Efeitos de diferentes ácidos graxos na síntese de PGF2α e PGE2 em embriões bovinos produzidos in vitro - Rolniche, Laura Chuba Machado [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
Em bovinos a mortalidade embrionária precoce (MEP) causada por falhas no reconhecimento materno da prenhez (RMP) entre os dias 15 e 19 após a fecundação, constitui uma das principais causas de insucesso reprodutivo. Estratégias que visem melhorar o RMP durante esse período são de interesse econômico. Dentre as estratégias, inclui-se a redução da síntese de prostaglandina F2α (PGF2α) pelo endométrio materno e/ou a maximização do estímulo anti-luteolítico induzido pelo embrião e concepto, envolvendo o aumento da síntese de prostaglandina E2 (PGE2). A PGF2α é responsável pela regressão funcional e estrutural do corpo lúteo (CL), sendo sua síntese determinante na MEP. Por outro lado, a PGE2, sintetizada tanto pelo endométrio materno e quanto pelo embrião, apresenta efeitos luteotróficos e anti-luteolíticos, assim favorecendo o RMP. A suplementação lipídica de oócitos e embriões foi relacionada ao aumento da qualidade embrionária e também é reconhecida por modular a biossíntese de eicosanóides, dentre eles a PGF2α e PGE2. Desse modo, a hipótese da presente proposta é que a suplementação do meio maturação in vitro de oócitos (MIV) e/ou do meio de cultivo in vitro de embriões (CIV) com ácidos graxos específicos favorece a produção in vitro de embriões bovinos, reduz a síntese de PGF2α, aumenta a síntese de PGE2 e aumenta a razão PGE2/PGF2α. No estudo 1, objetivou-se determinar os efeitos da suplementação de 100 μM de ácido linoleico conjugado (CLA), 100 μM de ácido linoleico (AL), 100 μM de ácido oleico (AO) ou 50 μM de ácido eicosapentanóico (EPA) + 50 μM de ácido docosahexaenóico (DHA), no cultivo in vitro de embriões bovinos (CIV), sobre a taxa de blastocistos produzidos no D7 e taxa de eclosão no D9, assim como na síntese de PGF2, PGE2 e a razão PGE2/PGF2 no meio de cultivo D9. No estudo 2, objetivou-se determinar os efeitos da suplementação de 50 μM, 100 μM e 150 μM de CLA, durante a MIV e CIV ou somente no CIV, na taxa de produção de blastocisto no D7 e taxa de eclosão no D9, na síntese de PGE2 e PGF2 e na expressão de transcritos PTGS2, AKR1B1, PTGES e IFN-t em blastocistos, por RT-qPCR. No estudo 1, os ácidos graxos utilizados na suplementação não aumentaram a produção embrionária comparado ao grupo controle, contudo foi reduzida no grupo EPA + DHA no D7 e D9. O grupo suplementado com AL promoveu uma maior concentração de PGF2α comparado aos demais grupos. O grupo AO apresentou maiores concentrações de PGF2α quando comparado aos grupos controle, CLA e EPA + DHA. Os grupos CLA e EPA + DHA apresentaram menores concentrações de PGF2α quando comparado aos demais grupos. As concentrações de PGE2 foram maiores (P = 0,0001) no grupo controle, AL e AO quando comparado aos grupos CLA e EPA + DHA. O grupo controle e AL apresentaram maior razão PGE2/PGF2α quando comparado ao grupo EPA + DHA, onde EPA+DHA apresentou a menor razão. No estudo 2, a suplementação de CLA na MIV e CIV ou somente no CIV reduziu a síntese de PGE2, PGF2α e a razão PGE2/PGF2α em embriões no D9, sem alterar a abundância dos transcritos PTGS2, AKR1B1, PTGES e IFN-t, e não promoveu aumento na produção embrionária no D7 e D9 (D0 = dia da fertilização in vitro). Conclui-se que a suplementação do meio de cultivo de oócitos e/ou embriões com ácidos graxos específicos modificaram a síntese de prostaglandina e a razão de PGE/PGF2α no embrião, não aumentando a produção embrionária.

In cattle, early embryonic mortality (EEM) caused by failures in maternal recognition of pregnancy (MRP) between days 15 and 19 after fertilization is one of the main causes of reproductive failure. Strategies to improve MRP during this period are of economic interest. Among these strategies are the reduction of prostaglandin F2α (PGF2α) synthesis by the maternal endometrium and/or the maximization of the anti-luteolytic stimulus induced by the embryo and conceptus, involving increased prostaglandin E2 (PGE2) synthesis. PGF2α is responsible for the functional and structural regression of the corpus luteum (CL), and its synthesis is a determining factor in EEM. On the other hand, PGE2, synthesized by both the maternal endometrium and the embryo, has luteotrophic and anti-luteolytic effects, thus favoring MRP. Lipid supplementation of oocytes and embryos has been associated with increased embryo quality and is also known to modulate eicosanoid biosynthesis, including PGF2α and PGE2. Thus, the hypothesis of this proposal is that supplementation of the in vitro maturation (IVM) medium for oocytes and/or the in vitro culture (IVC) medium for embryos with specific fatty acids favors the in vitro production of bovine embryos, reduces PGF2α synthesis, increases PGE2 synthesis, and increases the PGE2/PGF2α ratio. In study 1, the objective was to determine the effects of supplementation with 100 μM of conjugated linoleic acid (CLA), 100 μM of linoleic acid (LA), 100 μM of oleic acid (OA), or 50 μM of eicosapentaenoic acid (EPA) + 50 μM of docosahexaenoic acid (DHA) in the in vitro culture of bovine embryos (IVC) on the blastocyst production rate on day 7 (D7) and hatching rate on day 9 (D9), as well as on PGF2α and PGE2 synthesis and the PGE2/PGF2α ratio in the D9 culture medium. In study 2, the objective was to determine the effects of supplementation with 50 μM, 100 μM, and 150 μM of CLA during IVM and IVC or only in IVC on the blastocyst production rate on D7 and hatching rate on D9, on PGE2 and PGF2α synthesis, and on the expression of PTGS2, AKR1B1, PTGES, and IFN-τ transcripts in blastocysts by RT-qPCR. In study 1, the supplemented fatty acids did not increase embryo production compared to the control group, but it was reduced in the EPA + DHA group on D7 and D9. The LAsupplemented group promoted a higher concentration of PGF2α compared to the other groups. The OA group showed higher PGF2α concentrations compared to the control, CLA, and EPA + DHA groups. The CLA and EPA + DHA groups showed lower PGF2α concentrations compared to the other groups. PGE2 concentrations were higher (P = 0.0001) in the control, LA, and OA groups compared to the CLA and EPA + DHA groups. The control and LA groups showed a higher PGE2/PGF2α ratio compared to the EPA + DHA group, which had the lowest ratio. In study 2, CLA supplementation during IVM and IVC or only in IVC reduced the synthesis of PGE2, PGF2α, and the PGE2/PGF2α ratio in embryos on D9 without altering the abundance of PTGS2, AKR1B1, PTGES, and IFN-τ transcripts, and it did not increase embryo production on D7 and D9 (D0 = day of in vitro fertilization). It is concluded that the supplementation of the culture medium for oocytes and/or embryos with specific fatty acids modified prostaglandin synthesis and the PGE2/PGF2α ratio in the embryo, without increasing embryo production.
Effects of different fatty acids on the synthesis of PGF2α and PGE2 in bovine embryos produced in vitro
Keywords: Bovinos; Embriões; Prostaglandinas; Prenhez; Ácidos Graxos; Cattle; Embryos; Prostaglandins; Pregnancy; Fatty acids