Efeitos do sistema tridimensional associado ou não a suplementação com melatonina durante a maturação de oócitos na produção in vitro de embriões bovinos

• Processo: 23/07128-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Reprodução Animal
• Pesquisador responsável: Claudia Maria Bertan Membrive
• Beneficiário: Emily Silva do Nascimento
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Tecnológicas. Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Dracena. Dracena , SP, Brasil
• Assunto(s): Apoptose Embrião Estresse oxidativo Melatonina Oócitos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: apoptose | Cultivo 3D | embrião | Estresse oxidativo | melatonina | oócito | Biotecnologias da Reprodução

Resumo

Considerando que na produção in vitro de embriões (PIVE) aproximadamente 40,8% dos oócitos maturados in vitro chegam a embriões e que destes 33% resultam em prenhez após a TETF, torna-se evidente a necessidade de aperfeiçoando da técnica. No presente estudo propõe-se o emprego de um novo sistema de cultivo tridimensional (3D), especificamente utilizando a membrana CellFate® (Biocelltis, Florianópolis, Brasil) em oócitos e embriões, além da inserção de melatonina no meio de maturação de oócitos (MIV) como estratégia para reduzir o estresse oxidativo nos oócitos. As matrizes 3D CellFate® são biomateriais em forma de hidrogel compostos por nanofibras poliméricas naturais com organização tridimensional similar a matriz extracelular, o que proporciona um microambiente adequado para o crescimento de qualquer tipo celular de forma reprodutível. Até o momento não foram realizadas pesquisas que avaliassem o emprego de tal membrana na PIVE. A melatonina apresenta ação antioxidante e antiapoptótica em oócitos e embriões, onde evidenciou-se efeitos benéficos na maturação de oócitos, taxa de blastocisto, número de células por blastocisto e taxa de blastocistos eclodidos. Em experimentos pilotos recentes realizados pelo grupo, durante a MIV quando o meio de cultivo foi suplementado com 10 µM de melatonina, verificou-se um aumento na produção de embriões no D7, onde tal aumento não foi verificado quando a mesma suplementação foi realizada no meio de cultivo de embriões (CIV) ou na MIV e CIV. A hipótese é que a membrana 3D CellFate® utilizada na MIV e CIV aumenta o número e qualidade dos embriões produzidos in vitro no D7 e que o sistema de cultivo com membrana 3D CellFate® durante a MIV associado ao meio base para MIV suplementado com 10 µM de melatonina (Sigma M5250), prosseguida pela CIV em sistema 3D, aumenta a quantidade e qualidade dos embriões produzidos in vitro no D7 (D0 = dia da fertilização). Com o presente estudo objetiva-se: a) comparar os sistemas de cultivo 2D e 3D utilizando membrana CellFate® no meio MIV e/ou CIV (Experimento 1) e b) Comparar os sistemas de cultivo 2D como meio base MIV suplementado ou não com 10 µM de melatonina com o sistema de cultivo 3D como meio base MIV suplementado ou não com 10 µM de melatonina (Experimento 2) na quantidade e qualidade dos embriões produzidos in vitro no D7 e na abundância dos transcritos relacionados aos genes marcadores de qualidade embrionária (OCT4 e CDX2), efeito antioxidante (MnSOD - superoxide dismutase 2; PRDX3 - peroxiredoxin 3 e GPX1 - glutathione peroxidase 1) e efeito anti-apoptótico (TP53 - tumor protein p53; BCL2 - BCL2 apoptosis regulator; BAX - BCL2 associated X e CASP3 - caspase 3).