Opieka nad zwierzętami oraz procedury były prowadzone zgodnie z wytycznymi i regulacjami zatwierdzonymi przez Komisję Etyki Badań nad Zwierzętami i Ludźmi Uniwersytetu Autònoma w Barcelonie w Hiszpanii.
I. Pobieranie oocytów
- Wybrać samice chomików syryjskich (Mesocricetus auratus; w wieku 8-12 tygodni) rasy Golden Syrian, sprawdzając obecność gęstej wydzieliny pochwowej (wydzieliny poowulacyjnej).
- Indukować superowulację u wybranych samic poprzez domięśniowy wtrysk 40 IU PMSG (gonadotropiny z surowicy ciężarnej klaczy), a następnie 40 IU hCG (ludzkiej gonadotropiny kosmórkowej) po upływie 60 godzin.
- Eutanazować samice chomików 16 godzin po podaniu hCG w komorze z dwutlenkiem węgla.
- Wyizolować jajowody z samic zgodnie z instrukcją w materiale wideo i przenieść je do kropli pożywki KSOM-H.
- zebrać kompleksy oocyt-cumulus poprzez rozrywanie ampuły jajowodu pod mikroskopem stereoskopowym w kropli hialuronidazy (156 U/ml) w temperaturze 37°C. Oocyty zostaną uwolnione z komórek cumulus w ciągu około 5 minut.
- zebrać oocyty z hialuronidazy i przemyć je dwukrotnie w pożywce KSOM-H.
W celu pobrania embrionów myszy, u samic myszy (Mus musculus; w wieku 6-8 tygodni) indukuje się superowulację poprzez doszpikowe wstrzyknięcie 5 IU PMSG, a następnie 5 IU hCG po 48 godzinach, po czym samice są kojone z samcami. Samice są uśmiercane poprzez zwichnięcie szyjnego kręgu odpowiednio 24-26, 44-46 lub 54-56 godzin po podaniu hCG w celu uzyskania embrionów w stadium pronuklearnym, dwukomórkowym lub czterokomórkowym.
Uwaga: Stosując ten protokół, z każdej samicy można pobrać około 20 do 30 oocytów/embrionów.
II. Przygotowanie roztworów do zamrażania i rozmrażania
- Przygotować roztwór I poprzez rozcieńczenie 0,57 ml propilenglikolu w 5 ml KSOM-H (1,5 M propilenglikolu).
- Przygotować roztwór do rozmrażania, dodając 2 ml KSOM-H do probówki zawierającej 0,2052 g sacharozy (0,3 M sacharozy).
- Przygotować roztwór do zamrażania, dodając 2 ml roztworu I do probówki zawierającej 0,0684 g sacharozy (1,5 M propilenglikolu i 0,1 M sacharozy).
Uwaga: Roztwór I oraz roztwory do zamrażania i rozmrażania należy przygotować bezpośrednio przed użyciem. Jednakże określone ilości sacharozy przeznaczone do przygotowania roztworów do zamrażania i rozmrażania można odważyć wcześniej i przechowywać w probówkach 3 ml w temperaturze pokojowej przez kilka miesięcy.
III. Protokół mrożenia
- Przenieś oocyty/embriony z pożywki KSOM-H do kropli roztworu I i inkubuj przez 7-15 minut w temperaturze pokojowej.
- W tym czasie przygotuj szalkę Petriego o średnicy 90 mm do napełniania słomek, nanosząc krople roztworów do zamrażania i rozmrażania o objętości 90 µl, zgodnie z instrukcją w materiale wideo (1 kropla każdego roztworu na słomkę).
- Przenieś odpowiednią liczbę oocytów/embrionów do kropli roztworu do zamrażania.
Uwaga: Zazwyczaj przenosimy od 5 do 30 oocytów lub embrionów na kroplę.
- Podłącz słomkę do systemu aspiracji sterowanego ustnikiem i napełnij ją w następującej kolejności: roztwór I, powietrze, kropla roztworu do zamrażania z oocytami, powietrze, kropla roztworu do rozmrażania, powietrze.
