Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-01T17:02:44Z No. of bitstreams: 1 2017_AnaLuizaSilvaGuimarães.pdf: 1865058 bytes, checksum: 038ca84fb0206df2d9c2d9e242c09491 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-09T20:29:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AnaLuizaSilvaGuimarães.pdf: 1865058 bytes, checksum: 038ca84fb0206df2d9c2d9e242c09491 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-09T20:29:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AnaLuizaSilvaGuimarães.pdf: 1865058 bytes, checksum: 038ca84fb0206df2d9c2d9e242c09491 (MD5) Previous issue date: 2018-03-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / O presente estudo objetivou determinar o melhor sistema de cultivo individual a ser utilizado e a quantidade relativa de RNAm de genes candidatos à marcadores de competência em biópsias de células do cumulus (CC) imaturas e maturadas de ovócitos com alta e baixa capacidade de produzir embriões in vitro. Foram realizados dois experimentos, sendo que no primeiro foram testados o efeito de dois tipos de cultivo individual (microgotas 20 μL e Cell Tak) na produção de embriões, o uso de ácido fólico como antioxidante em diferentes concentrações (0, 10, 20, 50 e 500 μM) na produção embrionária e no padrão de metilação de regiões do α- satélite e IGF2 e, o uso de ácido fólico isolado ou conjugado com ITS durante o cultivo em sistema individual na produção e qualidade dos embriões. Já no segundo foi determinada a quantidade relativa de RNAm para os genes GPC4, PTGS2, LUM, ALCAM, FSHR, PGR, GPX3, SERPINE2, HAS2, PRDX3, por PCR em tempo-real (qPCR) em biópsias de CC imaturas e maturadas. As biópsias utilizadas para o qPCR foram agrupadas conforme o resultado da produção de embriões em: CCOs que formaram blastocisto em D7(embrião); CCOs que não clivaram (não clivado) e, CCOs que clivaram, mas que não chegaram a blastocisto (clivado). No primeiro experimento, foi observado que o grupo Cell Tak apresentou menor taxa de clivagem (P≤0,05) e menor produção de embriões (P≤0,05) em D7 e D8 em relação ao grupo controle e microgotas de 20 μL. Em relação às diferentes concentrações de ácido fólico, o grupo 500μM apresentou uma redução nas taxas de clivagem em D6 (P≤0,05) em relação aos demais. Em D7, não houve diferença entre os grupos quando comparados ao grupo controle. Em relação a metilação da região α- Satélite, os grupos Controle, 20 μM e 500 μM apresentaram padrão semelhantes (P>0,05), que era hipometilado. Já para a região do éxon 10 do gene IGF2, o padrão de metilação foi diferente nos grupos 20 μM e 500 μM em relação ao controle (P ≤0,05). Quanto ao uso de ácido fólico e ITS, isolados ou associadosdurante o cultivo individual, foi observado que somente no grupo individual na presença de ITS, produção de embriões foi semelhante ao cultivado em grupo (P>0,05). No segundo experimento, dos 10 genes avaliados nas biópsias de CCs imaturas e maturadas, 2 genes apresentaram diferenças no nível de RNAm entre os grupos. O gene LUM mostrou-se mais expresso (P=0,02), enquanto que FSHR mostrou-se menos expresso (P= 0,09), ambos em CC maturadas de CCOs que desenvolveram em embrião, comparado as do grupo que não desenvolveu embrião. Conclui-se que o cultivo em gotas na presença de ITS proporcionou as melhores taxas de embriões e, que apesar do ácido fólico não afetar a produção altera o padrão de metilação do DNA. A expressão dos genes LUM e FSHR, em CCs maturadas está associada a capacidade do ovócito de formar embrião, podendo ser utilizados como marcadores não invasivos da competência ovocitária. / The present study aimed to determine the best individal culture system to be used in vitro embryo production and to determine the quantity of genes transcrits in immature and matures cumulus (CC) cells biopsies obtained from cumulus-oocytes-complexes (COCs) with high and low capacity to produce embryos. Two experiments were carried out, in the first one the effect of two types of individual culture (microdroplets 20 μL and Cell Tak) on embryo production, the use of folic acid at different concentrations (0, 10, 20, 50 and 500 μM) on embryo production and methylation pattern, and the use of folic acid alone or in combination with ITS during individual culture on embryo production and quality were evaluated. In the second experiment, the relative amount of mRNA for GPC4, PTGS2, LUM, ALCAM, FSHR, PGR, GPX3, SERPINE2, HAS2 and PRDX3 genes