Metaboloepigenética: modulação do metabolismo da glutamina como nova perspectiva para a manutenção do perfil de metilação do dna de embriões bovinos produzidos in vitro

• Processo: 24/20178-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Reprodução Animal
• Pesquisador responsável: Marcella Pecora Milazzotto
• Beneficiário: João Vitor Alcantara da Silva
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/11747-6 - Remota ou presencial: a importância da comunicação nos processos reprodutivos, AP.TEM
• Assunto(s): Glutamina Metabolismo embrionário Metilação de DNA Epigenômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aperfeiçoamento epigenético | glutamina | metabolismo embrionário | Metaboloepigenética | Metilação do DNA | Epigenética

Resumo

O desenvolvimento de tecnologias para o aperfeiçoamento do sistema de produção in vitro de embriões (PIVE) tem sido amplamente investigado devido aos impactos que este ambiente implica no desenvolvimento embrionário. Ultimamente o perfil epigenético do embrião tem sido alvo e isso se dá devido a recentes estudos que demonstram que embriões PIVE apresentam níveis de metilação do DNA diferente dos embriões produzidos in vivo - sistema que ainda gera maiores taxas de prenhez. Durante o desenvolvimento embrionário, o embrião é submetido a ação de mecanismos epigenéticos que irão promover a diferenciação celular. Dentre esses processos, está a desmetilação do DNA, que está relacionada com a ativação do genoma embrionário e acontece mediante a atividade das enzimas ten eleven translocation (TET). Estudos têm demonstrado importante relação do metabolismo da glutamina com o funcionamento das enzimas TET. E, embora a glutamina seja encontrada em altas concentrações no fluido folicular e desempenha importante função metabólica no início do desenvolvimento embrionário bovino, ainda não há investigações sobre a relação deste aminoácido com o perfil de metilação do DNA de embriões bovinos. Sendo assim, a hipótese desse trabalho é que a formulação de um meio de cultura suplementado com glutamina induz alterações no metabolismo mitocondrial embrionário, com mudança no padrão de geração de metabólitos relacionados aos eventos de metilação do DNA. Essas mudanças têm como consequência a indução de diferentes perfis de metilação do DNA de embriões, alterando a atividade de grupos de genes silenciados ao longo do desenvolvimento embrionário e acarretando drásticas transformações no metabolismo e controle molecular dos embriões bovinos PIV. Esse estudo deve proporcionar informações para a utilização da glutamina como molécula-alvo para a formulação de um meio de cultura que produza embriões PIV com níveis de metilação do DNA semelhantes aos de embriões produzidos in vivo. Para isso, propõe-se realizar a suplementação de glutamina no cultivo in vitro. Serão realizados ensaios para a verificação de parâmetros metabólicos (atividade mitocondrial, produção de espécies reativas de oxigênio e, consumo e produção de metabólitos) em clivados, mórulas e blastocistos. Também serão analisados parâmetros moleculares (padrão de metilação do DNA nuclear, padrão de metilação do DNA mitocondrial e avaliação do perfil transcricional de genes mitocondriais relacionados à metilação) em clivados, mórulas e blastocistos PIV e blastocisto produzidos in vivo.