Estratégias para redução do conteúdo lipídico e estresse oxidativo visando otimizar o desenvolvimento pré-implantacional e a criotolerância de embriões bovinos produzidos in vitro

• Autor(a) principal: Quintão, Carolina Capobiango Romano
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
• Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16304
• topic: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA; Acúmulo lipídico; Espécie reativas de oxigênio; Reguladores metabólicos; Criosobrevivência; Nanopartículas óxido de zinco; Lipid accumulation; Reactive oxygen species; Metabolic regulators; Cryosurvival; Zinc oxide nanoparticles

A expansão da indústria de embriões bovinos no Brasil, alavancada pela ampla adoção da biotécnica de produção in vitro de embriões (PIVE), tem permitido ao Brasil uma posição de destaque. No entanto, apesar dos avanços já alcançados pela PIVE, um dos maiores desafios desta biotecnologia ainda é a baixa resistência dos embriões ao processo de criopreservação. Entre os fatores responsáveis, pelo alcance limitado dessa técnica, em diversas espécies de mamíferos, destaca-se o acúmulo lipídico embrionário. Além do acúmulo lipídico, outro fator que impacta a qualidade e sobrevivência dos embriões produzidos in vitro é a produção excessiva de espécies reativas de oxigênio (ERO). As ERO, naturalmente produzidas pelos embriões durante o estágio pré-implantacional, podem interagir com o excesso de lipídios embrionários, resultando na peroxidação lipídica, um fenômeno que está associado à danos funcionais e estruturais e, comprometimento da integridade e a permeabilidade da membrana celular embrionária, com impactos diretos nos resultados de sobrevivência à criopreservação. Assim, considerando a relevância da otimização das técnicas de produção in vitro e criopreservação de embriões bovinos em programas reprodutivos de raças leiteiras, especialmente aquelas adaptadas às condições tropicais, o objetivo deste trabalho foi propor algumas estratégias de suplementação na MIV, com foco em redução do conteúdo lipídico e estresse oxidativo visando obter embriões de melhor qualidade e melhores taxas de desenvolvimento pré implantacional e de criosobrevivência. No experimento 1, objetivou-se avaliar os efeitos de duas concentrações de L -carnitina (2,5 e 5mM), forscolina, 10 e 15 M e nanopartículas de óxido de zinco (NPZNOs) 1,0 e 1,5g/mL no desenvolvimento, acúmulo lipídico e número de células totais dos blastocistos bovinos produzidos in vitro. No experimento 2, foi selecionada 1 concentração de cada substância (com base nos resultados do experimento 1) a fim de avaliar seus efeitos na criosobrevivência, atividade mitocondrial e produção de ERO, de embriões bovinos. Os resultados do experimento 1 mostraram que não houve uma diferença significativa (p>0,05) nas taxas de clivagem embrionária entre os grupos de forscolina e o controle, mas o controle apresentou diferença (p<0,05) na taxa de desenvolvimento no D7(59,2%) em relação aos grupos forscolina 10μM (42,1%) e 15μM (37,9%). As taxas de clivagem e desenvolvimento embrionário não mostraram diferenças significativas (p>0,05) entre o controle e os grupos tratados com L-carnitina e NPZNOs. Foi observada uma redução significativa (p<0,05) no acúmulo lipídico nos tratamentos forscolina 10μM e Lcarnitina 2,5mM em comparação com o controle. Em relação ao número total de células, houve um aumento significativo (p<0,05) dos embriões tratados com forscolina 15μM e NPZNOs 1,0μg/mL em comparação ao controle. No Experimento 2, não foram observadas diferenças significativas (p>0,05) nas taxas de criosobrevivência, 48h após o reaquecimento, e na atividade mitocondrial entre os grupos. No entanto, todos os tratamentos resultaram em uma menor produção de ERO (p<0,05) quando comparados ao grupo controle. Em conjunto, os dados desse estudo forneceram novas informações sobre aspectos importantes do metabolismo de embriões bovinos, antes e após a vitrificação. As NPZNOs, ainda pouco exploradasna área da reprodução apresentam-se como moléculas promissoras no desenvolvimento embrionário in vitro e na melhoria das taxas de criopreservação, principalmente, devido ao seu potencial antioxidante. Abrem-se assim, novas possibilidades de utilização dessas moléculas, no incremento das taxas de desenvolvimento de embriões em estágio pre-implantacional.