Kunnen antioxidanten de ontwikkeling en kwaliteit van embryo's onder maternale metabole stress condities verbeteren?

Subfertiliteit is een wereldwijd probleem. De belangrijkste oorzaken van subfertiliteit zijn metabole ziekten zoals obesitas of type 2 diabetes. Ook bij landbouwhuisdieren is het verband tussen metabole stress en subfertiliteit erkend. Maternale metabole aandoeningen zijn geassocieerd met toegenomen lipolyse dat leidt tot een verstoord metabool profiel in het bloed (verhoogde niet-veresterde vetzuren (NEFA's), ketonen, veranderde glucose en insuline). Met behulp van de koe als model toonden we aan dat dit veranderde metabool profiel wordt weerspiegeld in de folliculaire en oviductale omgeving waarin de eicel en het embryo zich ontwikkelen, waardoor vervolgens oviductale functies veranderen en de ontwikkeling en kwaliteit van eicellen en embryo's in gevaar worden gebracht. Meer mechanistisch onderzoek onthulde dat verhoogde oxidatieve stress één van de belangrijkste pathways is geassocieerd met metabole stress op eicel en embryo niveau. Daarom kunnen antioxidanten een belangrijke rol spelen bij het verlichten van oxidatieve stress in metabool gecompromitteerde embryo's, waardoor de embryonale ontwikkelingscompetentie en -kwaliteit en dus de vruchtbaarheid kunnen verbeteren. We konden reeds aantonen dat circulerende antioxidanten worden weerspiegeld in het micromilieu van de eicel en kunnen worden veranderd door het dieet. Er is weinig bekend over de antioxidatieve omgeving van het pre-implantatie-embryo (in de eileider) en of deze antioxidanten de ontwikkeling en kwaliteit van metabool gestreste embryo's kunnen beïnvloeden. Daarom veronderstellen we dat antioxidant supplementatie in metabool gecompromitteerde moeders de oviductale concentraties aan antioxidanten kan beïnvloeden, waardoor oviductale celfuncties veranderen en de ontwikkeling en kwaliteit van het embryo verbetert. Daarom is het doel van het hier voorgestelde onderzoek om in vitro geproduceerde runderzygoten te cultiveren in de oviducten van metabool gestreste ooien al dan niet gesupplementeerd met antioxidanten. Bijgevolg zullen de antioxidant concentraties in het oviductaal vocht onderzocht worden, evenals de kenmerken van de eileider op transcriptoom niveau en de ontwikkelingscompetentie en kwaliteit van de resulterende embryo's. Het verbeteren van de oviductale omgeving om de embryonale ontwikkeling beter te ondersteunen is cruciaal voor het bereiken van een succesvolle zwangerschap. Deze resultaten kunnen bijdragen aan drastisch verlaagde medische kosten voor subfertiliteitsbehandelingen. Daarenboven zou dit een mogelijke therapie kunnen bieden voor het subfertiteitsprobleem bij hoogproductieve melkkoeien en mede bijdragen tot een duurzamere en winstgevendere melkvee industrie.

Trefwoorden:MATERNALE METABOLISMESTOORNISSEN, SUBFERTILITEIT, EILEIDER

Disciplines:Dierkundige biologie, Algemene biologie, Systeembiologie, Fysiologie, Diergeneeskunde, Andere veterinaire wetenschappen, Andere landbouwwetenschappen, diergeneeskunde en levensmiddelenwetenschappen