Um Projeto Temático de Pesquisa foi desenvolvido no Laboratório de Poluição Ambiental do Departamento de Patologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo com o objetivo de avaliar os efeitos da exposição aguda/crônica ao ar ambiente de um grande centro urbano sobre a saúde. Dentro deste projeto, uma linha de pesquisa foi dedicada ao estudo dos efeitos dessa exposição sobre a saúde reprodutiva feminina. Evidências de estudos epidemiológicos e experimentais implicam os fatores ambientais na infertilidade humana e resultado obstétrico adverso. Contudo, poucos estudos foram conduzidos até o presente para avaliar um possível efeito da exposição à poluição ambiental particulada sobre a saúde reprodutiva feminina. Portanto, o objetivo dos projetos da minha linha de pesquisa é fornecer dados que possam demonstrar os possíveis efeitos da exposição pré-concepcional de curta duração às partículas de exaustão do diesel (PED) e à poluição ambiental particulada sobre a função ovariana, o desenvolvimento embrionário inicial e resultado gestacional utilizando um modelo experimental e um epidemiológico. O objetivo do primeiro projeto desta tese foi avaliar os efeitos de dois meios de cultura comerciais no desenvolvimento de oócitos de camundongo fertilizados in vitro até o estágio de blastocisto. Zigotos obtidos de fêmeas de camundongo de 8 semanas de idade submetidas à indução da ovulação foram cultivados in vitro até o estágio de blastocisto em meio simples otimizado enriquecido com potássio (KSOM) ou meio G1/G2. A porcentagem de zigotos que se desenvolveu até o estágio de blastocisto 96 e 120 horas após a inseminação e que sofreu eclosão parcial ou completa no quinto dia de cultivo foi significativamente maior no grupo KSOM. O número médio de células da massa celular interna (MCI) foi 11,7 ± 4,0 e 9,2 ± 5,2 para os zigotos cultivados nos grupos KSOM e G1/G2, respectivamente, mostrando um número significativamente maior de células MCI em blastocistos derivados da cultura no meio KSOM. Concluímos que o meio KSOM comercialmente disponível é superior ao meio seqüencial G1/G2 para o cultivo de zigotos até o estágio de blastocisto no modelo de fertilização in vitro (FIV) em camundongos. No segundo projeto que compõe esta tese, o objetivo foi avaliar os efeitos da exposição de curta duração às PED sobre a fertilização, desenvolvimento embrionário e segregação das linhagens celulares em blastocistos pré-implantacionais utilizando o modelo de FIV em camundongo. A instilação intranasal de água destilada (grupo controle), de PED nativas (grupo PED-N) ou de PED ácidoextraídas (grupo PED-AE), realizada uma vez ao dia por três dias, iniciada no primeiro dia de administração de gonadotrofinas, foi realizada em fêmeas de camundongo com oito semanas de idade. Os pontos de avaliação reprodutivos analisados incluíram a resposta ovariana a estimulação, taxa de fertilização, desenvolvimento embrionário, taxas de formação e de eclosão dos blastocistos, contagem celular total e proporção da alocação celular à MCI e trofoectoderma (TE), e a morfologia da MCI. A resposta ovariana não foi afetada pelo protocolo de exposição. Um efeito multivariado para a exposição às PED-N e PED-AE na coloração diferencial de blastocistos e na morfologia da MCI, mas não para a FIV ou desenvolvimento embrionário, foi observado. A contagem celular da MCI e a razão MCI/TE em blastocistos produzidos no grupo controle foram significativamente maiores do que em blastocistos produzidos nos grupos PED-N e PED-AE. O número total de células dos blastocistos foi similar entre os grupos. O escore que representa a morfologia da massa celular interna foi significativamente maior no grupo controle quando comparado àquele encontrado nos grupos PED-N e PEDAE. Baseando-se nesses resultados, nosso estudo sugere que a exposição de curta duração às PED pode afetar negativamente o processo reprodutivo através do distúrbio da especificação das linhagens celulares do embrião em estágio de blastocisto. Finalmente, a exposição a toxinas ambientais pode ser inevitável durante o período pré-concepcional em grandes centros urbanos e seus efeitos são desconhecidos. Portanto, o propósito do terceiro