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Les chercheurs produisent les embryons in vitro du premier lion africain après la vitrification des oocytes immatures

Une équipe des scientifiques de l'institut de Leibniz pour la recherche de zoo et de faune (Leibniz-IZW) en Allemagne, zoo de Givskud - Zootopia au Danemark et à l'université de Milan en Italie a réussi à produire les embryons in vitro de tout premier lion africain après la vitrification des oocytes immatures. Pour cette méthode spécifique de cryopréservation, des oocytes sont rassemblés directement après qu'un animal soit châtré ou décédé et immédiatement gelé à -196°C en azote liquide.

Cette technique permet le stockage des oocytes des animaux précieux pendant un temps illimité, de sorte qu'ils puissent être employés pour produire la progéniture avec l'aide des techniques aidées de reproduction. L'objectif est davantage d'améliorer et appliquer ces méthodes pour sauvegarder hautement l'espèce menacée telle que le lion asiatique de l'extinction. La recherche actuelle sur les lions africains comme substance modèle est une étape importante dans ce sens. Les résultats sont rapportés dans le tourillon scientifique « cryobiologie ».

Des oocytes de lion sont présumés pour être très sensibles au refroidissement dû à leur teneur à haut pourcentage de lipides, ayant pour résultat le redémarrage faible suivant le refroidissement lent. La vitrification peut éviter ce problème, car les cellules sont gelées aux vitesses ultra-rapides dans les solutions avec très une forte concentration d'agents cryoprotectifs. Cette méthode évite la formation des cristaux de glace dans les cellules, qui pourraient les détruire, et leur permet de demeurer intactes pendant un temps illimité pour permettre leur utilisation plus tard.

Pour la recherche actuelle, les scientifiques ont rassemblé des oocytes de quatre lionnes africaines de zoo de Givskud - Zootopia après que les animaux euthanized afin du management de population. La moitié des oocytes (60) ont été vitrifiées immédiatement. Après six jours de stockage en azote liquide, les oocytes vitrifiés ont été dégelés et ont soumis le toin-vitromaturation dans un incubateur à 39°C pendant un total de 32-34 heures. L'autre moitié (59) ont été employées comme groupe témoin et ont directement soumis le toin-vitromaturation sans opération de vitrification. Les oocytes matures des deux groupes étaient alors fécondés avec le sperme gelé-dégelé des mâles africains de lion.

Nous pourrions expliquer une forte proportion d'oocytes de survivance et mûris dans le groupe d'oocytes vitrifiés. Presque 50 % d'entre eux avait mûri, une proportion assimilée à celle au groupe témoin. »

Jennifer Zahmel, scientifique, service de biologie de reproduction, institut de Leibniz pour le zoo et recherche de faune

Du groupe vitrifié, sept embryons tôt se sont développés, alors qu'au groupe témoin seulement trois embryons se sont développés. « À notre connaissance, c'est la première fois que des thatin-vitroembryos ont été produits après la vitrification des oocytes à partir du lion africain ou de n'importe quelles autres substances sauvages de chat, » dit Martina Colombo de l'université de Milan et de scientifique d'invité chez le Leibniz-IZW.

Dans une étude scientifique récente sur le chat domestique, conduit en coopération avec des collègues de l'université de Milan et de l'université de la médecine vétérinaire Vienne, l'équipe de biologie de reproduction du Leibniz-IZW a expliqué qu'une vitrification sur place immédiate des oocytes de felid est la meilleure option pour obtenir un numéro élevé des gamètes de bonne qualité et par conséquent un numéro plus élevé des embryons se développants.

Cette étude était également publiée dans la cryobiologie. La vitrification sur place est particulièrement utile si des échantillons sont rassemblés de la faune maintenue dans les zoos et puis doivent être transportés à un laboratoire adapté. Le « transport des oocytes frais et du tissu ovarien en travers des bordures internationales est souvent complexe et critique en termes de temps, alors que la vitrification sur place des oocytes accorde une période de temps sûr pour le transport. Les oocytes peuvent être fécondés à une remarque postérieure, une fois qu'ils ont été transportés à un laboratoire adapté et le sperme d'un mâle est procurable, » Zahmel explique.

La recherche actuelle explique la vitrification couronnée de succès, dans-vitromaturation et la fécondation des oocytes africains de lion pour des opérations bancaires de moyen génétique. Cependant, aucun des embryons tôt des oocytes vitrifiés développés au delà de l'étape de 4 cellules.

Expliquer les voies qui sont affectées par vitrification serait important pour obtenir une meilleure compréhension des oocytes vitrifiés par besoins spécifiques peut avoir suite au dégel. « Bien que le développement d'embryon était encore nui, nos résultats donnent l'espoir que des oocytes de felid peuvent cryopreserved et enregistrés dans les biobanks à l'avenir, » dit Katarina Jewgenow, chef de la biologie de reproduction de service chez le Leibniz-IZW. « Notre objectif est d'améliorer davantage ces méthodes dans les substances modèles telles que les chats domestiques et les lions africains afin de les employer un jour pour la reproduction aidée des felids mis en danger tels que le lion asiatique, » Jewgenow ajoute.

Source:
Journal reference:

Zahmel, J., et al. (2020) Maturation and fertilization of African lion (Panthera leo) oocytes after vitrification. Cryobiology. doi.org/10.1016/j.cryobiol.2020.11.011.