Ảnh hưởng của việc bổ sung cysteine vào môi trường nuôi thành thục trong các nồng độ oxy khác nhau tới khả năng thành thục của tế bào trứng lợn.
Tế bào trứng được nuôi trong môi trường nuôi thành thục có bổ sung cysteine ở các mức nồng độ từ 0,05 tới 0,6 mM ở nồng độ oxy là 5%. Môi trường đối chứng không bổ sung cysteine (0 mM). Kết quả thí nghiệm thể hiện ở Bảng 1
Bảng 1. Ảnh hưởng của nồng độ cysteine lên sự thành thục in vitro tế bào trứng lợn ở nồng độ oxy 5%.
Nồng độ Cysteine (mM)
Số lần lặp lại thí nghiệm
Số trứng thí nghiệm
Số trứng thành thục (5% O2)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 29
0 3 90 65 (72,2 ± 1,4)
0,05 3 90 62 (68,9 ± 2,3)
0,1 3 92 67 (72,8 ± 1,7)
0,2 3 93 66 (71.0 ± 1,5)
0,6 3 90 68 (75.6 ± 2,1)
Kết quả ở Bảng 1 cho thấy, tỷ lệ trứng thành thục trong môi trường không bổ sung cysteine là 72,2%. Trong khi đó, tỷ lệ thành thục của tế bào trứng trong môi trường bổ sung cysteine ở nồng độ (0,05; 0,1; 0,2; 0,6mM) là (68,9; 72,8;
71,0 và 75,6%) theo thứ tự. Sự khác biệt về tỷ lệ thành thục trứng lợn ở các nhóm là không có ý nghĩa thống kê P>0,05.
Như vậy, ở nồng độ oxy thấp (5%) thì việc bổ sung cysteine vào môi trường nuôi không ảnh hưởng tới khả năng thành thục tế bào trứng lợn. Câu hỏi được đặt ra là nếu tế bào trứng được nuôi ở nồng độ oxy cao (20%) thì kết quả sẽ như thế nào. Để trả lời câu hỏi này, thí nghiệm tiếp theo được thực hiện trong điều kiện nuôi là 20% oxy. Kết quả thí nghiệm được thể hiện ở Bảng 2
Bảng 2. Ảnh hưởng của nồng độ cysteine lên sự thành thục in vitro tế bào trứng lợn ở nồng độ oxy 20 %
Nồng độ Cysteine
(mM) Số lần lặp lại thí nghiệm
Số trứng thí nghiệm
Số trứng (%) thành thục
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 30
0 3 92 41 (44,6± 2,5)a
0,05 3 94 41 (43,6 ± 1,8)a
0,1 3 90 45(50,0 ± 1,5)b
0,2 3 90 68 (75,6 ± 2,7)c
0,6 3 91 66 (72,5 ± 2,0)c
Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa P<0,05
Kết quả ở Bảng 2 cho thấy, tỷ lệ thành thục tế bào trứng lợn ở nhóm đối chứng (không bổ sung cysteine) và nhóm bổ sung cysteine ở nồng độ rất thấp 0,05 mM lần lượt là (44,6 và 43,6%), sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê P>0,05. Tuy nhiên tỷ lệ thành thục của hai nhóm này lại thấp hơn có ý nghĩa so với nhóm bổ sung (0,1; 0,2 và 0,6 mM cysteine) theo thứ tự là (50,0; 75,6 và 72,5%), P<0,05. Hơn nữa, việc bổ sung cysteine ở hai mức nồng độ (0,2 và 0,6 mM cysteine) cho tỷ lệ thành thục tương đương nhau, P>0,05 và cao hơn so với tỷ lệ thành thục trứng lợn ở mức nồng độ cysteine bổ sung 0,1 mM, P<0,05.
Qua bảng 1 và 2 ta thấy, khi tế bào trứng lợn được nuôi trong điều kiện nồng độ oxy thấp (5%) thì việc bổ sung cysteine vào môi trường nuôi không ảnh hưởng tới khả năng thành thục tế bào trứng lợn. Tuy nhiên, khi tế bào trứng lợn được nuôi trong điều kiện nồng độ oxy cao (20%) thì việc bổ sung cysteine vào môi trường nuôi có ảnh hưởng rõ rệt tới tỷ lệ thành thục tế bào trứng lợn, cụ thể là làm tăng khả năng thành thục của tế bào trứng lợn. Lý giải điều này có thể do, ở điều kiện nồng độ oxy cao (20%), tế bào bị stress và việc bổ sung cysteine bảo vệ tế bào khỏi stress oxy hóa. Còn ở điều kiện oxy thấp (5%), điều kiện này được cho là có lợi trong bảo vệ tế bào (Meister 1976, 1983) và giao tử động vật có vú (Luberda, 2005) khỏi stress oxy hóa.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 31
Ảnh hưởng của nồng độ oxy trong điều kiện nuôi tới khả năng thành thục của tế bào trứng lợn được thể hiện qua Biểu đồ 1
Biểu đồ 1. So sánh ảnh hưởng việc bổ sung cysteine ở mức nồng độ oxy khác nhau tới khả năng thành thục của tế bào trứng lợn
Qua biểu đồ ta thấy, tế bào trứng nuôi trong điều kiện không được bổ sung cysteine (đối chứng) hoặc bổ sung cysteine ở nồng độ thấp (0,05 và 0,1 mM) cho tỷ lệ thành thục tế bào trứng trong điều kiện nuôi 20% oxy thấp hơn so với tỷ lệ thành thục tế bào trứng được nuôi trong điều kiện 5% oxy.
