Efeitos da Inibição da via PI3K/AKT/PTEN na maturação in vitro de oócitos mamíferos: uma revisão sistemática

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Andrade, Leticia Pereira Alcaráz de
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/25804
Resumo: A produção in vitro de embriões (PIVE) é uma biotécnica de alta valia para conservação de espécies em extinção, agronegócio e casais em tratamento de fertilidade. A via fosfatidilinositol 3-quinase/proteína quinase B/fosfatase e tensina homóloga (PI3K/AKT/PTEN) em oócitos parece controlar eventos meióticos por regulação de níveis de nucleotídeos cíclicos. Entretanto, a modulação dessa via em mamíferos produz resultados contrastantes. Um aprofundamento teórico em relação à sua regulação pode ser utilizado para maior eficiência da PIVE. Portanto, esta revisão sistemática tem como objetivo mapear as evidências da modulação da via PI3K/AKT/PTEN durante a maturação in vitro (MIV) e avaliar os efeitos sobre a retomada da meiose e progressão da maturação nuclear de oócitos de mamíferos, além dos impactos sobre a qualidade e desenvolvimento embrionário. Para isso, buscas foram realizadas nas bases PubMed, Web of Science e Scopus, resultando em um total de 431 artigos após remoção de replicatas. Destes, 37 foram lidos na íntegra e somente 20 foram incluídos. Foram extraídos 48 experimentos de MIV e, em 11 deles, os oócitos seguiram até a etapa de cultivo in vitro. Nestes experimentos, foram utilizados três inibidores de PI3K (3-metiladenina, Wortmannin e LY294002) e um inibidor de AKT (SH6). Os dados sugerem que enquanto o controle da retomada da meiose em bovinos parece ser independente da via PI3K/AKT/PTEN, em suínos e murinos, a modulação gerou informações conflitantes, sendo dependente do inibidor e/ou concentração utilizados e a suplementação do meio. Somado a isto, a progressão à metáfase II (MII) em murinos ainda não foi bem estabelecida, entretanto, em bovinos e suínos é altamente controlada pela via. Estudos que buscaram analisar a reversibilidade da inibição mostraram que o uso dos moduladores somente nas primeiras horas de MIV, seguido pela retirada deles do meio produziu taxas de MII semelhantes às do grupo controle. Junto a isso, experimentos que visaram bloquear temporariamente a retomada da meiose ou reduzir a atividade de PI3K resultaram na produção de blastocistos igual ou superior à apresentada no grupo controle. Juntos, esses dados indicam o importante potencial dessa via como uma possível estratégia para sincronização das maturações nuclear e citoplasmática, levando à maior eficiência geral da produção in vitro de embriões.
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Portanto, esta revisão sistemática tem como objetivo mapear as evidências da modulação da via PI3K/AKT/PTEN durante a maturação in vitro (MIV) e avaliar os efeitos sobre a retomada da meiose e progressão da maturação nuclear de oócitos de mamíferos, além dos impactos sobre a qualidade e desenvolvimento embrionário. Para isso, buscas foram realizadas nas bases PubMed, Web of Science e Scopus, resultando em um total de 431 artigos após remoção de replicatas. Destes, 37 foram lidos na íntegra e somente 20 foram incluídos. Foram extraídos 48 experimentos de MIV e, em 11 deles, os oócitos seguiram até a etapa de cultivo in vitro. Nestes experimentos, foram utilizados três inibidores de PI3K (3-metiladenina, Wortmannin e LY294002) e um inibidor de AKT (SH6). Os dados sugerem que enquanto o controle da retomada da meiose em bovinos parece ser independente da via PI3K/AKT/PTEN, em suínos e murinos, a modulação gerou informações conflitantes, sendo dependente do inibidor e/ou concentração utilizados e a suplementação do meio. Somado a isto, a progressão à metáfase II (MII) em murinos ainda não foi bem estabelecida, entretanto, em bovinos e suínos é altamente controlada pela via. Estudos que buscaram analisar a reversibilidade da inibição mostraram que o uso dos moduladores somente nas primeiras horas de MIV, seguido pela retirada deles do meio produziu taxas de MII semelhantes às do grupo controle. Junto a isso, experimentos que visaram bloquear temporariamente a retomada da meiose ou reduzir a atividade de PI3K resultaram na produção de blastocistos igual ou superior à apresentada no grupo controle. Juntos, esses dados indicam o importante potencial dessa via como uma possível estratégia para sincronização das maturações nuclear e citoplasmática, levando à maior eficiência geral da produção in vitro de embriões.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de JaneiroIn vitro embryo production (IVP) is a highly valuable biotechnology for the conservation of endangered species, agribusiness and couples undergoing fertility treatment. The phosphoinositide 3-kinase/protein kinase B/phosphatase and tensin homologue (PI3K/AKT/PTEN) pathway in oocytes appears to control meiotic events by regulating cyclic nucleotide levels. However, inhibition of this pathway in mammals yields mixed results. A deep understanding of its regulation can be a powerful tool to improve IVP. Therefore, this systematic review aims to map the articles in which the PI3K/AKT/PTEN pathway was modulated during in vitro maturation (IVM) to assess its effects on meiosis resumption and nuclear maturation progression of mammalian oocytes, and their impacts on embryo development and quality. For that, PubMed, Web of Science, and Scopus database were searched, and a total of 431 articles were screened, 37 were fully read, and 20 were selected and included. Out of those, it was possible to extract 48 IVM experiments and, in 11 of them, blastocyst yield was evaluated. Three PI3K inhibitors (3-methyladenine, Wortmannin, and LY294002) and one AKT inhibitor (SH6) were described. While in bovines, the meiosis resumption seemed to be pathway-independent, the impact of this pathway modulation in swines and murines was not well established, depending on the inhibitor used, concentration, and media supplementation, However, the progression to metaphase II (MII) is highly controlled by PI3K/AKT/PTEN pathway on both bovines and swines, but not in murines. Studies that focused on the reversibility of the inhibition showed that the removal of the modulator after an inhibitory period produced MII rates similar to the control group. Along with that, experiments that aimed to temporarily block meiosis resumption or reduce PI3K activity resulted in blastocyst production equal to or even higher than the control groups. Altogether, these data indicate the paramount potential of this pathway as a possible strategy to improve the overall in vitro embryo production efficiency, by aiming at synchronizing both nuclear and cytoplasmic maturation.65 f.Fabjan, Joanna Maria Gonçalves de SouzaDias, Ângelo José BurlaAlves, Gutemberg GomesPerecin, FelipeAbreu, Leonardo Araújo deAndrade, Leticia Pereira Alcaráz de2022-07-22T16:39:49Z2022-07-22T16:39:49Z2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfANDRADE, Leticia Pereira Alcaráz de. Efeitos da Inibição da via PI3K/AKT/PTEN na maturação in vitro de oócitos mamíferos: uma revisão sistemática. 2021. 65 f. Dissertação (Mestrado em Ciências e Biotecnologia) – Programa de Pós-Graduação em Ciências e Biotecnologia, Instituto de Biologia, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2021.http://app.uff.br/riuff/handle/1/25804CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2022-07-22T16:39:53Zoai:app.uff.br:1/25804Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202022-07-22T16:39:53Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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