Metaboloepigenética: Interrelação entre o metabolismo energético e a metilação do DNA em embriões bovinos

Resumo

O sistema de cultivo in vitro de embriões é determinante para definir a capacidade destes em atingir o estágio de blastocisto e, principalmente, sua viabilidade e sucesso após transferência. Alterações neste sistema são frequentemente empregadas e muitas delas utilizam a adição de carboidratos e aminoácidos para suplementação do meio de cultivo em concentrações diferentes das observadas fisiologicamente, inclusive durante a produção comercial de embriões. No entanto, o impacto dessas suplementações não foram completamente elucidadas e podem exercer efeito para além da geração de energia. Uma das hipóteses atualmente colocadas na literatura é de que metabólitos gerados durante a produção de energia apresentam ação direta e indireta no controle do status de metilação e desmetilação das células, processos críticos do desenvolvimento embrionário pré-implantacional. Nos embriões, durante as primeiras clivagens, ocorre a desmetilação do DNA (ativa e passiva), que será responsável pela produção de células totipotentes, até o estágio de 8-16 células. Em seguida, o DNA deste embrião deve ser metilado novamente até que, no estágio de blastocisto, seus blastômeros são classificados como pluripotentes e diferenciados como pertencentes a massa celular interna ou ao trofectoderma. Sabe-se que as enzimas responsáveis pelas desmetilações utilizam o ±-cetoglutarato, um metabólito do ciclo do TCA, para seu funcionamento. Assim, a hipótese deste trabalho é de que os metabólitos do ciclo do TCA afetaram a onda de desmetilação e metilação do DNA do embrião bovino pré-implantacional. Para testar essa hipótese, metabólitos do ciclo do TCA serão modulados e seus efeitos avaliados quanto a parâmetros de metilação do DNA e transcrição gênica global. Espera-se que estes resultados contribuam para a compreensão dos mecanismos de regulação dos processos de desmetilação do DNA em embriões e o papel do metabolismo neste evento.