Suplementação de citocinas em oócitos suínos durante maturação in vitro para geração de embriões clones saudáveis

• Processo: 22/11014-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
• Pesquisador responsável: Silvano Mario Attilio Raia
• Beneficiário: Angela May Suzuki
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina (FM). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/11872-5 - Centro de Ciência para o Desenvolvimento em Xenotransplante, AP.CCD
• Assunto(s): Embriologia animal Maturação in vitro Produção in vitro de embriões Embriologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ativação de oócitos | citocinas e moduladores epigenéticos | Embriologia animal | maturação in vitro | produção in vitro de embriões | transferência nuclear de célula somática | Embriologia

Resumo

A obtenção de embriões clones viáveis in vitro para a produção de porcos geneticamente modificados depende de um amplo domínio de tecnologias de reprodução. Apesar da constante otimização dos protocolos de maturação (MIV) e cultivo in vitro (CIV) de embriões, a eficiência de produção de embriões suínos geneticamente modificados ainda é baixa, em boa parte devido à baixa qualidade e competência desenvolvimental dos oócitos maturados. In vivo, oócitos imaturos e as células do cúmulus que os circundam (complexo cúmulus-oócito, COC) mantêm uma comunicação bidirecional essencial para a ativação da via de sinalização MAPK3/1 que contribui para que o oócito gradualmente atinja a maturação nuclear e citoplasmática necessária para o desenvolvimento embrionário (competência desenvolvimental). A produção de embriões suínos in vitro, por sua vez, é conhecida por estar associada a menor qualidade e viabilidade quando comparados aos embriões gerados in vivo (menor quantidade de células, apoptose e perfil epigenético aberrante). No entanto, melhora significativa tem sido obtida com o aprimoramento dos meios de cultivo e técnicas de manipulação. Neste projeto propomos a suplementação do meio de maturação com 3 citocinas FGF2, LIF e IGF1 (FLI). Associada a maior ativação das vias MAPK3/1 e PI3K/AKT nas células do cúmulus, estudos mostram que a suplementação com tais fatores durante a maturação in vitro melhora as taxas de maturação completa e aumenta a competência desenvolvimental do oócito, gerando mais embriões no estágio de blastocisto.Com relação ao estabelecimento do método de ativação proposto no projeto CCD, grandes avanços foram alcançados em nosso laboratório nos últimos meses. A utilização de Ionomicina e TPEN contribuiu para um aumento importante nas taxas de embriões partenogenéticos no estágio de blastocisto: de ~20% para mais de 60% dos oócitos ativados (taxa máxima alcançada de 88%), similar às melhores taxas reportadas na literatura. Portanto, conclui-se que alcançamos um método de ativação eficiente para a geração de embriões. No entanto, observa-se a necessidade de melhora na qualidade dos embriões clones obtidos. Visto que a reprogramação epigenética aberrante é tida como a principal causa da baixa qualidade dos embriões clones, neste projeto propomos a utilização de moduladores epigenéticos (como Scriptaid) como um método para melhorar a reprogramação nuclear da célula somática para a obtenção de embriões clones viáveis.Também será fornecido apoio técnico (referente à quantificação de PERV) ao projeto de pesquisa de pós-doutorado intitulado "Avaliação da imunogenicidade de rim suíno TKO.PERVKO.7TG em sistema de perfusão normotérmica controlado e verificação do risco de infecção retroviral endógena".