Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/56121
Title: THE EFFECTS OF INSULIN-LIKE GROWTH FACTOR-1 (IGF-1) ON DEVELOPMENT, QUALITY AND GENE EXPRESSION OF IN VITRO AND IN VIVO PRODUCED DOMESTIC CAT EMBRYOS USING SINGLE AND GROUP CULTURE SYSTEMS
Other Titles: ผลของ อินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 ต่อการพัฒนา คุณภาพ และการแสดงออกของยีนของตัวอ่อนแมวบ้านที่ผลิตจากภายนอกและภายในร่างกายด้วยการเลี้ยงเดี่ยวและเลี้ยงเป็นกลุ่ม
Authors: Chommanart Thongkittidilok
Advisors: Mongkol Techakumphu
Theerawat Tharasanit
Nucharin Songsasen
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Veterinary Science
Advisor's Email: Mongkol.T@Chula.ac.th,Mongkol.T@chula.ac.th
Theerawat.T@Chula.ac.th
songsasenn@si.edu
Issue Date: 2014
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: EXP. 1 aimed to determine the effects of insulin-like growth factor-1 (IGF-1) and the mRNA expression of IGF-1 receptor (IGF-1R) during the in vitro development of cat embryos cultured in groups versus singly. Group embryo culture led to a significantly higher blastocyst development rate compared with single-embryo culture (P<0.05). The poor development of singly cultured embryos coincided with the significantly lower IGF-1R expression in morulae than in group-cultured morulae. IGF-1 (25 or 50 ng/ml) supplementation significantly improved the blastocyst formation rate of single embryos to a level similar to group culture by promoting the morula-to-blastocyst transition. IGF-1 supplementation (25 or 50 ng/ml) of singly cultured embryos upregulated the expression of IGF-1R mRNA in morula-stage embryos to the same level as that observed in group-cultured embryos (without IGF-1). EXP. 2 aimed to examined the influence of EGF and its interaction with insulin liked growth factor-1 (IGF-1) on developmental competence of singly cultured embryos, expression of EGF receptor (EGFR) at various stage of development. EGF promoted blastocyst formation to the level comparable to that of group culture. Expression levels of EGFR were decreased in morulae and blastocysts cultured in the presence of EGF, irrespective culture regimens (group or individual culture). EXP. 3 aimed to investigate the relationships of secreted IGF-1 concentrations on subsequent blastocyst formation and to determine the expression level of genes that related to blastocyst quality (OCT3/4, BCL2, and BAX) in blastocyst embryos which have low or high secreted IGF-1 level on Day 3 compared with in vivo produced blastocyst. Four to eight-cell and morula stage embryos that developed to blastocysts significantly secreted the IGF-1 at higher levels than those did not develop to blastocyst. The expression of OCT3/4, BCL2, and BAX significantly increased in the blastocyst especially from high IGF-1 secretion embryos. EXP. 4 aimed to determine the roles of IGF-1 on the production of reactive oxygen species and the expression of anti-oxidative genes of domestic cat embryos cultured in group or singly. Supplementation of IGF-1 improved blastocyst formation only in singly culture. ROS level was higher in singly cultured embryos supplemented with IGF-1 than those without growth factor (P <0.05). In single culture, supplementation of IGF-1 at 50 ng/ml significantly decreased the expression of GPX1 transcripts compared with others. In group culture, ROS level was decreased in group culture with 50 ng/ml of IGF-1 compared with other treatments (P <0.05). The expressions of GPX1, SOD1 and catalase were also increased group culture with 50 ng/ml of IGF-1 compared with other treatment (P <0.05).
