The molecule Dimethyl sulfoxide is widely used as drug solvent. However, its antioxidant property was poorly explored. In this study, we evaluated the effect of DMSO supplementation during oocyte in vitro maturation (IVM) on embryo development and quality. Bovine oocytes were matured with different DMSO concentrations (0, 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, 1 and 10% v:v) followed by in vitro fertilization. Subsequently, quality indicators such as gene expression of SOX2, OCT4, CDX2, SOD1, oocyte and embryo redox status and DNA damage were evaluated. Polar body extrusion and blastocyst rates increased with 0.5% v:v DMSO. Moreover, first polar body extrusion and blastocyst rates did not increase with 1%, and 10% of DMSO reduced polar body extrusion and did not produce blastocyst. Optimal concentration of DMSO for the use on the maturation was estimated at around 0.45% v:v. Supplementation with 0.5% v:v DMSO has not affected mRNA abundance of genes key in blastocyst, however 0.75% increased gene expression of OCT4 and SOX2. Oocytes matured with 0.5% v:v DMSO and blastocyst from DMSO group showed reduced lipid peroxidation respect control. Total Glutathione concentrations increased in blastocyst stage in DMSO group. DMSO increased the total cell number of blastocysts but not TUNEL positive cells. In conclusion, our results suggest that low DMSO concentrations used during bovine oocytes in vitro maturation increases the maturation, as well as the blastocyst rate and its quality, without demonstrating deleterious effect on embryo cells.

中文翻译：

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在牛卵母细胞体外成熟过程中补充 DMSO 可提高囊胚率和质量

二甲基亚砜分子被广泛用作药物溶剂。然而，对其抗氧化性能的研究却很少。在这项研究中，我们评估了卵母细胞体外成熟 (IVM) 期间补充 DMSO 对胚胎发育和质量的影响。牛卵母细胞用不同的 DMSO 浓度（0、0.1、0.25、0.5、0.75、1 和 10% v:v）成熟，然后进行体外受精。随后，对SOX2、OCT4、CDX2、SOD1的基因表达、卵母细胞和胚胎的氧化还原状态和DNA损伤等质量指标进行了评价。极体挤出和囊胚率随 0.5% v:v DMSO 增加。此外，第一极体挤出和囊胚率没有增加 1%，10% 的 DMSO 减少了极体挤出并且不产生囊胚。用于成熟的 DMSO 的最佳浓度估计约为 0.45% v:v。补充 0.5% v:v DMSO 不影响囊胚关键基因的 mRNA 丰度，但 0.75% 增加了 OCT4 和 SOX2 的基因表达。用 0.5% v:v DMSO 成熟的卵母细胞和来自 DMSO 组的囊胚显示脂质过氧化减少。DMSO组在囊胚期总谷胱甘肽浓度增加。DMSO 增加了囊胚的总细胞数，但不增加 TUNEL 阳性细胞。总之，我们的结果表明，牛卵母细胞体外成熟过程中使用的低 DMSO 浓度会增加成熟，以及囊胚率及其质量，而不会对胚胎细胞产生有害影响。v DMSO 没有影响胚泡中关键基因的 mRNA 丰度，但是 OCT4 和 SOX2 的基因表达增加了 0.75%。用 0.5% v:v DMSO 成熟的卵母细胞和来自 DMSO 组的囊胚显示脂质过氧化减少。DMSO组在囊胚期总谷胱甘肽浓度增加。DMSO 增加了囊胚的总细胞数，但不增加 TUNEL 阳性细胞。总之，我们的结果表明，牛卵母细胞体外成熟过程中使用的低 DMSO 浓度会增加成熟，以及囊胚率及其质量，而不会对胚胎细胞产生有害影响。v DMSO 没有影响胚泡中关键基因的 mRNA 丰度，但是 OCT4 和 SOX2 的基因表达增加了 0.75%。用 0.5% v:v DMSO 成熟的卵母细胞和来自 DMSO 组的囊胚显示脂质过氧化减少。DMSO组在囊胚期总谷胱甘肽浓度增加。DMSO 增加了囊胚的总细胞数，但不增加 TUNEL 阳性细胞。总之，我们的结果表明，牛卵母细胞体外成熟过程中使用的低 DMSO 浓度会增加成熟，以及囊胚率及其质量，而不会对胚胎细胞产生有害影响。DMSO组在囊胚期总谷胱甘肽浓度增加。DMSO 增加了囊胚的总细胞数，但不增加 TUNEL 阳性细胞。总之，我们的结果表明，牛卵母细胞体外成熟过程中使用的低 DMSO 浓度会增加成熟，以及囊胚率及其质量，而不会对胚胎细胞产生有害影响。DMSO组在囊胚期总谷胱甘肽浓度增加。DMSO 增加了囊胚的总细胞数，但不增加 TUNEL 阳性细胞。总之，我们的结果表明，牛卵母细胞体外成熟过程中使用的低 DMSO 浓度会增加成熟，以及囊胚率及其质量，而不会对胚胎细胞产生有害影响。