MicroRNAs espermáticos relacionados à fertilidade
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Data de Publicação: | 2020 |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca |
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Resumo: | Espermatozoides são células que carregam muito mais que somente o DNA genômico masculino durante o processo de fertilização. Nos últimos anos, mecanismos epigenéticos relacionados a qualidade das células espermáticas têm sido extensivamente estudados. Dentre os mecanismos, os microRNAs merecem destaque por terem um alto poder de regulação pós-transcricional de inúmeros genes, fazendo com que os mesmos estejam relacionados aos processo de espermatogênese, funcionalidade espermática e sucesso reprodutivo em diferentes espécies. Hipotetiza-se que alterações nos parâmetros cinéticos e morfofuncionais dos espermatozoides, bem como na fisiologia testicular, podem perturbar os níveis de microRNAs. Sendo assim, a presente tese teve como objetivo principal elucidar se os níveis de microRNAs relacionados com a fertilidade podem ser afetados em espermatozoides transfectados com DNA exógeno e em amostras seminais de animais transgênicos superexpressando o hormônio do crescimento. No primeiro estudo, através de uma revisão sistemática da literatura científica, foi possível identificar os microRNAs let-7c, let-7d, let-7g, miR-1, miR-100, miR-148b-3p, miR-151-3p, miR-20a, miR-26a-5p, miR-30b-5p, miR-30c-5p, miR-34c-5p e miR-378 com níveis alterados em distintos padrões de alta e baixa motilidade espermática em animais domésticos voltados à produção, como bovinos e suínos. No segundo estudo, através da transferência gênica mediada por espermatozoides, foi observado que a transfecção de DNA exógeno associado a nanoestrutura catiônica afeta não somente os parâmetros cinéticos e morfofuncionais espermáticos em bovinos, mas também os níveis de microRNAs ligados à funcionalidade destas células, como por exemplo, btamiR-30b-5p e bta-miR-34c. Por fim, em um terceiro estudo, utilizando um modelo transgênico de zebrafish para superexpressão do hormônio do crescimento, foi possível observar a redução de parâmetros de qualidade espermática e a alteração dos níveis de vinte e dois microRNAs espermáticos, dentre eles, os dre-miR-20a-5p, dre-miR-202-5p, dre-miR-146b e dre-miR-200a-5p. Com base nos resultados alcançados nos modelos bovino e zebrafish, foi possível inferir que a transfecção de DNA exógeno em espermatozoides e mudanças fisiológicas no tecido testicular, causam alterações em alguns microRNAs. Por fim, é importante ressaltar que uma maior compreensão da relação dos microRNAs espermáticos com a fertilidade, acaba por ser um estímulo para validação e utilização destas pequenas moléculas de RNA como ferramentas biotecnológicas. |
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2022-12-29T16:35:54Z2022-12-292022-12-29T16:35:54Z2020-08-27DOMINGUES, William Borges. MicroRNAs espermáticos relacionados à fertilidade. 2020. 105f. (Tese em Biotecnologia) - Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas. Pelotas, 2020.http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/8869Espermatozoides são células que carregam muito mais que somente o DNA genômico masculino durante o processo de fertilização. Nos últimos anos, mecanismos epigenéticos relacionados a qualidade das células espermáticas têm sido extensivamente estudados. Dentre os mecanismos, os microRNAs merecem destaque por terem um alto poder de regulação pós-transcricional de inúmeros genes, fazendo com que os mesmos estejam relacionados aos processo de espermatogênese, funcionalidade espermática e sucesso reprodutivo em diferentes espécies. Hipotetiza-se que alterações nos parâmetros cinéticos e morfofuncionais dos espermatozoides, bem como na fisiologia testicular, podem perturbar os níveis de microRNAs. Sendo assim, a presente tese teve como objetivo principal elucidar se os níveis de microRNAs relacionados com a fertilidade podem ser afetados em espermatozoides transfectados com DNA exógeno e em amostras seminais de animais transgênicos superexpressando o hormônio do crescimento. No primeiro estudo, através de uma revisão sistemática da literatura científica, foi possível identificar os microRNAs let-7c, let-7d, let-7g, miR-1, miR-100, miR-148b-3p, miR-151-3p, miR-20a, miR-26a-5p, miR-30b-5p, miR-30c-5p, miR-34c-5p e miR-378 com níveis alterados em distintos padrões de alta e baixa motilidade espermática em animais domésticos voltados à produção, como bovinos e suínos. No segundo estudo, através da transferência gênica mediada por espermatozoides, foi observado que a transfecção de DNA exógeno associado a nanoestrutura catiônica afeta não somente os parâmetros cinéticos e morfofuncionais espermáticos em bovinos, mas também os níveis de microRNAs ligados à funcionalidade destas células, como por exemplo, btamiR-30b-5p e bta-miR-34c. Por fim, em um terceiro estudo, utilizando um modelo transgênico de zebrafish para superexpressão do hormônio do crescimento, foi possível observar a redução de parâmetros de qualidade espermática e a alteração dos níveis de vinte e dois microRNAs espermáticos, dentre eles, os dre-miR-20a-5p, dre-miR-202-5p, dre-miR-146b e