Efeito da suplementação de esfingosina-1-fosfato durante cultivo embrionário sobre a diferenciação do trofectoderma em embriões bovinos
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10131/tde-14082024-095613/ |
Resumo: | O desenvolvimento inicial do embrião é marcado pelo primeiro evento de diferenciação celular que define massa celular interna (MCI) e trofectoderma (TE). Em camundongos, a glicose (GLC) é essencial para esse processo e a tensão de oxigênio (O2) também interfere na formação de TE e ainda, há evidências em embriões e em células cultivadas de que a esfingosina-1-fosfato (S1P) pode regular as vias envolvidas neste evento. Nossa hipótese é que a glicose é necessária, a maior tensão de O2 é prejudicial para a diferenciação do TE e que o S1P induz a diferenciação do TE em embriões bovinos produzidos in vitro. Este estudo teve dois objetivos relatados em dois capítulos: 1. Avaliar o efeito da presença (+GLC) ou ausência (-GLC) de GLC em diferentes níveis de O2 (5% ou 20%) na formação do TE em embriões bovinos; 2. Estudar o papel da estimulação S1P na diferenciação de TE adicionando S1P ou o inibidor do receptor S1P, JTE-013. Inicialmente, os embriões foram submetidos aleatoriamente aos tratamentos no dia 1, em delineamento fatorial 2x2, considerando GLC (presente/ausente) e O2 (baixa/alta tensão). No segundo capítulo, usou-se apenas o modelo sem GLC em dois experimentos diferentes. O primeiro experimento consistiu no tratamento com S1P, enquanto o segundo visou a inibição da via com tratamento com JTE-013. As taxas de formação de blastocistos e os blastocistos foram obtidos 180 horas pós-inseminação. Realizou-se para todos os experimentos contagens de células totais, TE (GATA3-positivas) e MCI (GATA3-negativas), bem como análise de qRT-PCR para GATA3, YAP1, SOX2, CDX2, TFAP2C e OCT4. As taxas e contagens de células foram analisadas por ANOVA, enquanto para qRT-PCR foi considerado um modelo linear misto. No primeiro estudo, houve efeito do O2 nas taxas de clivagem, mas não na taxa de blastocistos. Houve interação entre GLC e O2 na contagem de células da MCI, expressão de CDX2 e expressão de SOX2. No segundo capítulo, houve um aumento na taxa de desenvolvimento causada por S1P em comparação ao controle e NaOH, embora não houve alterações induzidas por JTE-013. Células totais e células da MCI estavam aumentadas no grupo S1P em relação ao controle e NaOH. A expressão de CDX2 aumentou nos grupos S1P e NaOH, enquanto TFAP2C diminuiu no grupo S1P. A adição do JTE-013 não interferiu na expressão gênica ou contagem celular. Em conclusão, a diferenciação de TE ocorreu em ausência de glicose e, curiosamente, esta condição aumentou a expressão do gene relacionado ao TE CDX2 quando em maior tensão de O2. Ainda, S1P não modulou positivamente a diferenciação do TE, apesar de aumentar CDX2, mas induziu aumento no número total de células e no número de células MCI, sugerindo uma ação diferente da S1P em embriões bovinos. |
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Efeito da suplementação de esfingosina-1-fosfato durante cultivo embrionário sobre a diferenciação do trofectoderma em embriões bovinosEffect of Sphingosine-1-phosphate on trophectoderm differentiation in bovine embryosBlastocistoBlastocystGlicoseGlucoseIn vitro productionInner cell massMassa celular internaProdução in vitroO desenvolvimento inicial do embrião é marcado pelo primeiro evento de diferenciação celular que define massa celular interna (MCI) e trofectoderma (TE). Em camundongos, a glicose (GLC) é essencial para esse processo e a tensão de oxigênio (O2) também interfere na formação de TE e ainda, há evidências em embriões e em células cultivadas de que a esfingosina-1-fosfato (S1P) pode regular as vias envolvidas neste evento. Nossa hipótese é que a glicose é necessária, a maior tensão de O2 é prejudicial para a diferenciação do TE e que o S1P induz a diferenciação do TE em embriões bovinos produzidos in vitro. Este estudo teve dois objetivos relatados em dois capítulos: 1. Avaliar o efeito da presença (+GLC) ou ausência (-GLC) de GLC em diferentes níveis de O2 (5% ou 20%) na formação do TE em embriões bovinos; 2. Estudar o papel da estimulação S1P na diferenciação de TE adicionando S1P ou o inibidor do receptor S1P, JTE-013. Inicialmente, os embriões foram submetidos aleatoriamente aos tratamentos no dia 1, em delineamento fatorial 2x2, considerando GLC (presente/ausente) e O2 (baixa/alta tensão). No segundo capítulo, usou-se apenas o modelo sem GLC em dois experimentos diferentes. O primeiro experimento consistiu no tratamento com S1P, enquanto o segundo