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Issue
Reprod. Nutr. Dev.
Volume 40, Number 5, September-October 2000
Page(s) 505 - 512
DOI https://doi.org/10.1051/rnd:2000114
DOI: 10.1051/rnd:2000114

Reprod. Nutr. Dev. 40 (2000) 505-512

Current progress on assisted reproduction in dogs and cats: in vitro embryo production

Gaia Cecilia Luvoni

Institute of Obstetrics and Gynecology, Faculty of Veterinary Medicine, University of Milan, Via Celoria 10, 20133 Milan, Italy

(Received 2 June 2000; accepted 28 August 2000)

Abstract:

The objective of the development of assisted reproduction techniques in dogs and cats is their application to non-domestic canine and feline species, most of which are considered threatened or endangered. Among these techniques, an entirely in vitro system for embryo production is effectively an important tool for conservation of wildlife. In the last decade, progress has been made in embryo production in carnivores. It has been shown that canine oocytes can resume meiosis in vitro and that these oocytes can be fertilized and developed in vitro, although at a much lower rate than most other domestic animal oocytes. The reason lies in the dissimilarities of reproductive physiology of the dog compared to other species and the lack of precise information concerning the oviductal environment, in which oocyte maturation, fertilization and early embryonic development take place. Successful in vitro embryo production in the domestic cat has been attained with oocytes matured in vitro, and kittens were born after transfer of IVM/IVF derived embryos. On the basis of these results the in vitro fertilization of oocytes has also been applied in several non-domestic feline species. The effectiveness of such protocols in the preservation of genetic material of rare species can be improved by developing better techniques for long-term storage of gametes. In dogs and cats sperm cells have been successfully frozen and the cryopreservation of oocytes would greatly increase their availability for a range of reproductive technologies. Cryopreserved cat oocytes can be fertilized successfully and their development in vitro after fertilization is enhanced when mature oocytes are frozen. Thus refined techniques of oocyte maturation and fertilization in vitro coupled with oocyte cryopreservation could allow for an easy establishment of genetic combinations when male and female gametes in the desired combination are not simultaneously available, and the propagation of endangered carnivores would be facilitated.


Keywords: canine / feline / in vitro embryo production

Résumé:

Progrès récents de la reproduction assistée des chiens et des chats : production in vitro d'embryons. L'objectif du développement des techniques de reproduction assistée chez le chien et le chat ont leur application à des espèces canines et félines non domestiques, la plupart d'entre elles menacées ou en danger. En effet un système de production d'embryons entièrement in vitro est un outil important pour la préservation de la faune sauvage. Pendant les dix dernières années, des progrès ont été effectués dans les techniques de reproduction assistée des carnivores. Il a été montré que les ovocytes canins peuvent achever leur maturation méiotique in vitro et que ces ovocytes peuvent être fécondés et se développer in vitro, cependant avec beaucoup moins de succès que dans la plupart des autres espèces domestiques. La cause tient dans la différence de physiologie de la reproduction entre le chien et les autres espèces et l'absence d'information précise sur le milieu tubaire dans lequel la maturation ovocytaire, la fécondation et le début de développement embryonnaire se produisent. La production d'embryons de chat a été obtenue avec des ovocytes matures in vitro et des chattons sont nés après transfert in vivo des embryons cultivés. à la suite de ces résultats, la fécondation in vitro a été néanmoins appliquée à plusieurs espèces félines non domestiques. L'efficacité de tels protocoles de préservation de matériel génétique d'espèces rares peut être améliorée en développant de meilleures techniques de préservation à long terme de gamètes. Les spermatozoïdes de chiens et de chats ont été congelés avec succès, mais la cryopréservation d'ovocytes augmenterait beaucoup leur disponibilité pour les technologies de reproduction. Des ovocytes cryopréservés de chat peuvent être fécondés et le développement in vitro des embryons obtenus est meilleur quand ce sont des ovocytes mûrs qui sont congelés. Ainsi, des techniques perfectionnées de maturation et de fécondation in vitro couplées à la congélation des ovocytes pourraient permettre d'obtenir aisément des combinaisons génétiques même si les gamètes mâles et femelles de la combinaison désirée ne sont pas disponibles simultanément, et la préservation d'espèces carnivores menacées en serait facilitée.


Mots clé : canin / felin / production d'embryon in vitro

Correspondence and reprints: Gaia Cecilia Luvoni;
e-mail: gcluvoni@mailserver.unimi.it

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