Estudo funcional do receptor de melatonina MT1 em complexos cumulus-oócitos bovinos e sua importância na maturação oocitária e desenvolvimento embrionário in vitro sob condições normais e de estresse térmico

• Processo: 17/04376-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Reprodução Animal
• Pesquisador responsável: Cláudia Lima Verde Leal
• Beneficiário: Fernanda Cavallari de Castro
• Supervisor: Peter James Hansen
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Florida, Gainesville (UF), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 14/17181-0 - Estudo funcional do receptor de melatonina MT1 em células do cumulus bovinas por meio de lipofecção e RNA de interferência (RNAi), BP.DR
• Assunto(s): Melatonina Receptores de melatonina Fertilização in vitro Técnicas de maturação in vitro de oócitos Bovinos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: competência oocitária | Luzindole | melatonina | Mt1 | 4-P-P-Dot | Maturação e Fertilização in vitro

Resumo

A melatonina, molécula derivada do triptofano e sintetizada principalmente pela glândula pineal, medeia vários processos na reprodução animal e têm chamado a atenção por sua potente ação antioxidante, anti-apoptótica, anti-inflamatória e, mais recentemente, por seus benefícios na maturação ooocitária e desenvolvimento embrionário in vitro, inclusive em condições de estresse térmico. A melatonina (MEL) pode atuar diretamente ou através de receptores específicos de membrana (MT1 e MT2), mas pouco se sabe sobre seu papel nos complexos cumulus-oócitos (CCOs) durante a maturação. Recentemente, o receptor de melatonina MT1 foi detectado em células cumulus (CC) e ooócitos (OO) bovinos. O objetivo deste trabalho é testar os inibidores de receptor de melatonina Luzindole (inibe MT1 e MT2) e 4-P-PDOT (seletivo para MT2) para investigar a função do MT1 presente nos CCOs bovinos durante a maturação in vitro (MIV) e obter novas informações sobre o papel da melatonina na promoção da maturação, desenvolvimento embrionário in vitro e proteção ante o estresse térmico. Primeiramente, para investigar se os efeitos da MEL na maturação oocitária são dependentes do receptor MT1, os CCOs bovinos serão submetidos à MIV nos seguintes tratamentos: 1) MEL (concentração definida no experimento anterior); 2) Luzindole (10-6M); 3) 4-P-PDOT (10-6M); 4) MEL + Luzindole; 5) MEL + 4-P-PDOT; e 6) sem drogas (controle). Após 22-24h de MIV, os OO serão avaliados quanto à taxa de maturação e nível de ROS, e as CC quanto à expressão de genes antioxidantes (SOD1, SOD2 e GPx4), pró-apoptóticos (p53, Bax e caspase 3) e relacionados à expansão (PTX3, HAS1 E HAS2). Numa segunda etapa, os CCOs serão avaliados quanto ao desenvolvimento embrionário após a fertilização e cultivo in vitro. Num segundo experimento, CCOs serão maturados in vitro em condições de estresse térmico, com ou sem adição de melatonina, para verificar o efeito da MEL na proteção contra o estresse térmico. Por fim, um terceiro experimento será realizado para investigar se o efeito da MEL na proteção contra o estresse térmico é mediado pelo receptor MT1, onde CCOs serão submetidos à MIV nos seguintes tratamentos: 1) 38,5ºC (controle); 2) 41,5°C; 3) MEL a 41,5°C; 4); 4) MEL + Luzindole a 41,5°C; 5) MEL + 4-P-PDOT a 41,5°C C. Após 24h de MIV, os CCOs serão avaliados quanto aos mesmos parâmetros do experimento 1 e também quanto a expressão do gene HSP70 (marcador de estresse térmico). Numa segunda etapa, os CCOs serão avaliados quanto à sua competência para se desenvolver em blastocistos. (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)

CAVALLARI, FERNANDA DE CASTRO; VERDE LEAL, CLAUDIA LIMA; ZVI, ROTH; HANSEN, PETER J.. Effects of melatonin on production of reactive oxygen species and developmental competence of bovine oocytes exposed to heat shock and oxidative stress during in vitro maturation. ZYGOTE, v. 27, n. 3, p. 180-186, JUN 2019. (15/20379-0, 17/04376-6)