Exossomos e microvesículas contendo miRNAs modulam mudanças epigenéticas durante o cultivo in vitro de gametas e embriões em bovinos

• Processo: 14/22887-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Reprodução Animal
• Pesquisador responsável: Juliano Coelho da Silveira
• Beneficiário: Juliano Coelho da Silveira
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Pirassununga
• Pesquisadores associados: Felipe Perecin ; Flávio Vieira Meirelles ; Luciano Andrade Silva
• Auxílio(s) vinculado(s): 21/06645-0 - Vesículas extracelulares como uma plataforma para diagnóstico e manipulação do sistema de produção in vitro de embriões: a nova geração da reprodução animal, AP.JP2; 19/26496-9 - Utilização da tecnologia CRISPR/Cas9 para o estudo de genes importante para o desenvolvimento do trofoblasto de embriões bovinos, AV.EXT; 19/06696-3 - Consórcio internacional para o estudo de vesículas extracelulares do soro durante o desenvolvimento embrionário em animais domésticos, AP.R SPRINT; 18/04731-3 - Validação de miRNAs alvos por meio do ensaio de luciferase utilizando células da granulosa de bovinos, AV.EXT; 15/21829-9 - EMU concedido no projeto 2014/22887-0: NanoSight LM10, AP.EMU
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/25675-7 - Produção in vitro de embriões bovinos em diferentes sistemas de cultivo 3D: efeitos na morfologia nuclear, padrão de metilação, transcrição gênica e vesículas extracelulares, BP.MS; 19/21028-7 - Análise da aquisição do receptor de lh pelas células da granulosa mediada por vesículas extracelulares presentes no fluído folicular, BP.IC; 18/26547-0 - Obesidade canina e inflamação: estudo dos microRNAs envolvidos com a expressão de macrófagos no tecido adiposo, BP.MS; + mais bolsas vinculadas 19/04981-2 - Efeitos da suplementação de vesículas extracelulares durante a clivagem de embriões bovinos, BP.MS; 17/19681-9 - Vesículas extracelulares secretadas por embriões bovinos produzidos in vivo e in vitro: conteúdo de miRNAs e os efeitos moleculares sobre o endométrio e o corpo lúteo, BP.DR; 17/24326-3 - Novo método de avaliação da comunicação mediada por vesículas extracelulares no folículo ovariano, BP.IC; 18/01431-9 - Efeito da via de sinalização PI3K-Akt na maturação oocitária e no desenvolvimento embrionário inicial em bovinos, BP.PD; 17/02037-0 - Descrição de um novo mecanismo de comunicação celular entre células do sistema reprodutivo feminino e oócito mediado por vesículas extracelulares e seus impactos na maturação de oócitos, fertilização e a clivagem de embriões bovinos, BP.MS; 15/17897-9 - Comunicação exossomal na transdiferenciação de células-tronco em co-cultivo com células neuronais, BP.DD; 15/21674-5 - Descrição da dinâmica da expressão de miRNAs e a mudanças epigenéticas durante a maturação de oócitos, e no desenvolvimento embrionário em bovinos: comparação entre os sistemas in vivo e in vitro., BP.IC; 15/16985-1 - Exossomos e microvesículas contendo miRNAs modulam mudanças epigenéticas durante o cultivo in vitro de gametas e embriões em bovinos, BP.JP - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Bovinos MicroRNAs Exossomos Expressão gênica Folículo ovariano Vesículas extracelulares
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bovino | controle da expressão gênica | desenvolvimento do folículo ovariano antral | Exossomos e microvesículas | miRNAs | vesículas extracelulares | Desenvolvimento folicular