Tuy nhiên, khi tăng nồng độ cysteine bổ sung vào môi trường nuôi lên (0,2 và 0,6 mM) thì tỷ lệ thành thục của tế bào trứng nuôi trong điều kiện 20%
oxy tăng đáng kể, đạt tương đương so với trứng nuôi trong điều kiện 5% oxy.
Điều này có thể giải thích là do cysteine giúp bảo vệ tế bào trứng khỏi stress oxy hóa. Tuy nhiên, ở mức nồng độ cysteine bổ sung thấp (0,05 và 0,1 mM) thì
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 32
không có tác dụng này. Bổ sung cysteine vào môi trường nuôi ở nồng độ 0,2 và 0,6 mM là phù hợp cho sự thành thục in vitro của tế bào.
Ảnh hưởng của việc bổ sung cysteine vào môi trường nuôi thành thục trong các nồng độ oxy khác nhau tới nồng độ Glutahinone (GSH) tế bào trứng lợn
Cysteine là một amino acid then chốt cấu thành glutathione (GSH). GSH là chất có đóng vai trò quan trọng trong cung cấp một môi trường thu nhỏ để bảo vệ tế bào chống lại tác động có hại của tổn thương oxy hóa (Meister vcs, 1983), đặc biệt là khi những tế bào được nuôi dưới điều kiện có nồng độ oxy cao. Sự giảm GSH trong IVM gây cản trở sự hình thành tiền nhân đực do không có sự tháo rời đuôi tinh trùng và ngăn cản sự ghép tiền nhân trong quá trình thụ tinh (Sutovsky và Schatten, 1997). Do đó, đánh giá mức GSH trong trứng là một trong những cách dễ dàng nhất để tăng cơ hội thành công của phát triển phôi lợn.
Bảng 3. Ảnh hưởng của việc bổ sung cysteine tới nồng độ Glutathione trong tế bào trứng lợn sau khi nuôi thành thục in vitro ở nồng độ oxy 5%
STT Nồng độ cysteine (mM) Nồng độ Glutathione trong trứng (pmol/trứng) (5% O2)
1 0 3,4 ± 0,5a
2 0,05 8,6 ± 0,6b
3 0,1 8,9 ± 0,4b
4 0,2 9,1 ± 0,3bc
5 0,6 9,6 ± 0,5c
Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa với P<0,05.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 33
Qua bảng 3 ta thấy, nồng độ Glutathione (GSH) trong tế bào trứng lợn nuôi trong điều kiện 5% oxy trung bình ở mức 3,4 pmol/trứng (đối chứng). Khi bổ sung cysetein vào môi trường nuôi thành thục, nồng độ này tăng lên rõ rệt P<0,05. Nồng độ GSH trong tế bào trứng nuôi trong môi trường bổ sung cysteine ở nồng độ (0,05; 0,1; 0,2 mM) tương đương nhau, tương ứng là (8,6;
8,9 và 9,1 pmol/trứng), P>0,05 và cao hơn có ý nghĩa so với nhóm đối chứng không bổ sung cysteine (3,4 pmol/trứng) P<0,05. Ngoài ra, nồng độ GSH trong tế bào trứng nuôi trong môi trường bổ sung 0,6 mM cysteine là 9,6 pmol/trứng, tương đương so với trứng nuôi trong môi trường bổ sung 0,2 mM cysteine (P>0,05) và cao hơn nồng độ GSH trong tế bào trứng ở tất cả các nhóm còn lại, P<0,05.
Như vậy, ở nồng độ nồng độ oxy thấp (5%) thì việc bổ sung cysteine vào môi trường nuôi làm tăng rõ rệt nồng độ GSH trong tế bào trứng lợn.
Bảng 4. Ảnh hưởng của việc bổ sung cysteine vào môi trường nuôi tới nồng độ Glutathione trong trứng ở nồng độ 20% oxy
STT Nồng độ cysteine (mM) Nồng độ Glutathione trong trứng (pmol/trứng) (20% oxy)
1 0 3,6 ± 0,2a
2 0,05 4,3 ± 0,5a
3 0,1 8,5 ± 0,5b
4 0,2 8,5 ± 0,3b
5 0,6 9,4 ± 0,4c
Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa với P<0,05.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 34
Qua bảng 4 ta thấy, nồng độ GSH trong tế bào trứng lợn nuôi trong môi trường không bổ sung cysteine và bổ sung 0,05 mM cysteine ở điều kiện 20%
oxy là tương đương nhau, tương ứng là (3,6 và 4,3 pmol/trứng) P>0,05. Khi tăng nồng độ cysteine lên (0,1 và 0,2 mM) thì nồng độ GSH cũng tăng lên. Cụ thể là khi bổ sung cysteine ở mức (0,1 và 0,2 mM) thì nồng độ GSH đều đạt 8,5 pmol/trứng và cao hơn có ý nghĩa so với nhóm đối chứng và nhóm bổ sung 0,05 mM cysteine. Đặc biệt, khi bổ sung cysteine ở mức 0,6 mM thì nồng độ GSH trong tế bào trứng đạt tới 9,4 pmol/trứng, cao hơn tất cả các nhóm khác, P<0,05.
Như vậy, việc bổ sung cysteine vào môi trường nuôi từ mức 0,1 tới 0,6 mM giúp tăng nồng độ GSH trong tế bào trứng. Đây là chỉ tiêu quan trọng giúp tăng cơ hội thành công của quá trình phát triển phôi lợn.
Biểu đồ 2. So sánh ảnh hưởng việc bổ sung cysteine ở mức nồng độ oxy khác nhau tới nồng độ GSH tế bào trứng lợn.