dre-miR-200a-5p. Com base nos resultados alcançados nos modelos bovino e zebrafish, foi possível inferir que a transfecção de DNA exógeno em espermatozoides e mudanças fisiológicas no tecido testicular, causam alterações em alguns microRNAs. Por fim, é importante ressaltar que uma maior compreensão da relação dos microRNAs espermáticos com a fertilidade, acaba por ser um estímulo para validação e utilização destas pequenas moléculas de RNA como ferramentas biotecnológicas.Spermatozoa is a cell type that carry much more than just male genomic DNA during the fertilization process. In recent years, epigenetic mechanisms related to sperm quality have been extensively studied. Among the mechanisms, microRNAs deserve to be highlighted because they act as powerful post-transcriptional regulation of their target genes, being correlated with spermatogenesis, sperm functionality and reproductive success in different species. It is hypothesized that changes in sperm kinetic and morphofunctional parameters, as well as in testicular physiology, may disturb sperm microRNA levels. Thus, the main objective was to elucidate whether the levels of microRNAs related to fertility is affected exogenous DNA transfected-sperm, and in sperm samples from transgenic animals overexpressing growth hormone. In the first study, through a systematic review of scientific literature, it was possible to identify the microRNAs let-7c, let-7d, let-7g, miR-1, miR-100, miR-148b-3p, miR-151-3p, miR-20a, miR-26a-5p, miR-30b-5p, miR-30c-5p, miR-34c-5p, and miR-378, with different levels according to the contrasting sperm motility profile in livestock species, such as cattle and pigs. In a second study, through sperm-mediated gene transfer technique, it was observed that transfection of exogenous DNA associated with cationic nanostructure affects not only kinetic and morphofunctional parameters, but also the microRNA levels related to sperm functionality in bovine, such as, bta-miR-30b-5p and bta-miR-34c. Finally, in a third study, using a transgenic zebrafish model overexpressing growth hormone, it was observed a reduction in sperm quality parameters and a modulation of twenty two sperm microRNAs levels, among them, dre-miR-20a-5p, dre-miR-202-5p, dre-miR-146b, and dre-miR-200a-5p. Based on the results achieved using bovine and zebrafish model organisms, it was possible to infer that sperm exogenous DNA uptake by sperm, and physiological changes in testicular tissue affects some microRNAs. Finally, it is important to note that a better understanding of relationship of sperm microRNAs with fertility becomes a stimulus for validation and using these small RNA molecules as a biotechnological tool.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em BiotecnologiaUFPelBrasilCentro de Desenvolvimento TecnológicoCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA HUMANA E MEDICAEspermatozóideMotilidadeEpigenéticaTransgeniaMicroRNASpermatozoaMotilityEpigeneticsTransgenicsMicroRNAs espermáticos relacionados à fertilidadeSperm microRNAs related to fertilityinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://lattes.cnpq.br/1330839187470505http://lattes.cnpq.br/0322468339868002Collares, Tiago Veirashttp://lattes.cnpq.br/5521061970424848Campos, Vinicius FariasDomingues, William BorgesDOMINGUES, William Borges. MicroRNAs espermáticos relacionados à fertilidade. 2020. 105f. (Tese em Biotecnologia) - Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas. Pelotas, 2020.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELTEXTTese_William_Borges_Domingues.pdf.txtTese_William_Borges_Domingues.pdf.txtExtracted texttext/plain193791http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8869/6/Tese_William_Borges_Domingues.pdf.txt0b66640d2df69b53aec42f4ff06baf54MD56open accessTHUMBNAILTese_William_Borges_Domingues.pdf.jpgTese_William_Borges_Domingues.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1255http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8869/7/Tese_William_Borges_Domingues.pdf.jpg429683acdeda51dca0b48e96a10f1d91MD57open accessORIGINALTese_William_Borges_Domingues.pdfTese_William_Borges_Domingues.pdfapplication/pdf2736331http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8869/1/Tese_William_Borges_Domingues.pdf72938973cabf0206ec295314334e6597MD51open accessCC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8869/2/license_url4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52open accesslicense_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8869/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53open accesslicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8869/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8869/5/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD55open accessprefix/88692023-07-13 04:13:25.147open accessoai:guaiaca.ufpel.edu.br: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ório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpel.edu.br/oai/requestrippel@ufpel.edu.br || repositorio@ufpel.edu.br || aline.batista@ufpel.edu.bropendoar:2023-07-13T07:13:25Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca - Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)false |
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