Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/10838
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
vanessafasgraçaspereiradesouza.pdf2.23 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open
Type: Dissertação
Title: Efeito do choque térmico durante a maturação in vitro na expressão de micrornas em oócitos e embriões bovinos
Author: Souza, Vanessa das Graças Pereira de
First Advisor: Camargo, Luiz Sérgio de Almeida
Co-Advisor: Pereira, Michele Munk
Referee Member: Souza, Eliza Diniz de
Referee Member: Saraiva, Naiara Zoccal Saraiva
Referee Member: Maranduba, Carlos Magno da Costa
Resumo: O estresse térmico é um dos principais responsáveis por perdas econômicas na produção pecuária bovina no Brasil. Na reprodução, o estresse térmico afeta a qualidade do oócito e desenvolvimento embrionário e resulta em menor eficiência reprodutiva. Os mecanismos pelos quais o aumento da temperatura compromete o desenvolvimento de oócitos e embriões ainda não estão bem estabelecidos, mas alterações à nível transcricional e traducional podem ocorrer sugerindo modificações epigenéticas causadas pela elevação da temperatura. MicroRNAs (miRNAs) são uma importante classe de RNAs não codificantes, classificados como moduladores epigenéticos essenciais e sua relação com estresse térmico ainda não está estabelecida. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do choque térmico durante a maturação in vitro (MIV) na expressão de microRNAs e genes envolvidos no processamento de miRNAs em oócitos bovinos e em embriões derivados de desses oócitos. Oócitos imaturos foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos experimentais para MIV: Controle (oócitos maturados in vitro à 38,8ºC por 24h em 5% de CO2) e Choque térmico (oócitos maturados in vitro à 41ºC por 12h em 5% de CO2 + 38,8ºC por 12h em 7% CO2), ambos em 100% umidade. Após a MIV os oócitos foram fecundados in vitro (FIV) e em seguida cultivados por oitos dias em meio CR2aa em incubadora a 5% CO2 e 38,8ºC. Para análise de miRNA e mRNA, foram coletados oócitos ao final da MIV e embriões em estágio de 8-16 células com 72h após início da FIV. A quantificação relativa dos miRNAs let-7a-5p, -103, -34c, -1246, -19b, -21-5p e mRNA Drosha e Dicer1 foram realizadas por PCR em tempo real. Progressão da meiose, desenvolvimento embrionário e índices apoptóticos também foram avaliados. O choque térmico reduziu a expressão de miR-21-5p (0,51±0,34) e aumentou de Drosha (1,43±0,35) nos oócitos (p<0,05). Houve aumento na expressão de miRNAs let-7a-5p (3,0±2,0), -19b (3,96±2,29) e -1246 (2,29±1,21) nos embriões em estágio de 8 células do grupo choque térmico (p<0,05). As taxas de maturação oocitária, clivagem e desenvolvimento embrionário diminuíram (p<0,05) e o índice apoptótico embrionário aumentou (p<0,05) no grupo choque térmico. Conclui-se que o choque térmico durante a MIV promove alterações na expressão de miRNAs e genes envolvidos na sua biossíntese em oócitos bovinos. Os efeitos do choque térmico podem ainda ser observados na abundância de microRNAs nos embriões derivados dos oócitos estressados. Tais alterações podem estar relacionadas ao menor desenvolvimento embrionário, como resultado de modificações epigenéticas promovidas pelo choque térmico.
Abstract: Thermal stress is one of the main causes for loss of economic productivity in cattle, in Brazil. Regarding reproductive capacity, heat stress affects oocyte quality and embryonic development and results in lower reproductive efficiency. The mechanisms by which the increase in temperature compromises the development of oocytes and embryos are not yet well established; however, the occurrence of transcriptional and translational suggests epigenetic changes to be caused by the elevation of the temperature. MicroRNAs (miRNAs) are an important class of non-coding RNAs classified as essential epigenetic modulators and their relation with thermal stress is not yet established. This study aimed to evaluate the effect of heat shock during in vitro maturation (IVM) on the expression of microRNAs and of genes involved in the processing of miRNAs in bovine oocytes and in embryos derived from these oocytes. Briefly, immature oocytes were randomly distributed in two experimental groups during IVM: 1) Control group (oocytes matured in vitro at 38.8ºC for 24h with 5% CO2), and 2) Thermal shock group (oocytes matured in vitro at 41ºC for 12h with 5% CO2 + 38.8ºC for 12h in 7% CO2), both remained in an atmosphere with 100% humidity. Following IVM, the oocytes were in vitro fertilized (IVF) and then cultured for eight days in CR2aa medium in an incubator with 5% CO2 and at 38.8°C. For miRNA and mRNA analysis, oocytes were collected at the end of the IVM and embryos at the 8-16 cell stage with 72h after the initiation of IVF. Real-time PCR was used for the relative quantification of the following miRNAs: let-7a-5p, -103, -34c, -1246, -19b, and -21-5p, as well as of the mRNAs: Drosha, and Dicer1. We have also evaluated: meiosis progression, embryonic development, and apoptotic index. Thermal shock reduced miR-21-5p (0,51±0,34) expression and increased Drosha (1,43±0,35) in oocytes (p<0.05). There was an increase in the expression of (3,0±2,0), -19b (3,96±2,29) and -1246 (2,29±1,21) in 8-cell stage embryos in the heat shock group (p<0.05). The rates of oocyte maturation, embryonic cleavage and development decreased (p<0.05) and the embryonic apoptotic index increased (p<0.05) in the thermal shock group. We concluded that the thermal shock during IVM promotes changes in the expression of miRNAs and genes involved in their biosynthesis in bovine oocytes. The effects of thermal shock may still be observed due to the alteration of the abundance of microRNAs in embryos derived from stressed oocytes. These alterations may be related to the lower embryonic development, as a result of epigenetic modifications promoted by heat shock.
Keywords: Dicer1
Drosha
Epigenética
Estresse térmico
Dicer1
Drosha
Epigenetics
Thermal stress
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: ICB – Instituto de Ciências Biológicas
Program: Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia
Access Type: Acesso Aberto
Creative Commons License: An error occurred getting the license - uri.
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/10838
Issue Date: 16-Aug-2019
Appears in Collections:Mestrado em Ciências Biológicas - Imunologia e Doenças Infecto - Parasitárias/Genética e Biotecnologia (Dissertações)



Items in DSpace are protected by Creative Commons licenses, with all rights reserved, unless otherwise indicated.