was determined by real-time PCR (qPCR) in immature and mature CC biopsies. The biopsies were pooled according to the embryo production results as CCOs that formed blastocyst in D7 (embryo); CCOs that did not cleave (not cleaved) and CCOs that cleaved but did not reach the blastocyst (cleaved). On the first experiment, it was observed that the Cell Tak group presented lower cleavage at D2 and blastocyst rates at D7 and D8 compared to the control and the 20 μL microdroplets groups. Regarding the different concentrations of folic acid, the 500μM group showed lower rates of cleavage and blastocyst at D6 (P≤0.05), compared to the others groups. On D7, no differences were observed between the groups and the control. As for methylation, α-Satellite region, all treatments were similar, (P> 0.05) and presented a hypomethylated pattern. For the exon 10 region of the IGF2 gene, it observed that, the groups exposed to acid folic, either 20 μM or 500 μM, had a difference methylation pattern compared to the control group (P ≤0.05). The results for the use of folic acid and ITS isolated or in combination during individual culture, showed that only the individual group exposed to ITS had similar embryo production to the control group (P> 0.05). In the second experiment, from 10 genes evaluated in CCs biopsies, two genes had differences in mRNA levels. The LUM gene was more expressed (P = 0.02), whereas FSHR was less expressed (P = 0.09) in maturated CC obtained from CCOs that developed into embryo, compared to the ones that did not. It can be concluded that individual culture in microdrops in the presence of ITS gave the highest embryo production and that although folic acid does not increase embryo development it changes their methylation pattern. In addition, the expression of the LUM and FSHR genes in CC is associated with the ability of the oocyte to form an embryo and can used as noninvasive markers of oocyte competence.

Tese (Doutorado)—Universidade Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2012. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-08-21T11:52:14Z No. of bitstreams: 1 2012_GrazieliMarinheiroMachado.pdf: 4964531 bytes, checksum: 9d463cc52f0602d4161f0a4808dbf390 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-08-21T11:52:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_GrazieliMarinheiroMachado.pdf: 4964531 bytes, checksum: 9d463cc52f0602d4161f0a4808dbf390 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-21T11:52:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_GrazieliMarinheiroMachado.pdf: 4964531 bytes, checksum: 9d463cc52f0602d4161f0a4808dbf390 (MD5) / A avaliação de embriões produzidos in vitro (PIV) no estágio pós-eclosão é uma importante ferramenta para verificar a qualidade de embriões PIV. É justamente nessa fase, em que ocorre a maior perda embrionária. Para avaliar os embriões nesse estágio, esse trabalho propõe a utilização do sistema de cultivo pós-eclosão (PHD). Esse sistema é um método alternativo que pode auxiliar na avaliação do potencial de desenvolvimento dos embriões sem a necessidade de transferi-los para receptoras. Mas, para utilizar esse sistema na rotina é necessário verificar sua eficiência. Portanto, esse trabalho teve por objetivo avaliar a viabilidade do sistema PHD através de avaliações morfológicas e moleculares de embriões produzidos nesse sistema. Esse trabalho foi composto de três estudos. O primeiro visou validar o sistema PHD no laboratório e verificar o melhor protocolo para realizar esse sistema. Para isso, túneis de agarose foram construídos com água Milli-Q ou com solução fosfato salina (PBS) foram utilizados para o desenvolvimento dos embriões PIV. O segundo trabalho, após a escolha do melhor protocolo, objetivou avaliar o comportamento de embriões produzidos in vivo e in vitro de D7 cultivados no sistema PHD até D14. E finalmente, o último trabalho, verificou a eficiência do sistema PHD para o cultivo de embriões PIV até D14 comparado à transferência múltipla para o útero de receptoras. Durante o período de cultivo, os embriões foram mensurados e avaliados quanto à qualidade morfológica do trofoblasto e botão embrionário. Além disso, o perfil molecular foi avaliado pela quantificação da expressão de genes relacionado com qualidade do embrião, SLC2A1, SLC2A3, G6PD, PGK-1, KRT8, PLAC 8, CD9, HSF-1, MNSOD , HSP70, IFNT, nos embriões de D7 e D14. Quanto ao primeiro trabalho observou-se que o