Uso do corpo cetônico ácido beta-hidroxibutírico como ferramenta para estudar a conexão entre metabolismo, epigenética e reprodução em bovinos

Resumo

Nos últimos 20 anos vêm ocorrendo um declínio na fertilidade das vacas leiteiras cuja etiologia é complexa. Inúmeros fatores têm sido identificados como os causadores da redução na fertilidade, entre eles distúrbios metabólicos como o balanço energético negativo (NEB). Vacas em NEB possuem as concentrações séricas dos corpos cetônicos aumentadas, cujo principal deles é o Ácido b-hidroxibutírico (BOHB), o qual aumenta em paralelo no fluido folicular e pode afetar a maturação oocitária e, consequentemente, o desenvolvimento embrionário. Entretanto, os mecanismos através dos quais os corpos cetônicos afetam a reprodução dos animais não são completamente entendidos a nível molecular. Recentemente, o BOHB foi descoberto ser um poderoso inibidor endógeno das Histonas Desacetilases (HDACs). As HDACs são enzimas que removem o radical acetil das histonas, desta forma exercem amplas funções regulatórias nas células, principalmente regulando a expressão gênica. Desta maneira, a inibição das HDACs causada pela exposição ao BOHB altera o epigenoma celular através da hiperacetilação das histonas. Uma vez que os níveis de BOHB oscilam em decorrência da alimentação do animal, esta molécula tem o potencial de agir como um elo conectando a nutrição do animal ao metabolismo celular e a regulação da expressão gênica. Entretanto, os mecanismos através dos quais a nutrição do animal pode afetar o seu epigenoma e consequentemente a reprodução são elusivos. Baseado nisso, este trabalho visa investigar como a exposição dos complexos cumulus-oócito (COCs) ao corpo cetônico BOHB durante a maturação oocitária in vitro altera o epigenoma e a população de RNAs destes, e se essas alterações afetam a maturação oocitária e o desenvolvimento embrionário in vitro. Nós esperamos com este projeto entender os mecanismos moleculares através dos quais um corpo cetônico comumente alterado em vacas leiteiras, o BOHB, pode afetar a fertilidade destes animais. (AU)