57BL/6 oocytes to CD1 zygots. The mitochondria were fluorescent stained with MitoTracker GreenFM and droplet of approximately 5% of the CD1 oocytes donor ooplasm, were injected into the CD1 zygotes. A control group was injected with only buffer to compare the effect of ooplasma and buffer injection. The embryos mitochondrial heteroplasmy was detected using fluorescence microscopy and we have analyzed the effects of ooplasm injection on "in vitro" development of CD1 zygots. The cleavage, morula and blastocysts developmental rate (30 ± 4.5%, 22 ± 29.7%, 19 ± 25.6%) was significant lower comparing with the control group (53 ± 100%, 45 ± 84.9%, 40 ± 75.4%). The mitochondrial heteroplasmic embryos were associated with subtle, transient effects on preimplantational development. Our results indicate that cytoplasmic mitochondria donation by Piezo micromanipulator injection may be an efficient method for producing heteroplasmic animals, even exerting subtle effects on growth early in life.
TRANSFERUL MITOCONDRIAL INTER-SUŞA LA ŞOARECE UTILIZÂND INJECTAREA FACILITATĂ DE MICROMANIPULATORUL PIEZO
Ana Claudia Carstea, A.T. Bogdan, Elena Daniela Ilie, Roxana Vintila
Rezumat
Donând citoplasmă, prin transferul unei cantităţi mici de ooplasm (5-15%) pentru a stimula numărul şi calitatea mitocondriilor, creştere producţia de energie necesară "alimentării" embrionului prin dezvoltarea preimplantaţională. În acest studiu, am investigat posibilitatea de a transfera mitocondrii marcate fluorescent prin manipularea ooplasmei, utilizând micromanipulatorul facilitat piezoelectric. Am efectuat transferul mitochondriilor la şoareci inter-susă, de la ovocite C57bl/6 la zigoţi CD1. Mitocondriile au fost marcate fluorescent şi picături de aproximativ 5% din ooplasma ovocitelor donatoare au fost injectate în citoplasma zigoţilor CD1. Un alt grup, de control a fost injectat numai cu tampon (CZB-hepes) pentru a compara efectul injectării cu ooplasma. Heteroplasmia mitocondrială a embrionilor a fost detectată folosind microscopul cu fluorescent. De asemenea, au fost analizate efectele injectării de ooplasm asupra dezvoltării "in vitro" a zigoţilor CD1. Rata de clivaj, de dezvoltare până la stadiul de morulă şi cel de blastocist (30 ± 4,5%, 22 ± 29,7%, 19 ± 25,6%), a fost semnificativ mai mică comparativ cu grupul control (53 ± 100%, 45 ± 84,9%, 40 ± 75,4%). Astfel, se pare că la embrionii produşi, heteroplasmia mitocondrială a fost asociată cu efectele subtile, trecătoare asupra dezvoltării preimplantaţionale. Rezultatele noastre indică faptul că transferul inter-suşă de mitocondrii poate fi o metodă eficientă de a produce animale heteroplasmice.
