Impacto da modulação da via glicolítica no perfil global de acetilação de histonas em embriões bovinos produzidos in vitro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fonseca Junior, Aldcejam Martins da
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121130
Resumo: Orientadora: Prof. Dra. Marcella Pecora Milazzotto
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spelling Impacto da modulação da via glicolítica no perfil global de acetilação de histonas em embriões bovinos produzidos in vitroMETABOLOEPIGENÉTICAACETIL-COAEMBRIÕES BOVINOSPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOCIÊNCIA - UFABCOrientadora: Prof. Dra. Marcella Pecora MilazzottoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biotecnociência, 2019.Modificações do sistema in vitro de produção embrionária podem ser determinantes para o adequado desenvolvimento do embrião pré-implantacional. Alterações relacionadas ao metabolismo energético, como o aumento ou diminuição da disponibilidade de substratos, podem ter consequências não só na sobrevivência, mas também no controle molecular do embrião. No início do desenvolvimento, o piruvato e em certa medida lactato, glutamina e aspartato são os substratos preferenciais para geração de energia e, com o aumento da demanda energética após a ativação do genoma embrionário, o embrião passa a metabolizar glicose com maior eficiência, em especial pela maior atividade da via glicolítica. Por ela, o piruvato produzido é direcionado à mitocôndria, convertido a acetil-CoA, entrando no ciclo do ácido tricarboxílico. Um dos metabólitos gerados neste ciclo é o citrato, que pode ser novamente convertido a acetil-CoA no citoplasma e servir de precursor para a acetilação das histonas, modificando o padrão de transcrição gênica global da célula. A hipótese deste trabalho é que a modulação farmacológica da via glicolítica em embriões de bovinos produzidos in vitro pode levar a diferentes perfis de geração de citrato e acetil-CoA, interferindo no padrão de acetilação de histonas, alterando assim o seu perfil metabólico e a potência das células do blastocisto. Para isso, foi promovida a modulação da via glicolítica em embriões bovinos PIV com um inibidor da enzima gliceraldeído-3-fosfato-desidrogenase (GAPDH), o iodoacetato de sódio (IA), bem como um inibidor da fosforilação da enzima piruvato desidrogenase (PDH), o dicloroacetato de sódio (DCA) a partir do momento da ativação maior do genoma embrionário (estádio de 8 a 16 células). Nestes modelos foram verificados: no meio de cultivo o consumo de glicose e piruvato; nos embriões o perfil de acetilação de H3K9 e H3K27 e as evidências metabólicas relativas ao funcionamento mitocondrial, geração de espécies reativas de oxigênio, geração de ATP e potencialidade das células. Nos embriões tratados com DCA, observou-se maior consumo de glicose, maior geração de ATP, ROS e atividade mitocondrial, seguida de um maior número de células totais e maior presença da acetilação de H3K27. Já nos embriões tratados com IA, obteve-se reduzida atividade mitocondrial e reduzida presença das acetilações H3K9 e H3K27, além de uma menor conversão a blastocisto seguida de uma maior relação entre TE: MCI, denotando que o metabolismo embrionário é capaz de alterar o perfil epigenético dos embriões bovinos a partir da modulação da geração de acetil-CoA.Modifications of the in vitro embryo production system may be determinant for the proper development of the preimplantation embryo. Modifications related to energy metabolism, such as increased or decreased substrate availability, may have consequences not only on survival but also on the molecular control of the embryo. At the beginning of development, pyruvate and to some extent lactate, glutamine and aspartate are the preferred substrates for energy generation, and with increasing energy demand after activation of the embryonic genome, the embryo begins to metabolize glucose more efficiently in especially for the greater activity of the glycolytic pathway. Through it, the pyruvate produced is directed to mitochondria, converted to acetyl-CoA, entering the tricarboxylic acid cycle. One of the metabolites generated in this cycle is citrate, which can be converted back to acetyl-CoA in the cytoplasm and serve as a precursor for histone acetylation by modifying the overall gene transcription pattern of the cell. The hypothesis of this work is that the pharmacological modulation of the glycolytic pathway in in vitro produced bovine embryos may lead to different citrate and acetyl-CoA generation profiles, interfering with histone acetylation pattern, thus altering their metabolic profile and potency. of blastocyst cells. To this end, the modulation of the glycolytic pathway in PIV bovine embryos was promoted with a glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) enzyme inhibitor, sodium iodoacetate (IA), as well as a pyruvate dehydrogenase (PDH) phosphorylation inhibitor. ), sodium dichloroacetate (DCA) from the moment of major activation of the embryonic genome (8 to 16 cell stage). In these models were verified: in the culture medium the consumption of glucose and pyruvate; in embryos the acetylation profile of H3K9 and H3K27 and metabolic evidences related to mitochondrial functioning, generation of reactive oxygen species, ATP generation and cell potentiality. In DCA-treated embryos, higher glucose consumption, higher generation of ATP, ROS and mitochondrial activity were observed, followed by a larger number of total cells and a higher presence of H3K27 acetylation. In the embryos treated with IA, there was reduced mitochondrial activity and reduced presence of H3K9 and H3K27 acetylations, as well as a lower conversion to blastocyst followed by a higher TE: MCI ratio, denotating that embryonic metabolism is capable of altering the epigenetic profile of bovine embryos by modulating acetyl-CoA generation.Milazzotto, Marcella PecoraTeodorov, ElizabethFeitosa, Weber BeringuiFonseca Junior, Aldcejam Martins da2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf66 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121130http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121130&midiaext=78121http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121130&midiaext=78122Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=121130porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-03-25T16:19:46Zoai:BDTD:121130Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-03-25T16:19:46Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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