projeto que compõe esta tese foi avaliar os potenciais efeitos da exposição de curta duração à poluição ambiental particulada durante a fase folicular sobre os resultados clínicos, laboratoriais e gestacionais de casais submetidos à fertilização in vitro e transferência de embriões (FIVETE). Trezentos e quarenta e oito mulheres submetidas ao seu primeiro ciclo de FIVETE foram avaliadas retrospectivamente neste estudo coorte, casocontrole casado. A exposição ao material particulado ambiental (MP) durante a fase folicular de cada paciente foi estimada baseando-se em dados da poluição ambiental (1997-2006) categorizados em período Q1-3 ( 56,72 g/m3) e Q4 (>56,72 g/m3). Desse grupo, 177 pacientes que engravidaram (casos) foram comparadas com 354 mulheres que conceberam espontaneamente (controles). Os principais pontos de avaliação incluíram a resposta ovariana às gonadotrofinas, o número de oócitos recuperados e as taxas de fertilização, de clivagem, de qualidade embrionária, de implantação, de gestação, de abortamento e de nascidos vivos. Nenhum efeito da exposição a níveis elevados de MP durante a fase folicular foi observado nos resultados clínico e laboratorial, na transferência embrionária ou no sucesso dos ciclos de tratamento das pacientes submetidas à FIVETE. Mulheres expostas ao período Q4 durante a fase folicular do ciclo de concepção apresentaram um risco significativamente maior de abortamento, independentemente do método de concepção (razão de chance: 2,58; intervalo de confiança de 95%: 1,63 4,07), quando comparado àquele de mulheres expostas ao período Q1-3. O risco de perda da gestação aumentou 3% por unidade de aumento do valor médio do MP na fase folicular (p= 0,000). Os resultados apresentados aqui fornecem evidências para uma relação causal entre a breve exposição a níveis elevados de MP ambiente durante o período pré-concepcional e a perda gestacional inicial, independentemente do método de concepção e está associada a um aumento de 2,6 vezes no risco de abortamento. Apesar da ausência de efeitos dessa exposição sobre os resultados clínicos e laboratoriais e sobre o sucesso do tratamento, a FIVETE foi incapaz de reduzir esse risco / A thematic research project to evaluate the health effects of acute/chronic exposure to ambient air in a large urban center was developed at the Air Pollution Laboratory in the Department of Pathology at the University of São Paulo School of Medicine. Within this project a specific research line was committed to the study of the effects of this exposure on female reproductive health. Evidence from epidemiological and experimental studies implied environmental factors as possible contributors to human infertility and poor obstetric outcome. However, very few studies evaluating a possible effect of exposure to particulate air pollution on female reproductive health have been conducted so far. Thus, the aim of the projects in my research line was to provide data that could show the possible effects of short-term preconceptional exposure to diesel exhaust particles and particulate air pollution on ovarian function, early embryo development and pregnancy outcome using experimental and epidemiological models. The objective of the first project was to examine the effects of two commercial media on the development of mouse ova fertilized in vitro to the blastocyst stage. One-cell embryos obtained from eight-week old superovulated mice were cultured in vitro up to the blastocyst stage in potassium-enriched simplex optimized medium (KSOM) or G1/G2 media. The percentage of zygotes that developed to the blastocyst stage 96 and 120 hours after insemination and that partially or completely hatched by day five of culture was significantly higher in the KSOM group. The mean number of inner cell mass (ICM) cells was 11.7 ± 4.0 and 9.2 ± 5.2 for zygotes cultured in KSOM and G1/G2 groups respectively, revealing a significantly higher cell number in the ICM of blastocysts derived from culture in KSOM medium. I concluded that commercially available KSOM medium is superior to sequential G1/G2 media for culturing one-cell embryos up to the blastocyst stage in the mouse IVF model. In the second project