Nrf2 is a master regulator for antioxidant machinery against oxidative stress in bovine preimplantation embryos. The endogenous or exogenous modulation of Nrf2‐KEAP1 system in bovine embryos may contribute to the understanding of the mechanisms behind the response of embryos to stress conditions. Therefore, here we aimed to investigate the protective effect of quercetin on bovine preimplantation embryos exposed to higher atmospheric oxygen concentration. For that, blastocysts, which were developed from zygotes cultured in media supplemented with or without quercetin under high oxygen level (20%), were subjected intracellular ROS level and mitochondrial analysis, and determining blastocyst formation rate and total cell number. Moreover, mRNA and protein expression level of Nrf2 and selected downstream antioxidant genes were investigated in the resulting blastocysts. Quercetin supplementation in vitro culture did not affect cleavage and blastocyst rate until day 7. However, quercetin supplementation resulted in higher blastocyst total cell number and reduction of intracellular ROS level accompanied by increasing mitochondrial activity compared with control group in both day 7 and day 8 blastocysts. Moreover, quercetin supplementation induced mRNA and protein of Nrf2 with subsequent increase in the expression of downstream antioxidants namely: NQO1, PRDX1, CAT and SOD1 antioxidants. In conclusion, quercetin protects preimplantation embryos against oxidative stress and improves embryo viability through modulation of the Nrf2 signalling pathway.

中文翻译：

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槲皮素通过激活 Nrf2 信号通路支持氧化应激条件下的牛植入前胚胎发育。

Nrf2 是牛植入前胚胎中抗氧化机制的主要调节剂，可对抗氧化应激。牛胚胎中 Nrf2-KEAP1 系统的内源性或外源性调节可能有助于理解胚胎对应激条件的反应背后的机制。因此，我们在此旨在研究槲皮素对暴露于较高大气氧浓度的牛植入前胚胎的保护作用。为此，从在高氧水平（20%）下补充或不含槲皮素的培养基中培养的受精卵发育而来的囊胚进行细胞内 ROS 水平和线粒体分析，并确定囊胚形成率和总细胞数。而且，在所得囊胚中研究了 Nrf2 和选定的下游抗氧化基因的 mRNA 和蛋白质表达水平。在体外培养中补充槲皮素直到第 7 天才影响卵裂和囊胚率。 然而，在第 7 天和第 8 天囊胚中，与对照组相比，槲皮素补充导致更高的囊胚总细胞数和细胞内 ROS 水平的降低，伴随着线粒体活性的增加. 此外，槲皮素补充剂诱导 Nrf2 的 mRNA 和蛋白质，随后下游抗氧化剂的表达增加，即：NQO1、PRDX1、CAT 和 SOD1 抗氧化剂。总之，槲皮素可保护植入前胚胎免受氧化应激，并通过调节 Nrf2 信号通路提高胚胎活力。在体外培养中补充槲皮素直到第 7 天才影响卵裂和囊胚率。 然而，在第 7 天和第 8 天囊胚中，与对照组相比，槲皮素补充导致更高的囊胚总细胞数和细胞内 ROS 水平的降低，伴随着线粒体活性的增加. 此外，槲皮素补充剂诱导 Nrf2 的 mRNA 和蛋白质，随后下游抗氧化剂的表达增加，即：NQO1、PRDX1、CAT 和 SOD1 抗氧化剂。总之，槲皮素可保护植入前胚胎免受氧化应激，并通过调节 Nrf2 信号通路提高胚胎活力。在体外培养中补充槲皮素直到第 7 天才影响卵裂和囊胚率。 然而，在第 7 天和第 8 天囊胚中，与对照组相比，槲皮素补充导致更高的囊胚总细胞数和细胞内 ROS 水平的降低，伴随着线粒体活性的增加. 此外，槲皮素补充剂诱导 Nrf2 的 mRNA 和蛋白质，随后下游抗氧化剂的表达增加，即：NQO1、PRDX1、CAT 和 SOD1 抗氧化剂。总之，槲皮素可保护植入前胚胎免受氧化应激，并通过调节 Nrf2 信号通路提高胚胎活力。与对照组相比，在第 7 天和第 8 天囊胚中，与对照组相比，槲皮素补充导致更高的囊胚总细胞数和细胞内 ROS 水平的降低，伴随着线粒体活性的增加。此外，槲皮素补充剂诱导 Nrf2 的 mRNA 和蛋白质，随后下游抗氧化剂的表达增加，即：NQO1、PRDX1、CAT 和 SOD1 抗氧化剂。总之，槲皮素可保护植入前胚胎免受氧化应激，并通过调节 Nrf2 信号通路提高胚胎活力。与对照组相比，在第 7 天和第 8 天囊胚中，与对照组相比，槲皮素补充导致更高的囊胚总细胞数和细胞内 ROS 水平的降低，伴随着线粒体活性的增加。此外，槲皮素补充诱导 Nrf2 的 mRNA 和蛋白质，随后下游抗氧化剂的表达增加，即：NQO1、PRDX1、CAT 和 SOD1 抗氧化剂。总之，槲皮素可保护植入前胚胎免受氧化应激，并通过调节 Nrf2 信号通路提高胚胎活力。槲皮素补充剂诱导 Nrf2 的 mRNA 和蛋白质，随后下游抗氧化剂的表达增加，即：NQO1、PRDX1、CAT 和 SOD1 抗氧化剂。总之，槲皮素可保护植入前胚胎免受氧化应激，并通过调节 Nrf2 信号通路提高胚胎活力。槲皮素补充剂诱导 Nrf2 的 mRNA 和蛋白质，随后下游抗氧化剂的表达增加，即：NQO1、PRDX1、CAT 和 SOD1 抗氧化剂。总之，槲皮素可保护植入前胚胎免受氧化应激，并通过调节 Nrf2 信号通路提高胚胎活力。