Effet de l‟ajout du sérum ou BSA dans la culture des embryons

1.4.3.1.1 Effet de l’ajout du sérum

La supplémentation en sérum, comme principal composant du milieu de culture, a été utilisée pour améliorer l‟efficacité de la culture des embryons chez le bovin. Le sérum a été ajouté dans le milieu de culture comme une composante qui apporte de l‟énergie, des vitamines, des acides gras, des aminoacides, des facteurs de croissance, etc, lesquels

79 peuvent devenir essentiels pour soutenir le développement embryonnaire (Pinyopummintr et Bavister, 1994).

La littérature scientifique a démontré les effets favorables de la culture des embryons chez le bovin avec le sérum, particulièrement avec le sérum de veau fœtal (SVF), malgré la nature non définie et variable de sa composition. Plusieurs études ont confirmé que la supplémentation de SVF dans le milieu synthétique SOF (modified synthetic oviductal fluid) accélère le clivage ce qui nous permet d‟obtenir un accroissement du taux de blastocyste au jour 6 post-insemination en comparaison avec d‟autres sources de protéines (Pinyopummintr et Bavister, 1994; Van Langendonckt et al., 1997; Thompson et al., 1998; Gutiérrez-Adán et al., 2000; Holm et al., 2002; Rizos et al., 2003). Cependant en 1991, Pinyopummintr et Bavister ont suggéré que la supplémentation en SVF dans le milieu de culture a un effet biphasique pendant le développement des embryons chez le bovin. Comme il est décrit ci-dessus, la supplémentation en SVF peut accélérer la formation des blastocystes, mais elle peut aussi limiter le développement pendant les premiers clivages (2 à 8 cellules). Van Langendonckt et al. (1997) et Holm et al. (2002) ont observé que l‟absence de SVF dans le milieu pendant la maturation et la fécondation augmente significativement la durée du premier et du quatrième cycle cellulaire de 4 à 5 heures. Ils ont observé que le quatrième cycle cellulaire (durant lequel arrive l‟AGE) a été plus court en culture avec le sérum, car ils ont observé de jeunes blastocystes environ 16 à 18 heures plus tôt. De plus, il a aussi été remarqué que le sérum peut augmenter la durée de la gestation et le poids à la naissance (un phénomène appelé « large offspring syndrome ») des embryons qui ont été cultivés en présence de sérum (Thompson et al., 1995).

Bien qu'en production embryonnaire in vitro la supplémentation en SVF ait donné de bons résultats sur le taux de blastocystes, il est aussi reconnu qu‟il existe une influence du sérum sur la morphologie et la variation dans la composition des AG des embryons. La recherche a bien démontré que la supplémentation en sérum dans le milieu de culture peut influencer l‟accumulation des lipides sous la forme de gouttelettes lipidiques (GL) dans les blastomères des embryons. En effet, celles-ci donnent une apparence plus noire au

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cytoplasme et une couleur foncée aux embryons (Thompson et al., 1995; Abe et al., 1999; Sata et al., 1999; Crosier et al., 2001; Abe et al., 2002; Abe et al., 2002a).

En plus, plusieurs études ont démontré qu‟il est probable que l‟accumulation de lipides dans les embryons soit due à l‟exposition au sérum pendant la culture. Sata et al. (1999) ont rapporté que le changement du profil des AG des embryons est très semblable au sérum, ce qui indique que les embryons peuvent prendre facilement les AG, les phospholipides et les TAG du milieu contenant du sérum. Ferguson et Leese (1999) et Kim et al. (2001) ont observé aussi une augmentation significative de la quantité de TAG dans les embryons après la culture avec SVF, mais les mécanismes d‟accumulation ne sont pas connus. Ils ont proposé que le sérum stimule l'embryon à synthétiser ses propres TAG ou, plus probablement, certains lipides du sérum sont repris par pinocytose et les TAG déposés dans le cytoplasme intracellulaire. Comme décrit précédemment, la présence du sérum peut influencer la composition des GL dans le cytoplasme des embryons. La littérature a fortement suggéré que c‟est parce que le sérum peut avoir un effet nuisible sur la structure des mitochondries et l‟accumulation des GL était causée par une détérioration de la fonction mitochondriale car les lipides intracellulaires sont normalement métabolisés par les mitochondries (Dorland et al., 1994; Abe et al., 1999; Crosier et al., 2001; Abe et al., 2002a; Rizos et al., 2003).

Plusieurs études soulèvent l'importance du sérum sur l‟expression de certains gènes dans les embryons. Holm et al. (2002) ont observé un clivage plus rapide dans les embryons en culture avec sérum, car ce dernier exerce une influence importante sur l‟expression des ARNm des embryons et aussi sur les gènes impliqués dans la compaction et la formation des blastocèles (Wrenzycki et al., 1999). De même façon, Rizos et al. (2003) ont aussi démontré que la présence du sérum augmente significativement les niveaux d‟expression des gènes liés à l‟apoptose (Bax), au stress oxydatif (MnSOD, SOX) et à la différentiation et à l‟implantation (LIF et LR-β) au cours des premiers jours du développement dans le période de culture in vitro.

81 1.4.3.1.2 Effet de l’ajout du BSA

Les effets du sérum sur la limitation du développement des embryons pendant les premiers clivages (Pinyopummintr et Bavister, 1994), sur la morphologie présentant un plus grand contenu lipidique (Thompson et al., 1995; Abe et al., 1999; Sata et al., 1999; Crosier et al., 2001; Abe et al., 2002a) et sur l‟expression des certains gènes (Wrenzycki et al., 1999; Rizos et al., 2003) ont conduit à changer le sérum pour d‟autres molécules. Ces dernières années, le sérum a été remplacé par le BSA (albumine de sérum bovin) comme source de protéines dans les milieux de cultures des embryons bovins (Thompson et al., 1995; Abe et

al., 1999; Abe et al., 2002a; Rizos et al., 2003).

Thompson et al. (2000a) ont démontré que le BSA a eu un effet bénéfique sur le développement embryonnaire, car il joue un rôle substantiel dans le métabolisme pendant le développement des blastocystes, spécialement pendant la période post-compaction. L'albumine sérique est un réservoir de stéroïdes, de vitamines et de cholestérol. Il est particulièrement bien adapté comme transporteur des acides gras dont les AGNE qui ont une importance métabolique. L‟inclusion de BSA pourrait représenter l‟inclusion de 15 µg d‟AG par mg de BSA utilisé dans la préparation de milieu de culture (Bavister, 1995). Cependant, il est difficile d'élucider les fonctions spécifiques de facteurs de croissance ou d'autres composantes de BSA, car il est un mélange indéfini de composés (Bavister, 1995, Thompson et al., 2000a).

La recherche a démontré que les conditions de culture avec le BSA peuvent avoir un effet sur la qualité de la morphologie des blastocystes supérieur à celui obtenu par la culture avec sérum. Plusieurs études ont permis d‟observer une influence sur le nombre de GL dans le cytoplasme. En effet, ces études rapportent une réduction significative des GL, ce qui permettrait idéalement d‟avoir une meilleur survie à la cryopréservation (Thompson et al., 1995; Abe et al., 1999; Sata et al; 1999;Abe et al., 2002a; Rizos et al., 2003).

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