visou a inibição da via com tratamento com JTE-013. As taxas de formação de blastocistos e os blastocistos foram obtidos 180 horas pós-inseminação. Realizou-se para todos os experimentos contagens de células totais, TE (GATA3-positivas) e MCI (GATA3-negativas), bem como análise de qRT-PCR para GATA3, YAP1, SOX2, CDX2, TFAP2C e OCT4. As taxas e contagens de células foram analisadas por ANOVA, enquanto para qRT-PCR foi considerado um modelo linear misto. No primeiro estudo, houve efeito do O2 nas taxas de clivagem, mas não na taxa de blastocistos. Houve interação entre GLC e O2 na contagem de células da MCI, expressão de CDX2 e expressão de SOX2. No segundo capítulo, houve um aumento na taxa de desenvolvimento causada por S1P em comparação ao controle e NaOH, embora não houve alterações induzidas por JTE-013. Células totais e células da MCI estavam aumentadas no grupo S1P em relação ao controle e NaOH. A expressão de CDX2 aumentou nos grupos S1P e NaOH, enquanto TFAP2C diminuiu no grupo S1P. A adição do JTE-013 não interferiu na expressão gênica ou contagem celular. Em conclusão, a diferenciação de TE ocorreu em ausência de glicose e, curiosamente, esta condição aumentou a expressão do gene relacionado ao TE CDX2 quando em maior tensão de O2. Ainda, S1P não modulou positivamente a diferenciação do TE, apesar de aumentar CDX2, mas induziu aumento no número total de células e no número de células MCI, sugerindo uma ação diferente da S1P em embriões bovinos.The early development of the embryo is marked by the first cellular differentiation that defines the inner cell mass (ICM) and the trophectoderm (TE). In mice, glucose (GLC) is essential for this process and oxygen tension (O2) also interferes with the formation of TE and there is evidence in embryos and in cultured cells that sphingosine-1-phosphate (S1P) can regulate the pathways involved in this event. We hypothesize that glucose is necessary and higher O2 tension is detrimental to TE differentiation, and that S1P induces TE differentiation in bovine embryos produced in vitro. This study had two objectives reported in two chapters: 1. To evaluate the effect of the presence (+GLC) or the absence (-GLC) of GLC at different O2 levels (5% or 20%) on the formation of the TE in bovine embryos; 2. to study the role of S1P stimulation in TE differentiation by adding S1P or the S1P receptor inhibitor, JTE-013. Initially, the embryos were randomly subjected to treatments on day 1, in a 2x2 factorial design, considering GLC (present/absent) and O2 (low/high voltage). In the second chapter, only the model without GLC was used in two different experiments. The first experiment consisted of treatment with S1P, while the second aimed to inhibit the pathway with JTE-013 treatment. Blastocyst formation rates and blastocysts were obtained 180 hours post-insemination. Total cell counts, TE (GATA3-positive) and MCI (GATA3-negative) were performed for all experiments, as well as qRT-PCR analysis for GATA3, YAP1, SOX2, CDX2, TFAP2C and OCT4. Rates and cell counts were analyzed by ANOVA, while for qRT-PCR a linear mixed model was considered. In the first study, there was an effect of O2 on cleavage rates, but not on blastocyst rates. There was an interaction between GLC and O2 on ICM cell count, CDX2 expression and SOX2 expression. In the second chapter, there was an increase in the rate of development for S1P compared to control and NaOH, although there were no changes to JTE- 013. Total cells and ICM cells were increased in the S1P group compared to control and NaOH. CDX2 expression increased in the S1P and NaOH groups, while TFAP2C decreased in the S1P group. The addition of JTE-013 did not interfere with gene expression or cell counts. In conclusion, TE differentiation occurred in the absence of glucose and, interestingly, this condition increased the expression of the TE-related gene CDX2 when exposed to greater O2 tension. Furthermore, S1P did not positively modulate TE differentiation, despite increasing CDX2, but induced an increase in the total number of cells and in the number of ICM cells, suggesting a different action of S1P in bovine embryos.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPGoissis, Marcelo DemarchiBerling, Francieli Perroni2024-06-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10131/tde-14082024-095613/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-09-30T19:18:02Zoai:teses.usp.br:tde-14082024-095613Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-09-30T19:18:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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