- Po napełnieniu słomki kontynuuj aspirację, aż pierwsza wprowadzona kropla (roztwór I) dotrze do polimeru na górnym końcu słomki i go uszczelni. Zgrzej termicznie drugi koniec słomki lub zamknij go plastikowym korkiem.
- Włącz programowalną zamrażarkę i wybierz program zamrażania. Program zamrażania zastosowany w tym protokole opiera się na szybkościach chłodzenia pierwotnie opublikowanych przez Lassalle et al. [7]:
- 2°C/min od temperatury pokojowej do -7°C
0°C/min przez 10 min w celu wyrównania temperatury i indukcji nukleacji (patrz poniżej)
- 0,3°C/min od -7°C do -30°C
0°C/min przez 2 min w celu wyrównania temperatury
- 35°C/min od -30°C do -130°C
- Umieść słomki w gniazdach uchwytu programowalnej zamrażarki, upewniając się, że część słomki z kroplą roztworu do rozmrażania jest skierowana na zewnątrz. Uruchom program zamrażania.
- Gdy temperatura próbek osiągnie -7°C i chłodzenie zostanie wstrzymane, wykonaj manualne zaszczepianie: zanurz pęsetę w ciekłym azocie, delikatnie wysuń uchwyty z zamrażarki, aby odsłonić fragmenty słomek zawierające krople roztworu do rozmrażania, i natychmiast dotknij tego fragmentu słomek pęsetą. Powtórz czynność dla każdego uchwytu i każdej słomki w uchwycie, a następnie pozwól programowi zamrażania działać do końca.
- Po zakończeniu programu zanurz uchwyty w ciekłym azocie.
- Wyjmij słomki z uchwytów i przenieś je do oznakowanego kubka (gobelet).
- Na koniec przechowuj kubek w zbiorniku z ciekłym azotem.
IV. Protokół rozmrażania
- Wyjmij słomkę z pojemnika z ciekłym azotem.
- Pozostaw słomkę w temperaturze pokojowej przez 40 sekund.
- Zanurz słomkę w kąpieli wodnej o temperaturze 30°C na 40 sekund.
- Usuń korek ze słomki lub odetnij termozgrzewany koniec.
- Wylej zawartość słomki na szalkę Petriego o średnicy 35 mm i delikatnie wymieszaj dwie krople zawierające roztwory do zamrażania i rozmrażania.
- Pozostaw oocyty/zarodki w mieszaninie przez 15 minut w temperaturze pokojowej.
- Przenieś oocyty/zarodki do świeżej kropli KSOM-H na kolejne 15 minut w temperaturze 37°C.
- Oocyty/zarodki są teraz gotowe do dalszej manipulacji.
Uwaga: W podczas kroków 6 i 7 powinno być zauważalne powolne pęcznienie rozmrożonych oocytów/embrionów w wyniku rehydratacji.
V. Reprezentatywne wyniki
Zastosowanie opisanego tutaj protokołu kriokonserwacji pozwala uzyskać przeżywalność na poziomie około 95% dla oocytów chomąt oraz >90%, 85% i 80% dla zarodków myszy szczepu B6CBAF1 w stadium pronukleusowym, dwukomórkowym i czterokomórkowym, odpowiednio. W przypadku hodowli zarodków myszy in vitro w pożywce KSOM po rozmrożeniu, w optymalnych warunkach hodowlanych co najmniej 70 do 80% z nich powinno osiągnąć stadium blastocysty.
Zaleca się uwzględnienie w każdym eksperymencie mrożenia grupy kontrolnej (slomki) oocytów/zarodków oraz rozmrożenie tej grupy przed wykorzystaniem pozostałych oocytów/zarodków do dalszych manipulacji. Jeśli wskaźniki przeżywalności grupy kontrolnej będą niższe od oczekiwanych, należy rozmrozić kolejną slomkę z tej samej partii. Jeśli wskaźniki przeżywalności tej drugiej grupy również będą niskie, należy odrzucić pozostałe slomki z tej partii mrożenia.