Metaboloepigenética: o estudo do desenvolvimento de embriões bovinos sob uma nova ótica

Resumo

Os efeitos do sistema in vitro no desenvolvimento do embrião pré-implantacional são determinantes na sua viabilidade e sucesso pós transferência. Modificações neste sistema têm sido sugeridas, em especial em relação ao incremento do metabolismo energético pela modulação de substratos como glicose, piruvato e diversos aminoácidos. No entanto, o impacto dessas suplementações podem estar para além da geração de ATP. Durante as primeiras clivagens, o embrião utiliza principalmente o piruvato e em certa medida lactato, glutamina e aspartato para gerar energia e possui capacidade limitada de metabolizar glicose. A demanda energética é aumentada com a ativação do genoma embrionário, fazendo com que o embrião passe a metabolizar glicose com maior eficiência, em especial pela maior atividade da via glicolítica. A partir dessa via, piruvato é produzido, convertido a acetil-CoA e direcionado ao ciclo do ácido tricarboxílico. Entre outros intermediários, o ciclo do TCA gera citrato que poderá, fora da mitocôndria, ser novamente convertido a acetil-CoA, fornecendo precursores para a síntese de lipídeos. Já foi demonstrado também que esse mesmo acetil-CoA pode desviar sua rota e servir de precursor para a acetilação das histonas, modificando o padrão de transcrição gênica global da célula. Assim, a hipótese deste presente trabalho é que a modulação farmacológica da via glicolítica em embriões de bovinos produzido in vitro pode levar a diferentes perfis de geração de citrato e acetil-CoA, interferindo no padrão de acetilação de histonas, alterando assim o seu perfil metabólico e a potência das células do blastocisto. Para tal, a via glicolítica no blastocisto será modulada farmacologicamente e serão avaliados nos embriões: a capacidade de consumo de glicose e produção de piruvato; os níveis de ATP, potencial de membrana mitocondrial e espécies reativas de oxigênio, a presença de PDK1, ACL e HAT ativos, o padrão de expressão de genes relacionados a via estudada, bem como o padrão de acetilação global dos embriões. Espera-se com estes dados compreender o papel da via glicolítica no padrão epigenético dos embriões bovinos produzidos in vitro. (AU)