Publicação: Metabolismo de lipídios em complexo cumulus-ovócito durante a maturação in vitro em suínos
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CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA ANIMAL
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A espécie suína apresenta semelhanças fisiológicas com os seres humanos e por isso é amplamente utilizada em estudos de edição genômica com foco em pesquisas relacionadas a doenças humanas e xenotransplantes. No entanto, a produção in vitro de embriões (PIVE) de suínos, necessária para os estudos de edição genômica, possui uma baixa eficiência devido, dentre outras coisas, à competência dos ovócitos, que afeta a maturação in vitro (MIV). Sabe-se que ovócitos de fêmeas pré-púberes possuem menor competência, no entanto, as razões permanecem não totalmente compreendidas. Muitos estudos têm relacionado o metabolismo de lipídios à competência do ovócito por ser uma importante fonte energética para a maturação do gameta. Portanto, a compreensão de como a idade da fêmea afeta o metabolismo de lipídios do complexo cumulus-ovócito durante a MIV se faz necessária para a adaptação e melhorias dos protocolos de MIV. Nas fêmeas púberes, que possuem ovócitos mais competentes, o gameta apresentou um acúmulo de lipídios durante a MIV, o que, aparentemente, é resultado da contribuição das células do cumulus e composição do fluido folicular. Além disso, a via de lipofagia nesses gametas parece estar ativa para manutenção da homeostase lipídica, a fim de evitar excesso de lipídios durante a MIV e lipotoxicidade durante o desenvolvimento embrionário inicial. Por outro lado, os ovócitos menos competentes, pertencente às marrãs pré-púberes, apresentaram mecanismos opostos àqueles apresentados pelas porcas cíclicas em relação ao metabolismo de lipídio. Nesses gametas, houve diminuição da quantidade de lipídios durante a MIV, o que indica uma atividade lipolítica ativa. No entanto, a via da lipofagia está aparentemente silenciada ou diminuída, indicando que, em ovócitos suínos, lipólise e lipofagia podem ser vias opostas, mas ambas contribuem para manutenção da quantidade de lipídios. Os resultados apresentados mostram que de fato os ovócitos de marrãs pré-púberes ainda não estão prontos para serem maturados, por não terem adquirido a competência durante os estágios finais de foliculogênese. Portanto, esses gametas necessitam de novos protocolos de maturação in vitro que garantam um comportamento mais parecido aos gametas competentes.
Abstract
The swine species has physiological similarities with humans and is therefore widely used in genomic editing studies focusing on research related to human diseases and xenotransplantation. However, in vitro embryo production (IVEP) of pigs, necessary for genomic editing studies, has a low efficiency due, among other things, to the competence of the oocytes, which affects in vitro maturation (IVM). It is known that oocytes from prepubertal females are less competent, however, the reasons remain not fully understood. Many studies have related lipid metabolism to oocyte competence, as it is an important energy source for gamete maturation. Therefore, understanding how the female's age affects the lipid metabolism of the cumulus-oocyte complex during IVM is necessary for adapting and improving IVM protocols. In pubertal females, which have more competent oocytes, the gamete showed an accumulation of lipids during IVM, which, apparently, is a result of the contribution of cumulus cells and follicular fluid composition. Furthermore, the lipophagy pathway in these gametes seems to be active for maintaining lipid homeostasis to avoid lipid excess during IVM and lipotoxicity during early embryonic development. On the other hand, the less competent oocytes, belonging to the prepubertal gilts, presented opposite mechanisms to those presented by the cyclic sows in relation to the lipid metabolism. In these gametes, there was a decrease in the amount of lipids during IVM, which indicates an active lipolytic activity. However, the lipophagy pathway is apparently silenced or reduced, indicating that, in porcine oocytes, lipolysis and lipophagy may be opposite pathways, but both contribute to maintaining the amount of lipids. The presented results show that, in fact, the oocytes of pre-pubertal gilts are not yet ready to be matured, as they have not acquired competence during the final stages of folliculogenesis. Therefore, these gametes need new in vitro maturation protocols that guarantee a more similar behavior to competent gametes.
Palavras-chave
donor age, embryo production, fatty acid, gene expression, expressão genética, pig, lipid metabolism, metabolismo lipídico, lipofagia, lipophagy, produção de embriões, idade do doador, ácido graxo, porco
Citação
SILVA, Thainara Christie Ferreira Silva. Metabolismo de lipídios em complexo cumulus-ovócito durante a maturação in vitro em suínos. 2023. 90 f. Tese (Doutorado em Genética e Bioquímica ) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.7007.
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