Gene expression in cattle reproductive organs and mammary gland

• Autor(a) principal: Weller, Mayara Morena Dél Cambre Amaral
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7932
• topic: Bovino - Genética; Nutrição animal; Regulação de expressão gênica; Bovino - Reprodução; Genética e Melhoramento dos Animais Domésticos

Este estudo foi dividido em 3 experimentos objetivando-se: 1) investigar os efeitos da supernutrição materna sobre o desenvolvimento gonadal e expressão gênica hipofisário- gonadal em fetos bovinos no terço final da gestação. Vinte e sete vacas secas multíparas foram alimentados ad libitum (E) ou em nível de mantença (M) de mesma dieta. Doze vacas de H (n = 6) e M (n = 6) gestantes de fetos do sexo feminino foram submetidos à eutanásia aos 199 e 268 dias de gestação (DG; n = 3 para H ou M em cada DG). Quinze vacas de H (n = 6) e M (n = 9) gestantes de fetos masculinos foram sacrificados aos 139, 199 e 241 DG (n = 2 para H e n = 3 para M em cada DG). 2) Avaliar os efeitos de diferentes planos nutricionais no desenvolvimento do parênquima mamário (PAR), na expressão de marcadores lipogênicos (CD36, ACCA, FASN, ADIPOR1), nas concentrações de hormônios no sangue e expressão hepática dos genes GHR, IGF1, IGFBP2 e IGFBP3 em novilhas pre-púberes. Dezoito novilhas foram alimentadas 1 de 3 planos nutricionais (n = 6 / tratamento) para sustentar um ganho médio diário (GMD), como segue: alto ganho (AG-1 kg/d), baixo ganho (BG- 0,5 kg/d) ou mantença (MA). 3) Elucidar se os padrões de expressão dos genes ESR1, GDF9, FSHR, LHR, BMPR2, TGFB1, TGFB2, BMP15, BMP6, BMP7, CYP19A1, HSD3B1, IGFR, IGF1 e IGF2 poderiam estar envolvido na modulação do início da puberdade em novilhas da raça Brahman. No primeiro experimento, os números de folículos primordiais e totais foram menores nos ovários dos fetos oriundos de vacas alimentadas E do que das vacas M. Estes resultados foram opostos para folículos pré-antrais e antrais. As proporções volumétricas e os diâmetros dos cordões seminíferos foram menores nos testículos dos fetos oriundos das vacas alimentadas E em comparação as vacas M. A expressão pituitária do gene FSH foi maior nos fetos fêmeas de vacas alimentadas E do que das vacas M, independentemente do DG, ao passo que a expressão do gene LHB não diferiu. As expressão ovarianas fetais dos genes P450 aromatase, StAR, BMPR2, TGFB1, GDF9, FSHR, Bax e CASP3 foram maiores dos fetos oriundos das vacas alimentadas E do que 5 das vacas M, independentemente do DG. As expressões testiculares fetais dos genes StAR, HSD17B3, IGF1, IGF2 e IGF1R foram maiores dos fetos oriundos das vacas alimentadas M do que das vacas E. De modo geral, a ingestão materna ad libitum parece afetar o crescimento folicular ovariano fetal e números de folículos, o qual pode influenciar o tamanho da reserva ovariana em sua prole. Nos fetos machos, a ingestão materna ad libitum parece perturbar o desenvolvimento testicular e pode ter implicações na produção de esperma. No segundo experimento, os pesos dos PAR mamário e relação PAR/GM foram menores nas novilhas de AG do que novilhas de MA e BG, visto que a gordura extraparenquimal mamária foi maior nas novilhas de AG do que em outros grupos. Novilhas alimentadas para AG apresentaram maior fração de lipídica e menor fração proteica no PAR. No entanto, o número de adipócitos intraparenquimais foi semelhante entre os grupos. Novilhas alimentadas para AG tiveram maior concentração sérica de IGF1 do que outros, e a concentração sérica de insulina foi menor nas novilhas de AG em comparação as novilhas de MA e BG. Os genes GHR, IGF1 e IGFBP3 foram up-regulados enquanto o gene IGFBP2 foi down-regulado no fígado das novilhas de HG relação aos outros grupos. Os genes CD36, ACCA, FASN e ADIPOR1 foram-se up- regulados pelo nível de ingestão de nutrientes. No geral, estes resultados demonstram que a elevada ingestão de nutrientes favoreceu ao acúmulo de gordura corporal e na glândula mamária. Estes resultados poderiam servir como preditores do comprometimento do desenvolvimento mamário. Finalmente, os dados qRT-PCR obtidos no terceiro experimento revelaram maior expressão dos genes FSHR, BMP7, CYP19A1, IGF1 e IGF1R em novilhas pre-púberes em comparação as novilhas pós- púberes. Além disso, a expressão do gene IGF1 foi positivamente correlacionada com a expressão do gene BMP7 (P = 0.07; r = 0.84) e a expressão do HSD3B1 foi negativamente correlacionada com a expressão do gene CY19A1 (P = 0.3; r = -0.90). Estes resultados sugerem que a expressão diferencial dos genes ovarianos pode estar associado com as alterações na dinâmica folicular e diferentes tipos de populações celulares, os quais surgiram como consequência da puberdade e a fase lútea. A hipótese que emerge é que dois reguladores-chave da atividade do ovário pré-puberdade, BMP7 e IGF1 modulam a expressão de FSHR, LHR, IGFR1 e CYP19A1. BMP7 parece regular LHR e up-regular FSHR e CYP19A1, que medeiam a dinâmica folicular ovariana dessas 6 novilhas. Portanto, BMP7 e IGF1 parecem desempenhar papéis reguladores sinérgicos e foram previstos interagir entre si.