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Enregistrement W4361228367 · doi:10.1101/2023.03.27.534479

Human induced pluripotent stem cell-derived ovarian support cell co-culture improves oocyte maturation <i>in vitro</i> after abbreviated gonadotropin stimulation

2023· preprint· en· W4361228367 sur OpenAlexfundno aff
Sabrina Piechota, Maria Marchante, Alexa Giovannini, Bruna Paulsen, Kathryn Potts, Graham Rockwell, Caroline Aschenberger, Alexander D Noblett, Alexandra B Figueroa, Marta Sanchez, Ferran Barrachina, Luis Guzmán, Pedro Belchin, Merrick Pierson Smela, Patrick R.J. Fortuna, Pranam Chatterjee, Nam D. Tran, Dawn A. Kelk, Marcy Forti, Shelby Marcinyshyn, Trozalla Smith, David H. McCulloh, Marta-Julia Fernandez-Gonzalez, Silvia Ortiz, Joshua U. Klein, Peter Klatsky, Daniel Ordonez-Perez, Christian Kramme

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2023
Typepreprint
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueReproductive Biology and Fertility
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesHansjörg Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, Harvard UniversityYork UniversityHarvard University
Mots-clésIn vitro maturationHuman chorionic gonadotropinOocyteBlastocystAndrologyInduced pluripotent stem cellIn vitro fertilisationBiologyGonadotropinFertility preservationStem cellCell biologyEmbryoFertilityEndocrinologyEmbryogenesisMedicinePopulationEmbryonic stem cellGeneticsHormone

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Assisted reproductive technologies (ART) have significantly impacted fertility treatment worldwide through innovations such as in vitro fertilization (IVF) and in vitro maturation (IVM). IVM holds promise as a technology for fertility treatment in women who cannot or do not wish to undergo conventional controlled ovarian stimulation (COS). However, IVM has historically shown highly variable performance in maturing oocytes and generating oocytes with strong developmental capacity. Furthermore, recently reported novel IVM approaches are limited to use in cycles lacking human chorionic gonadotropin (hCG) triggers, which is not standard practice in fertility treatment. We recently reported the development of ovarian support cells (OSCs) generated from human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) that recapitulate dynamic ovarian function in vitro . Here we investigate the potential of the se OSCs in an IVM co-culture system to improve the maturation of human cumulus-enclosed immature oocytes retrieved from abbreviated gonadotropin stimulated cycles. We reveal that OSC-IVM significantly improves maturation rates compared to existing IVM systems. Most importantly, we demonstrate that OSC-assisted IVM oocytes are capable of significantly improving euploid blastocyst formation and yielding blastocysts with normal global and germline differential methylation region methylation profiles, a key marker of their clinical utility. Together, these findings demonstrate a novel approach to IVM with broad applicability to modern ART practice. Structured Abstract Objective To determine if in vitro maturation (IVM) of human oocytes can be improved by co-culture with ovarian support cells (OSCs) derived from human induced pluripotent stem cells (hiPSCs). Design Three independent experiments were performed in which oocyte donors were recruited to undergo abbreviated gonadotropin stimulation and retrieved cumulus oocyte complexes (COCs) were randomly allocated between the OSC-IVM and control IVM conditions. Subjects Across the three experiments, a total of 67 oocyte donors aged 19 to 37 years were recruited for retrieval using informed consent. Anti-mullerian hormone (AMH) value, antral follicle count (AFC), age, BMI, and ovarian pathology were used for inclusion and exclusion criteria. Intervention and Control The OSC-IVM culture condition was composed of 100,000 OSCs in suspension culture supplemented with human chorionic gonadotropin (hCG), recombinant follicle stimulating hormone (rFSH), androstenedione and doxycycline. IVM controls comprised commercially-available IVM media without OSCs and contained either the same supplementation as above (media-matched control), or FSH and hCG only (IVM media control). In one experiment, an additional control using fetal ovarian somatic cells (FOSCs) was used with the same cell number and media conditions as in the OSC-IVM. Main Outcome Measures Primary endpoints consisted of metaphase II (MII) formation rate and oocyte morphological quality assessment. A limited cohort of oocytes were utilized for secondary endpoints, consisting of fertilization and blastocyst formation rates with preimplantation genetic testing for aneuploidy (PGT-A) and embryo epigenetic analysis. Results OSC-IVM resulted in a statistically significant improvement in MII formation rate compared to the media-matched control, a commercially available IVM media control, and the FOSC-IVM control. Oocyte morphological quality between OSC-IVM and controls did not significantly differ. OSC-IVM displayed a trend towards improved fertilization, cleavage, and blastocyst formation. OSC-IVM showed statistically significant improvement in euploid day 5 or 6 blastocyst formation compared to the commercially available IVM media control. OSC-IVM embryos displayed similar epigenetic global and germline loci profiles compared to conventional stimulation and IVM embryos. Conclusion The novel OSC-IVM platform is an effective tool for maturation of human oocytes obtained from abbreviated gonadotropin stimulation cycles, supporting/inducing robust euploid blastocyst formation. OSC-IVM shows broad utility with different stimulation regimens, including hCG triggered and untriggered oocyte retrieval cycles, making it a highly useful tool for modern fertility treatment.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,002
Score d'incertitude au seuil0,007

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,021
Tête enseignante GPT0,250
Écart entre enseignants0,229 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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