Resumo

O uso de técnicas de reprodução assistida é uma alternativa para solucionar problemas reprodutivos em espécies domésticas e em humanos. Todavia, existe a preocupação de que o cultivo in vitro de gametas e embriões possa gerar mudanças epigenéticas as quais podem levar à maior pré-disposição a problemas cardíacos, reprodutivos ou desenvolvimento de tumores na vida adulta. Alterações epigenéticas são reguladas por metilação do DNA, por modificações pós-traducionais de histonas ou por microRNAs (miRNA). Os miRNAs são RNAs não codificadores de proteínas que regulam a expressão gênica durante diferentes processos de diferenciação tecidual. Recentemente, vesículas secretadas por células, chamadas de exossomos e microvesículas, foram encontradas em diferentes fluídos corporais contendo material bioativo incluindo miRNAs. Estas vesículas são consideradas uma nova classe de comunicação celular com possíveis implicações em diferentes processos fisiológicos. Entretanto o seu papel na aquisição de competência dos gametas e no desenvolvimento embrionário ainda é amplamente desconhecido. A hipótese que será testada é que vesículas contendo miRNAs secretadas por células do trato reprodutivo feminino modulam mudanças epigenéticas durante o cultivo in vitro de gametas e embriões. Para testar esta hipótese vesículas serão isoladas a partir de líquido folicular ou meio de cultura de células do oviduto e adicionadas nos meios de cultura de oócitos e embriões. O primeiro objetivo é determinar a relação entre miRNAs e mudanças epigenéticas adquiridas durante a maturação de oócitos e o desenvolvimento embrionário em bovinos. O segundo objetivo é determinar os efeitos exercidos por vesículas secretadas por células do sistema reprodutivo nas taxas de maturação oocitária, fertilização e clivagem embrionária in vitro. O terceiro objetivo é determinar a função das vesículas extracelulares e miRNAs na maturação de oócitos e produção de embriões bovinos em alta e baixa tensão de oxigênio. Os resultados desse projeto ajudarão a estabelecer o papel de vesículas secretadas por células do sistema reprodutivo na determinação das características epigenéticas adquiridas durante o cultivo in vitro de oócitos e embriões. Os resultados obtidos nesse projeto permitirão o desenvolvimento de protocolos mais similares à condição fisiológica para a produção in vitro de embriões, com grande impacto na indústria de reprodução assistida em bovinos e em humanos. (AU)

Publicações científicas

(41)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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DE FIGUEIREDO PESSOA, LAIS VICARI; LISBOA PIRES, PEDRO RATTO; DEL COLLADO, MAITE; GODOY PIERI, NAIRA CAROLINE; RECCHIA, KAIANA; SOUZA, ALINE FERNANDA; PERECIN, FELIPE; DA SILVEIRA, JULIANO COELHO; CESAR DE ANDRADE, ANDRE FURUGEN; AMBROSIO, CARLOS EDUARDO; et al. Generation and miRNA Characterization of Equine Induced Pluripotent Stem Cells Derived from Fetal and Adult Multipotent Tissues. STEM CELLS INTERNATIONAL, 2019. (08/57877-3, 13/17955-3, 15/26818-5, 13/08135-2, 12/50533-2, 14/22887-0)

MAZZARELLA, ROSANE; BASTOS, NATALIA MARINS; BRIDI, ALESSANDRA; DEL COLLADO, MAITE; ANDRADE, GABRIELLA MAMEDE; PINZON, JORGE; PRADO, CIBELE MARIA; SILVA, LUCIANO ANDRADE; MEIRELLES, FLAVIO VIEIRA; PUGLIESI, GUILHERME; et al. Changes in Oviductal Cells and Small Extracellular Vesicles miRNAs in Pregnant Cows. FRONTIERS IN VETERINARY SCIENCE, v. 8, MAR 4 2021. (15/21829-9, 19/04981-2, 14/22887-0)

