Exogenous gonadotropin supplementation to increase in vitro embryo production in Holstein donos

Nos últimos anos, o emprego da aspiração folicular (OPU) e produção in vitro de embriões (PIVE) têm crescido mundialmente nos rebanhos bovinos. A OPU-PIVE viabiliza a rápida multiplicação do material genético, utilizando tanto a base genética da fêmea como do macho. No entanto, fêmeas de leite Bos taurus apresentam algumas peculiaridades, como menor população de folículos antrais e inferior qualidade oocitária, as quais foram apontadas como fatores responsáveis pela reduzida eficiência da técnica nesses rebanhos. Frente às dificuldades para o estabelecimento de programas de OPU-PIVE eficientes em vacas de leite Bos taurus, três experimentos foram conduzidos envolvendo diferentes tipos de tratamentos superestimulatórios em doadoras de oócitos lactantes e não lactantes. O primeiro estudo teve como objetivo aumentar a PIVE em doadoras da raça Holandesa lactantes e não lactantes submetidas ao tratamento tradicional de superstimulação com doses decrescentes de FSH porcino (FSHp) a cada 12 h, previamente à OPU. Nesse estudo, as doadoras (n = 15 vacas lactantes e n = 15 não lactantes da raça Holandesa) receberam protocolo para sincronização da emergência da onda folicular [protocolo a base de benzoato de estradiol (BE) e progesterona (P4)] e foram submetidas aos tratamentos de superestimulação em um delineamento experimental cross-over. Os outros dois estudos (n = 23 novilhas da raça Holandesa e n = 72 vacas não lactantes da raça Holandesa) foram desenvolvidos para avaliar diferentes diluentes para o FSHp com o objetivo de viabilizar a superestimulação com apenas uma aplicação de FSHp. No geral, os estudos avaliaram o efeito da superestimulação no perfil plasmático de FSH, na proporção de folículos classificados como pequenos (10mm), conforme diâmetro folicular, na PIVE e no estabelecimento gestacional após transferência de embriões. A superestimulação aumentou a proporção de folículos médios, aumentou a competência oocitária e resultou em maior produção de blastocistos por sessão de OPU. A aplicação única de FSHp associado ao diluente de liberação lenta (ácido hialurônico), resultou em semelhante área sob a curva de FSH, semelhante proporção de folículos pequenos, médios e grandes e semelhante PIVE comparado ao tratamento superestimulatório tradicional com doses de FSHp administradas a cada 12h. Independentemente do diluente e da dose de FSHp utilizada, o tratamento superestimulatório resultou em maior produção de blastocistos por sessão de OPU comparado às vacas não tratadas com FSHp. Adicionalmente, semelhante taxa de estabelecimento gestacional foi observada, independentemente do tratamento utilizado na doadora. Portanto, os dados obtidos no presente estudo permitem concluir que independentemente do tipo de tratamento (diluente para FSHp ou dose utilizada de FSHp), a superestimulação previamente ao processo de OPU, aumentou o desenvolvimento de embriões in vitro, número de blastocistos por sessão de OPU e resultando em semelhante taxa de estabelecimento gestacional após transferência de embriões.In the last years, the use of ovum pick-up (OPU) and in vitro produced embryo (IVEP) technology has worldwide increased in cattle herds. The OPU-IVEP enable a rapid individual multiplication based on the female and male donor genetic. However, Bos taurus dairy females present some peculiarities, as reduced antral follicle population and lower oocyte quality, and these factors have been awarded as responsible to the reduced technique efficiency among these herds. Given the difficulties of establishing OPU-IVEP programs with high efficiency in Bos taurus dairy cows, three studies were carried out, involving different types of superstimulation treatments in lactating and non-lactating Holstein donors. The first study aimed to increase IVEP in lactating and non-lactating Holstein dairy donors submitted to the traditional twice-daily porcine FSH (pFSH) superstimulation treatment prior to the OPU. For this purpose, donors (n = 15 lactating and n = 15 non-lactating Holstein cows) received the follicular wave synchronization protocol [estradiol benzoate (EB) and progesterone (P4) based protocol] and were submitted to superstimulation treatment in a cross-over design. Other two experiments were performed (n = 23 Holstein heifers and n = 72 non-lactating Holstein cows) to evaluate different pFSH diluents to enable superstimulation with a single injection. In general, these studies evaluated the effect of superstimulation on the plasmatic FSH profile, proportion of follicles sizes previous to OPU (small: 10mm), on in vitro embryo production and pregnancy establishment after the produced embryo transfer. The superstimulation treatment improved the proportion of medium sized-follicles, improved oocyte competence and resulted in greater amount of blastocyst per OPU session. A single injection of pFSH combined with a slow release carrier (hyaluronan), resulted in similar FSH area under curve, proportion of follicles sizes previous to OPU and in vitro embryo production compared to the twice-daily superstimulating treatment. Regardless pFSH diluent and dose, superstimulating hormone resulted in greater number of blastocysts per OPU session compared to the non-pFSH treated donors. Additionally, similar pregnancy establishment was observed, regardless embryo donor treatment. Therefore, with the present data, we can conclude that regardless treatment type (pFSH diluent or dose), the superstimulation procedure prior to the OPU, enhanced in vitro embryo development, increased the number of blastocyst per OPU session and resulted in similar pregnancy establishment after embryo transfer