Desenvolvimento embrionário e efeitos da criopreservação após a suplementação deCNP no cultivo in vitro de embriões bovinos

Abstract

A produção in vitro de embriões bovinos avança tecnologicamente a cada ano. No entanto, a criopreservação desses embriões não é condizente com as melhorias gerais da técnica. Um dos principais fatores relacionados com as baixas taxas de sobrevivência pós-criopreservação é o conteúdo e o perfil lipídico diferentes nos embriões produzidos in vitro (PIV). Estes estão presentes em forma de gotículas lipídicas no citoplasma e na membrana celular dos embriões. Dessa forma, algumas tentativas de adição e remoção de moléculas, no meio de cultivo in vitro (CIV), já foram testadas com o objetivo de reduzir ou alterar o conteúdo lipídico, o que resultou em melhorias após o aquecimento dos embriões submetidos à criopreservação. Embora a utilização do peptídeo natriurético do tipo-C (CNP) – um modulador das concentrações de AMPc e GMPc intracelular – já tenha sido descrita na maturação ou na pré-maturação in vitro, o seu uso na modulação do perfil lipídico das células embrionárias no CIV de embriões bovinos ainda é incipiente. Desta forma, os objetivos gerais desta tese foram: Capitulo 1- detectar a presença do receptor do peptídeo natriurético NPR2 em embriões pré-implantação, encontrar uma concentração não embriotóxica para o cultivo do embrião bovino e avaliar possíveis modulações que o cultivo com CNP pode causar no desenvolvimento embrionário; e Capítulo 2- avaliar se a adição do CNP no cultivo in vitro de embriões bovinos altera sua criotolerabilidade através da modulação do teor e perfil lipídico, assim como com a modulação de transcritos vinculados ao metabolismo embrionário. Foi detectado e quantificado o receptor NPR2 (pela primeira vez e até onde tenhamos conhecimento) em estágios pré-implantação do embrião bovino produzido in vitro. Além disso, foi determinado que o uso de CNP em concentração superior, àquela descrita na literatura, pode alterar o metabolismo embrionário com base na abundância de transcritos e na análise do perfil lipídico. Entretanto, não houve modificação no teor lipídico de embriões bovinos cultivados com CNP. Ainda, foi observada uma manutenção nas taxas de produção após a vitrificação dos embriões cultivados com CNP. Provas funcionais in vivo poderão comprovar, ou não, se essas alterações são traduzidas em uma melhor performance reprodutiva por parte desses embriões tratados com o CNP no CIV.

The in vitro production of bovine embryos advances technologically every year. However, the cryopreservation of these embryos is not consistent with the general improvements in the technique. One of the main factors related to low postcryopreservation survival rates is the different lipid content and profile in in vitro produced (IVP) embryos. These are present in the form of lipid droplets in the cytoplasm and cell membrane of the embryos. Thus, some attempts to add and remove molecules in the in vitro culture (IVC) medium have already been tested with the aim of reducing or altering the lipid content, which resulted in improvements after heating the embryos submitted to cryopreservation. Although the use of C-type natriuretic peptide (CNP) – a modulator of intracellular cAMP and cGMP concentrations – has already been described in in vitro maturation or pre-maturation, its use in the modulation of the lipid profile of embryonic cells in the IVC from bovine embryos is still incipient. Therefore, the general objectives of this Thesis were: Chapter 1- detect the presence of the natriuretic peptide receptor NPR2 in pre-implantation embryos, find a non-embryotoxic concentration for bovine embryo culture and evaluate possible modulations that culture with CNP can cause in embryonic development; and Chapter 2 - evaluate whether the addition of CNP in the in vitro culture of bovine embryos modificate its cryotolerability through the modulation of the lipid content and profile, as well as with the modulation of transcripts linked to embryonic metabolism. The NPR2 receptor was detected and quantified (for the first time and as far as we know) in pre-implantation stages of bovine embryo produced in vitro. Furthermore, it was determined that the use of CNP at a concentration higher than that described in the literature may alter embryonic metabolism based on the abundance of transcripts and analysis of the lipid profile. However, there was no change in the lipid content of bovine embryos cultured with CNP. Furthermore, maintenance of production rates was observed after vitrification of embryos cultured with CNP. Functional tests in vivo will be able to confirm, or not if these alterations are translated into a better reproductive performance on the part of these embryos treated with CNP in the IVC.