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CHAVES, MATHEUS ANDRADE; PRADO, CIBELE MARIA; FIORENZA, MARIANI FARIAS; ALMEIDA, MARIA ALICE DE; SOUZA, CAMILA AZZOLIN DE; PERECIN, FELIPE; PINHO, SAMANTHA CRISTINA DE; SILVEIRA, JULIANO COELHO DA. Development of liposomal nanocarriers for granulosa cell interaction: Integrating physicochemical characterization with gene expression analysis. COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES, v. 257, p. 13-pg., 2026-01-26. (22/01505-8, 14/22887-0, 21/06645-0, 15/21829-9, 22/01236-7)

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BASTOS, NATALIA MARINS; GOULART, RODRIGO SILVA; BAMBIL, DANILO BRITO; BRIDI, ALESSANDRA; MAZZARELLA, ROSANE; ALVES, LUANA; ROSA, PAOLA MARIA DA SILVA; NETO, ADOMAR LAURINDO; SILVA, SAULO LUZ; SANTANA, MIGUEL HENRIQUE DE ALMEIDA; et al. High body energy reserve influences extracellular vesicles miRNA contents within the ovarian follicle. PLoS One, v. 18, n. 1, p. 22-pg., 2023-01-10. (15/21829-9, 14/22887-0, 20/08478-0)

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PEDROSA, ANA CAROLINA; TORRES, MARIANA ANDRADE; ALKMIN, DIEGO VILELA; PINZON, JORGE E. P.; MASSAMI KITAMURA MARTINS, SIMONE MARIA; DA SILVEIRA, JULIANO COELHO; CESAR DE ANDRADE, ANDRE FURUGEN. Spermatozoa and seminal plasma small extracellular vesicles miRNAs as biomarkers of boar semen cryotolerance. Theriogenology, v. 174, p. 60-72, OCT 15 2021. (16/24690-4, 18/12500-1, 15/21829-9, 14/22887-0)

DE FIGUEIREDO PESSOA, LAIS VICARI; LISBOA PIRES, PEDRO RATTO; DEL COLLADO, MAITE; GODOY PIERI, NAIRA CAROLINE; RECCHIA, KAIANA; SOUZA, ALINE FERNANDA; PERECIN, FELIPE; DA SILVEIRA, JULIANO COELHO; CESAR DE ANDRADE, ANDRE FURUGEN; AMBROSIO, CARLOS EDUARDO; et al. Generation and miRNA Characterization of Equine Induced Pluripotent Stem Cells Derived from Fetal and Adult Multipotent Tissues. STEM CELLS INTERNATIONAL, v. 2019, p. 15-pg., 2019-01-01. (14/22887-0, 08/57877-3, 12/50533-2, 15/26818-5, 13/17955-3, 13/08135-2)

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FERST, JULIANA GERMANO; CHAVES, MATHEUS ANDRADE; SILVA, AMANDA NESPOLO; SALDANHA, SCHAIENNI FONTOURA; FERREIRA, ROGERIO; NOCITI, RICARDO PERECIN; DOS SANTOS, ANGELICA CAMARGO; SOUZA, SAMUEL VOLPE; CHIARATTI, MARCOS ROBERTO; PUGLIESI, GUILHERME; et al. Uterine Extracellular Vesicles Can Emulate the Long-Term Effects of Post-Partum Negative Energy Balance in Dairy Cows. Molecular Reproduction and Development, v. 92, n. 10, p. 21-pg., 2025-10-01. (22/01433-7, 22/01505-8, 14/22887-0, 23/04558-8, 15/21829-9, 21/06645-0, 20/13075-2)

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FERRONATO, GIULIANA DE AVILA; DOS SANTOS, CAROLINA MONICA; ROSA, PAOLA MARIA DA S.; BRIDI, ALESSANDRA; PERECIN, FELIPE; MEIRELLES, FLAVIO VIEIRA; SANGALLI, JULIANO RODRIGUES; DA SILVEIRA, JULIANO COELHO. Bovine in vitro oocyte maturation and embryo culture in liquid marbles 3D culture system. PLoS One, v. 18, n. 4, p. 17-pg., 2023-04-21. (19/25675-7, 14/22887-0, 21/06645-0)