Other Abstract: การทดลองที่ 1 ศึกษาผลของอินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 และการแสดงออกของยีนตัวรับของอินซูลินไลค์ โกรทแฟคเตอร์ 1 ในระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อนแมวบ้านที่เลี้ยงเป็นกลุ่มและเลี้ยงเดี่ยว ผลการศึกษาพบว่าตัวอ่อนที่ได้จากการเลี้ยงเป็นกลุ่มมีอัตราการพัฒนาเป็นตัวอ่อนระยะบลาสโตซิสสูงกว่าตัวอ่อนที่เลี้ยงแบบเดี่ยวอย่างมีนัยสำคัญ (P <0.05) ซึ่งสอดคล้องกับการแสดงออกของยีนตัวรับของ อินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 ในตัวอ่อนระยะมอรูลาที่ได้จากการเลี้ยงเดี่ยวต่ำกว่าตัวอ่อนระยะมอรูลาที่ได้จากการเลี้ยงเป็นกลุ่มอย่างมีนัยสำคัญ (P <0.05) การเติมอินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 ที่ความเข้มข้น 25 และ 50 นาโนกรัมต่อมิลลิลิตรในตัวอ่อนที่เลี้ยงเดี่ยวช่วยเพิ่มอัตราการพัฒนาของตัวอ่อนโดยเฉพาะช่วงเปลี่ยนจากระยะมอรูลาไปเป็นตัวอ่อนระยะบลาสโตซิสได้ในระดับเดียวกับตัวอ่อนที่ได้จากการเลี้ยงเป็นกลุ่ม เนื่องจากมีการแสดงออกของยีนตัวรับอินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 สูงขึ้นในตัวอ่อนระยะมอรูลาที่ได้จากการเลี้ยงเดี่ยวโดยพบว่ามีการแสดงออกในระดับเดียวกับตัวอ่อนระยะมอรูลาที่ได้จากการเลี้ยงเป็นกลุ่มที่ไม่ได้เติมอินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 การทดลองที่ 2 ศึกษาผลของอิพิเดอร์มอลโกรทแฟคเตอร์และการออกฤทธิ์ร่วมกับอินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 ต่อการพัฒนาของตัวอ่อนที่เลี้ยงเดี่ยว และศึกษาการแสดงออกของยีนตัวรับของอิพิเดอร์มอลโกรทแฟคเตอร์ในตัวอ่อนระยะต่างๆกัน ผลการศึกษาพบว่า การเติมอิพิเดอร์มอลโกรทแฟคเตอร์ในตัวอ่อนที่เลี้ยงเดี่ยวช่วยเพิ่มอัตราการเกิดตัวอ่อนระยะบลาสโตซิสในระดับที่ใกล้เคียงกับการเลี้ยงตัวอ่อนเป็นกลุ่ม โดยพบการแสดงออกของยีนตัวรับของอิพิเดอร์มอลโกรทแฟคเตอร์ ลดลงในตัวอ่อนระยะมอรูลาและบลาสโตซิสในกลุ่มที่ได้รับอิพิเดอร์มอลโกรทแฟคเตอร์ทั้งในตัวอ่อนที่เลี้ยงเป็นกลุ่มและเลี้ยงเดี่ยว การทดลองที่ 3 ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของอินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 ที่ถูกหลั่งออกมาจากตัวอ่อนที่เลี้ยงเดี่ยวต่อผลการพัฒนาไปเป็นตัวอ่อนระยะบลาสโตซิส และศึกษาการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับคุณภาพของตัวอ่อนระยะบลาสโตซิส (OCT3/4 BAX และ BCL2 ) ที่พัฒนาจากตัวอ่อนวันที่ 3 หลังจากการปฏิสนธิที่มีการหลั่งอินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 ในระดับต่ำหรือสูงเปรียบเทียบกับตัวอ่อนที่ได้จากการเจริญภายในร่างกาย ผลการศึกษาพบว่าตัวอ่อนระยะ 4 ถึง 8 เซลล์และตัวอ่อนระยะมอรูลาที่สามารถพัฒนาไปเป็นตัวอ่อนระยะ บลาสโตซิสมีการหลั่งอินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 มากกว่าตัวอ่อนที่ไม่พัฒนาเป็นระยะบลาสโตซิสอย่างมีนัยสำคัญ และพบว่ามีการแสดงออกของยีน OCT3/4 BAX และ BCL2 เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญโดยเฉพาะในตัวอ่อนระยะบลาสโตซิสที่พัฒนามาจาก ตัวอ่อนในวันที่ 3 หลังจากการปฏิสนธิที่มีการหลั่งอินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 ในระดับสูง การทดลองที่ 4 ศึกษาบทบาทของอินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 ต่อการสร้างอนุมูลอิสระและการแสดงออกของยีนต้านอนุมูลอิสระในตัวอ่อนแมวบ้านที่เลี้ยงเป็นกลุ่มและเลี้ยงเดี่ยว ผลการศึกษาพบว่าการเติมอินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 เพิ่มอัตราการพัฒนาของตัวอ่อนไปเป็นตัวอ่อนระยะบลาสโตซิสได้เฉพาะในกลุ่มตัวอ่อนที่เลี้ยงเดี่ยว อย่างไรก็ตามพบว่าปริมาณอนุมูลอิสระที่วัดได้ในตัวอ่อนระยะบลาสโตซิสจากกลุ่มตัวอ่อนที่เลี้ยงเดี่ยวและมีการเติมอินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 มีค่าสูงกว่ากลุ่มที่เลี้ยงเดี่ยวและไม่ได้เติมอินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 อย่างมีนัยสำคัญ (P < 0.05) การเติม อินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 ที่ความเข้มข้น 50 นาโนกรัมต่อมิลลิลิตรในตัวอ่อนที่เลี้ยงเดี่ยวมีผลลดการแสดงออกของยีน GPX1 อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับกลุ่มตัวอ่อนที่เลี้ยงเดี่ยวอื่นๆ แม้ว่า อินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 จะไม่มีผลต่อการพัฒนาในตัวอ่อนที่เลี้ยงเป็นกลุ่ม แต่พบว่าการเติมอินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 ที่ความเข้มข้น 50 นาโนกรัมต่อมิลลิลิตรสามารถลดระดับของอนุมูลอิสระได้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มตัวอ่อนที่เลี้ยงเป็นกลุ่มอื่นๆ (P <0.05) และพบว่ามีการแสดงออกของยีน GPX1 SOD1 และ CATALASE เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในตัวอ่อนที่เลี้ยงเป็นกลุ่มร่วมกับการเติมอินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ 1 ที่ความเข้มข้น 50 นาโนกรัมต่อมิลลิลิตร (P < 0.05)
Description: Thesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2014
Degree Name: Doctor of Philosophy
Degree Level: Doctoral Degree
Degree Discipline: Theriogenology
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/56121
Type: Thesis
Appears in Collections:Vet - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5275951831.pdf2.66 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.