Uso do corpo cetônico ácido beta-hidroxibutírico como ferramenta para estudar a conexão entre metabolismo, epigenética e reprodução em bovinos

• Processo: 16/13416-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Reprodução Animal
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Flávio Vieira Meirelles
• Beneficiário: Juliano Rodrigues Sangalli
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/08135-2 - CTC - Centro de Terapia Celular, AP.CEPID
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/09552-0 - Efeito epigenético do corpo cetônico beta-hidroxibutirato sobre a histona beta-hidroxibutirilação em complexos cumulus-oócito bovinos, BE.EP.PD
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acetilação das histonas | Epigenética em bovinos | Maturação oocitária em bovinos | Produção in vitro de embriões bovinos | Reprodução em bovinos | transferência nuclear de células somáticas | Epigenética e Desenvolvimento Embrionário

Resumo

Nos últimos 20 anos vêm ocorrendo um declínio na fertilidade das vacas leiteiras cuja etiologia é complexa. Inúmeros fatores têm sido identificados como os causadores da redução na fertilidade, entre eles distúrbios metabólicos como o balanço energético negativo (NEB). Vacas em NEB possuem as concentrações séricas dos corpos cetônicos aumentadas, cujo principal deles é o Ácido b-hidroxibutírico (BOHB), o qual aumenta em paralelo no fluido folicular e pode afetar a maturação oocitária e, consequentemente, o desenvolvimento embrionário. Entretanto, os mecanismos através dos quais os corpos cetônicos afetam a reprodução dos animais não são completamente entendidos a nível molecular. Recentemente, o BOHB foi descoberto ser um poderoso inibidor endógeno das Histonas Desacetilases (HDACs). As HDACs são enzimas que removem o radical acetil das histonas, desta forma exercem amplas funções regulatórias nas células, principalmente regulando a expressão gênica. Desta maneira, a inibição das HDACs causada pela exposição ao BOHB altera o epigenoma celular através da hiperacetilação das histonas. Uma vez que os níveis de BOHB oscilam em decorrência da alimentação do animal, esta molécula tem o potencial de agir como um elo conectando a nutrição do animal ao metabolismo celular e a regulação da expressão gênica. Entretanto, os mecanismos através dos quais a nutrição do animal pode afetar o seu epigenoma e consequentemente a reprodução são elusivos. Baseado nisso, este trabalho visa investigar como a exposição dos complexos cumulus-oócito (COCs) ao corpo cetônico BOHB durante a maturação oocitária in vitro altera o epigenoma e a população de RNAs destes, e se essas alterações afetam a maturação oocitária e o desenvolvimento embrionário in vitro. Nós esperamos com este projeto entender os mecanismos moleculares através dos quais um corpo cetônico comumente alterado em vacas leiteiras, o BOHB, pode afetar a fertilidade destes animais. (AU)

Publicações científicas

(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)

SANGALLI, JULIANO RODRIGUES; SAMPAIO, RAFAEL VILAR; DEL COLLADO, MAITE; DA SILVEIRA, JULIANO COELHO; CAMARA DE BEM, TIAGO HENRIQUE; PERECIN, FELIPE; SMITH, LAWRENCE CHARLES; MEIRELLES, FLAVIO VIEIRA. Metabolic gene expression and epigenetic effects of the ketone body beta-hydroxybutyrate on H3K9ac in bovine cells, oocytes and embryos (vol 8, 13766, 2018). SCIENTIFIC REPORTS, v. 8, p. 1-pg., 2018-11-16. (16/13416-9, 14/22887-0, 14/21034-3, 12/50533-2, 14/50947-7, 13/06673-7, 13/08135-2, 14/21097-5)

SANGALLI, JULIANO RODRIGUES; SAMPAIO, RAFAEL VILAR; DEL COLLADO, MAITE; DA SILVEIRA, JULIANO COELHO; CAMARA DE BEM, TIAGO HENRIQUE; PERECIN, FELIPE; SMITH, LAWRENCE CHARLES; MEIRELLES, FLAVIO VIEIRA. Metabolic gene expression and epigenetic effects of the ketone body beta-hydroxybutyrate. SCIENTIFIC REPORTS, v. 8, SEP 13 2018. (13/08135-2, 16/13416-9, 13/06673-7, 12/50533-2, 14/21097-5, 14/22887-0, 14/21034-3)