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
• Vigência: 01 de setembro de 2015 - 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
• Pesquisadores associados: Felipe Perecin ; Flávio Vieira Meirelles ; Luciano Andrade Silva
• Auxílios(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 fluido 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 as 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

(30)

(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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CAVALCANTE MENDES DE AVILA, ANA CLARA FAQUINELI; BRIDI, ALESSANDRA; ANDRADE, GABRIELLA MAMEDE; DEL COLLADO, MAITE; SANGALLI, JULIANO RODRIGUES; NOCITI, RICARDO PERECIN; DA SILVA JUNIOR, WILSON ARAUJO; BASTIEN, ALEXANDRE; ROBERT, CLAUDE; MEIRELLES, FLAVIO VIEIRA; et al. Estrous cycle impacts microRNA content in extracellular vesicles that modulate bovine cumulus cell transcripts during in vitro maturation. BIOLOGY OF REPRODUCTION, v. 102, n. 2, p. 362-375, FEB 2020. (14/22887-0, 18/14869-2, 17/02037-0, 15/21829-9)

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SANTOS ROBALLO, KELLY CRISTINE; DA SILVEIRA, JULIANO COELHO; BRESSAN, FABIANA FERNANDES; DE SOUZA, ALINE FERNANDA; PEREIRA, VITORIA MATTOS; PINZON PORRAS, JORGE ELIECER; ROS, FELIPE AUGUSTO; PULZ, LIDIA HILDEBRAND; STREFEZZI, RICARDO DE FRANCISCO; MARTINS, DANIELE DOS SANTOS; et al. Neurons-derived extracellular vesicles promote neural differentiation of ADSCs: a model to prevent peripheral nerve degeneration. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, AUG 1 2019. (15/17897-9, 14/22887-0, 15/21829-9, 13/08135-2)

ANDRADE, GABRIELLA MAMEDE; BOMFIM, MONALISA MEDRADO; DEL COLLADO, MAITE; MEIRELLES, FLAVIO VIEIRA; PERECIN, FELIPE; DA SILVEIRA, JULIANO COELHO. Oxygen tension modulates extracellular vesicles and its miRNA contents in bovine embryo culture medium. Molecular Reproduction and Development, v. 86, n. 8, p. 1067-1080, AUG 2019. (12/50533-2, 14/21034-3, 15/21829-9, 14/22887-0, 14/21042-6, 13/08135-2)

DEL COLLADO, MAITE; DA SILVEIRA, JULIANO COELHO; SANGALLI, JULIANO RODRIGUES; ANDRADE, GABRIELLA MAMEDE; DA SILVA SOUSA, LETICIA RABELLO; SILVA, LUCIANO ANDRADE; MEIRELLES, FLAVIO VIEIRA; PERECIN, FELIPE. Fatty Acid Binding Protein 3 And Transzonal Projections Are Involved In Lipid Accumulation During In Vitro Maturation Of Bovine Oocytes. SCIENTIFIC REPORTS, v. 7, JUN 1 2017. (14/03281-3, 13/08135-2, 15/26056-8, 14/22887-0, 14/21034-3)

CAVALCANTE MENDES DE AVILA, ANA CLARA FAQUINELI; ANDRADE, GABRIELLA MAMEDE; BRIDI, ALESSANDRA; GIMENES, LINDSAY UNNO; MEIRELLES, FLAVIO VIEIRA; PERECIN, FELIPE; DA SILVEIRA, JULIANO COELHO. Extracellular vesicles and its advances in female reproduction. ANIMAL REPRODUCTION, v. 16, n. 1, p. 31-38, JAN-MAR 2019. (18/01431-9, 17/02037-0, 14/22887-0)

DEL COLLADO, MAITE; DA SILVEIRA, JULIANO C.; OLIVEIRA, MARCELO L. F.; ALVES, BARBARA M. S. M.; SIMAS, ROSINEIDE C.; GODOY, ADRIANA T.; COELHO, MIRELA B.; MARQUES, LYGIA A.; CARRIERO, MATEUS M.; NOGUEIRA, MARCELO F. G.; et al. In vitro maturation impacts cumulus-oocyte complex metabolism and stress in cattle. Reproduction, v. 154, n. 6, p. 881-893, DEC 2017. (14/03281-3, 13/08135-2, 12/50533-2, 14/22887-0, 14/21034-3)

BOMFIM, MONALISA M.; ANDRADE, GABRIELLA M.; DEL COLLADO, MAITE; SANGALLI, JULIANO R.; FONTES, PATRICIA K.; NOGUEIRA, MARCELO F. G.; MEIRELLES, FLAVIO V.; DA SILVEIRA, JULIANO C.; PERECIN, FELIPE. Antioxidant responses and deregulation of epigenetic writers and erasers link oxidative stress and DNA methylation in bovine blastocysts. Molecular Reproduction and Development, v. 84, n. 12, p. 1296-1305, DEC 2017. (14/22887-0, 14/21034-3, 13/08135-2, 14/21042-6, 12/50533-2)

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)