melhor protocolo para o sistema PHD foi quando se utilizou a água Milli-Q para a construção dos túneis, pois nesse os embriões tiveram um maior crescimento durante o cultivo. No segundo, trabalho verificouse que apesar da baixa taxa de crescimento os embriões in vivo tiveram desenvolvimento semelhante no sistema PHD do que os in vitro. E quando se comparou os embriões totalmente in vitro com os totalmente in vivo, verificou-se que os in vitro eram menores, mas a maioria da expressão dos genes foi semelhante entre os grupos (SLC2A3, PGK-1, KRT8, PLAC 8, CD9, HSF-1, MNSO , IFNT). E, no último trabalho, o principal resultado foi que os embriões in vitro cultivados até D14 no útero de receptoras foram semelhantes ao grupo controle (totalmente in vivo), mas esses dois tipos de embriões foram diferentes dos cultivados no sistema PHD, principalmente, em relação à porcentagem de embriões crescidos/recuperados, ao tamanho e a expressão gênica. Porém, verificou-se a possibilidade de embriões PIV se desenvolverem nos túneis de agarose. Concluiu-se que o sistema PHD ainda não está apto para se utilizado na rotina, principalmente, devido à baixa porcentagem de embriões que se desenvolvem. Portanto, investimentos em métodos para que ele se torne menos seletivo e dê condições para o desenvolvimento de embriões de boa qualidade que se desenvolveria normalmente em ambiente uterino seriam de grande valia. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The evaluation of in vitro-produced embryos (IVP) in the post hatching stage is an important tool to verify the quality of IVP embryos, as is in this phase that most embryonic loss occurs. In the order to evaluate the embryos at this developemental stage, the present study proposes the use of the post-hatching development (PHD) system. This system is an alternative method which may help to evaluate the developmental potential of embryos without transfering them to a recipient’s uterus. However, to use this system routinely in the laboratory, it is necessary to verify its efficiency. Therefore, this study aimed to evaluate the viability of the PHD system using morphological and molecular evaluations of embryos produced in this system. This study was conducted in three different studies. The first was designed to validate the PHD system in the laboratory and to determine the best testing protocol. Agarose tunnels were subsequently constructed either with Milli-Q water or with phosphate buffer saline (PBS) and IVP embryo development was evaluated. Sencondly, after selecting the best protocol, we aimed to evaluate the behavior of in vivo and in vitro embryos in the PHD system from Day (D)7 through D14. Finally, in the third study, we verified the efficiency of the PHD system and multiple transfer protocol for culture IVP embryos until D14. During the culture period, embryos were measured and evaluated for morphological quality of the embryonic trophoblast and embryonic disc. The molecular profile was determined by quantification of the expression of genes related to embryo quality, such as SLC2A1, SLC2A3, G6PD, PGK-1, KRT8, PLAC 8, CD9, HSF-1, MNSOD, HSP70, IFNT, in D7 and D14 embryos, using qPCR. In the first study, we concluded that the best protocol was when agarose tunnels were constructed with Milli-Q water, as embryos demonstrade a greater increase in size. In the second study, we found in vivo embryos presented a lower development rate in the PHD system, when compared morphologically to the in vitro embryos. On comparison of the completely in vitro embryos with completely in vivo embryos, it was found that in vitro embryos were smaller than the in vivo embryos, but most of the genes had similar expression between the groups (SLC2A3, PGK-1, KRT8, PLAC 8, CD9, HSF-1, MNSOD, IFNT). In the last study, we concluded that IVP embryos cultured until D14 in a recipients uterus were similar to control group (completely in vivo), and both were different from embryos cultured in the PHD system. Although the PHD system is inefficient we demonstrated that it can be used to develop IVP embryos. It was concluded that the PHD system is not yet able to be routinely used, especially due to the low percentage of embryos that develop in it. Therefore, an investment into this method, it can become less selective and provide conditions for the develop of good quality embryos that would normally development in uterine conditions, would be of great value.