Um novo sistema de cultura de células endometriais para estudar a comunicação materna/fetal em bovinos

• Processo: 18/14137-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 30 de outubro de 2018
• Data de Término da vigência: 29 de outubro de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Reprodução Animal
• Pesquisador responsável: Flávio Vieira Meirelles
• Beneficiário: Tiago Henrique Camara de Bem
• Supervisor: Niamh Mary Forde
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Leeds, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 16/22790-1 - Vesículas extracelulares na comunicação inter-embrionária e materno-embrionária durante o desenvolvimento in vitro de embriões bovinos, BP.PD
• Assunto(s): Biotecnologia da reprodução Bovinos Blastocisto Comunicação celular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Blastocistos | bovinos | Células endometriais | Comunicação materno-embrionária | cultivo celular 3D | Biotecnologia da reprodução

Resumo

Em bovinos, aproximadamente 40% de todas as gestações são perdidas precocemente durante os primeiros estágios da gestação. A alta taxa de perda gestacional é geralmente devida à comunicação ineficiente entre o concepto e a mãe. Desta maneira, reduzir as perdas embrionárias através de uma melhor compreensão dos sinais embrionários pode contribuir significativamente para o sistema de produção in vitro de embriões, aumentando a eficiência e reduzindo os custos para os produtores em uma ampla gama de sistemas de produção, não apenas no Brasil, mas em todo o mundo. Neste sentido, o objetivo geral deste projeto é estabelecer um sistema de cultura 3D para testar as interações conceptos-maternas in vitro durante os primeiros estágios da prenhez em bovinos. Além disso, estabelecer e validar um sistema de microfluidos para testar estressores maternos in vitro. Resumidamente, o endométrio do corno uterino ipsilateral ao corpo lúteo será dissecado. O tecido dissecado será incubado em solução digestiva e o sedimento celular resultante, contendo células epiteliais e estromais, será resuspenso em meio de cultura. A população de células heterogêneas será semeada na concentração de 1×105 células/mL em frascos de cultura de 75 cm2. Paralelamente, complexos cumulus-oócito (COCs) contendo camadas compactas de células do cumulus e citoplasma homogêneo serão selecionados e maturados in vitro em grupos de 15 a 20 COCs. Após 22-24h de maturação, os COCs serão fertilizados com o sêmen descongelado do mesmo touro e lote, preparados de acordo com a técnica gradiente de Percoll. Os blastocistos de fertilização in vitro serão cultivados com células endometriais em uma cultura de monocamada 2D convencional versus um sistema de cultura de células 3D. Além disso, as células e blastocistos também serão cultivados em um sistema de dispositivos microfluidos para testar o efeito de estressores maternos nas interações conceptos-maternas in vitro. Todas as culturas serão incubadas a 38°C em incubadora umidificada com 5% de CO2 em ar. Neste estudo, analisaremos a influência do sistema de cultura na expressão gênica de células endometriais e em blastocistos cultivados em cultura convencional de monocamada 2D versus 3D no impacto da função celular por meio de perfis de expressão gênica ampla (genome-wide expression profiling) utilizando sequenciamento de RNA (RNA-sequencing). Além disso, será analisada a capacidade deste sistema de dispositivos microfluidos para suportar o desenvolvimento inicial do embrião, bem como os efeitos da exposição a proteínas derivadas do conceptos também serão avaliados.

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)

DE BEM, TIAGO H. C.; TINNING, HAIDEE; VASCONCELOS, ELTON J. R.; WANG, DAPENG; FORDE, NIAMH. Endometrium On-a-Chip Reveals Insulin-and Glucose-induced Alterations in the Transcriptome and Proteomic Secretome. Endocrinology, v. 162, n. 6, JUN 2021. (18/14137-1, 16/22790-1)