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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
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2017
Vigência (Término): 30 de abril de 2018
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Reprodução Animal
Pesquisador responsável:Cláudia Lima Verde Leal
Beneficiário:Fernanda Cavallari de Castro
Supervisor no Exterior: Peter James Hansen
Instituição-sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
Local de pesquisa : 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

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.

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. Citações Web of Science: 1.

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