Kriyopreservation destekli üreme teknikleri (ARTs) önemli bir adım haline gelmiştir. İnsanlarda, bu tıbbi veya kişisel nedenlerle doğurganlık korunması veya ebeveynlik ertelenmesi sağlar. Hayvanlarda, özellikle çiftlik hayvanları ve evcil hayvanlarda, planlanan çiftliklerde mesafe ve zamanın üstesinden gelmek ya da özellikle nesli tükenmekte olan vahşi türler olmak üzere koruma programlarındaki değerli deneklerin genetik materyallerini korumak gereklidir. Gamet kriyoppreservation bireylerin henüz seçilmiş değil ya da amacıyla embriyo dondurma ile ilgili etik sorunları önlemek için, özellikle insan tıbbı1en iyi seçimdir. Spermatozoakorumak ve erime sonra tatmin edici sonuçlar vermek nispeten kolaydır, ancak yumurta, yapısal özellikleri nedeniyle, saklamak için daha karmaşık olabilir. Nitekim, düşük yüzey / hacim oranı, hem de ooplazma çevreleyen zona pellucida varlığı,hücre2 boyunca kriyoprotektif ve su hareketini sınırlar . Ayrıca, felidler de dahil olmak üzere evcil hayvanlarda, onlar kriyopreservation3onları daha duyarlı hale getirmek için düşünülen bir lipid açısından zengin sitoplazma ile karakterizedir.
En felids tehdit altındadır, ve evcil kedi rutin ovariektomi gelen gonadların durumu sayesinde germplasm korunması için protokoller geliştirmek için bir model olarak kullanılır. Vahşi hayvanlarda, gonadlar elektif ameliyatlardan sonra veya (daha sık) post-mortemsonra elde edilebilir, ve olgunlaşmamış (germinal vezikül) gametler alınabilir. Hormonal stimülasyon olgun elde etmek için amaçlayan (metafaz II) oositler etik sorunlar ve tür nedeniyle insan ARTs olarak yaygındeğildir-ve tedavilere bireysel-özel yanıt 4 .
Bu nedenle, kriyoprezervasyon stratejilerinin geliştirilmesi genellikle nadir bireylerin beklenmedik veya ani ölümünden sonra alınabilir olgunlaşmamış gametler, odaklanmıştır. Biyolojik bir bakış açısıyla, her birinin avantajları olan olgunlaşmamış veya olgun gametlerin kriyopreservation bazı farklılıklar vardır. İlk olarak, DNA daha olgunlaşmamış oositler korunur, olan germinal vezikül bir nükleer membran ile çevrili kromozomlar içerir, metafaz II oositlerin meiotik mil kriyoyaralanmalara karşı daha savunmasız olabilirise 5. İkinci olarak, soğuk kaynaklı sitoiskelet hasarları iğ rotasyonunu, kutup cisim ekstrüzyonu, pronükleer göç ve sitokinezi etkileyebilir, bu da oosit gelişim evresine göre farklı etkilere yol açabilir, mayoz progresyonu veya döllenme sonrası olayları etkileyebilir. Son olarak, ve belki de en önemlisi, olgun yumurtadöllenmeye hazır iken, olgunlaşmamış gametler nükleer ve sitoplazmikolgunlaşma6 geçmesi için çevreleyen kümülüs hücrelerinin desteğine güveniyor , ve bu nedenle tüm kümülüs-oosit kompleksleri (COCs) cryopreserved vardır. Ancak, kümülüs hücrelerinin kaybı ve/veya gamet ve çevresindeki somatik hücreler arasındaki fonksiyonel bağlantının kaybı muhtemelen olgunlaşmamış COC'lerin kriyopreservation en zararlı etkisidir.
Kriyopreservation teknikleri arasında vitrifikasyon alan koşullarında daha kolay uygulanabilen bir tekniktir. Yavaş (veya kontrollü hız) dondurma ile karşılaştırıldığında, vitrifikasyon daha hızlıdır ve programlanabilir bir dondurucu gibi belirli ekipmanlar gerektirmez. Vitrifikasyonun üç temel prensibini (yani yüksek viskozite, yüksek kriyoprotektif konsantrasyon, küçük hacimler ve ultra hızlı sıcaklık düşüşüne bağlı) karşılamak için, özellikle olgunlaşmamış ve olgun yumurtalar için kedilerde çeşitli ortam ve destekler geliştirilmiş ve kullanılmıştır. Basit pipetler7ile başlayarak, cihazlar daha sonra "Minimum hacim" hedefine ulaşmak için geliştirilmiştir. Cryoloop8, açık çekti pipetler (OPS)9, plastik oluklar (modifiye saman)10 ve kriyotüpler11 kullanılmıştır, kadar daha verimli bir cihaz (yani, Cryotop) istihdam edildi11, hayatta kalma ve kızamık devamı iyileştirilmesi. Cryotop (Ek Şekil 1) vitrifikasyon için seçmeli açık sistem haline gelmiştir ticari olarak kullanılabilir bir destektir. İnsan yumurtaları ve embriyoların vitrifikasyon için geliştirilen, bu depolama sırasında plastik bir tüp kapağı ile korunan sert bir plastik tutucu bağlı küçük bir film şerit oluşur12. Kullanılabilirliği ve vitrifikasyon hacmindeki aşırı azalma (0,1 μL gibi az), aynı zamanda son derece hızlı soğutma ve ısınma oranlarıyol açar, bu vitrifikasyon desteği giderek çeşitli medya13,,14,15,16,17ile kullanılmıştır yerli kedi de dahil olmak üzere çeşitli türler, uygulanmıştır .
Bu makalenin amacı, insan yumurtaları için başlangıçta geliştirilen, minimum hacimli vitrifikasyon için laboratuvar yapımı medya ve ticari destekler kullanan ve olgunlaşmamış kedi COC'larının kriyopreservation için saha koşullarında kolayca uygulanabilen küçük değişikliklerle bir koleksiyon-vitrifikasyon-ısınma protokolünü tanımlamaktır.