the objective was to evaluate the effects of short-term exposure to diesel exhaust particles on fertilization, embryo development, and cell lineage segregation in preimplantation blastocysts using the mouse IVF model. Intranasal instillation of distilled water (control group), native diesel exhaust particles (N-DEP group) or acid-extracted diesel exhaust particles (AE-DEP) once a day, for three days starting on the first day of gonadotrophin administration was performed on eight-week old female mice. Reproductive endpoints evaluated included ovarian response to superovulation, fertilization rate, embryo development, blastocyst and hatching rates, total cell count, and proportion of cell allocation to ICM and trophectoderm (TE), and ICM morphology. Ovarian response was not affected by the exposure protocol. A multivariate effect for exposure to NDEP and AE-DEP on blastocyst differential staining and ICM morphology but not on IVF or embryo development was found. Cell counts in ICM and ICM/TE ratios in blastocysts produced in the control group were significantly higher than in blastocysts produced in N-DEP and AE-DEP groups. The total cell count was similar among groups. The score that represents ICM morphology was significantly higher in the control group when compared to that found in N-DEP and AE-DEP groups. Based on these results this study suggests that short-term exposure to DEP may negatively affect the reproductive process by disrupting the lineage specification at the blastocyst stage. Finally, exposure to environmental toxins may be unavoidable during the preconceptional period in large urban centers and its effects are unknown. Thus, the purpose of the third project was to assess the potential effects of short-term exposure to particulate air pollution during the follicular phase on clinical, laboratory, and pregnancy outcomes for couples undergoing IVF/ET. Three hundred forty-eight patients undergoing their first IVF/ET cycle were evaluated in this retrospective cohort-matched casecontrolled single-center study. Exposure to ambient particulate matter (PM) during the follicular phase for each patient was estimated based on air pollution data (1997-2006) categorized in Q1-3 ( 56.72 g/m3) and Q4 (>56.72 g/m3) periods. From this group 177 women who became pregnant (cases) were compared with 354 who had conceived spontaneously (controls). Main outcome measures included response to gonadotrophins, number of oocytes retrieved, fertilization, cleavage, embryo quality, implantation, pregnancy, miscarriage, and live birth rates. No effects of follicular phase exposure to high levels of PM on clinical, laboratory, embryo transfer or treatment outcome were found in women undergoing IVF/ET. Women exposed to Q4 level PM during the follicular phase of the conception cycle had significantly higher risk of miscarriage, regardless of the method of conception (odds ratio, 2.58; 95% confidence interval: 1.63-4.07) when compared to women exposed to Q1-3 level PM. The risk of miscarriage increased 3% per unit increase in follicular phase PM average level (p=0.000). The results presented here provide evidence of a causal role for brief exposure to high levels of ambient PM during the preconceptional period in early pregnancy loss, regardless of the method of conception, with a 2.6-fold increase in risk of miscarriage. Despite the absence of effects of this exposure on clinical, laboratory, and treatment outcome, IVF/ET was unable to reduce this risk

Introdução: Considerando a prevalência, a importância social dos tratamentos de alta complexidade de mulheres inférteis e o contexto atual da literatura que atribui relevância aos polimorfismos dos genes reguladores do desenvolvimento inicial e crescimento folicular, entre eles o FSHR, LH, LHR, AMH, AMHR, BMP15 e GDF9; torna-se imprescindível o melhor conhecimento e a quantificação desses fatores. Com isso poderemos individualizar e abordar de forma mais racional a investigação e o tratamento destas mulheres submetidas à fertilização in vitro (FIV). Objetivos: Avaliar se os polimorfismos dos genes do LH (Trp8Arg e Ile15Thr), AMH (Ile49Ser), BMP15 (673C/T, 9C/G, IVSI+905A/G), GDF9 (546G>A, 398C>G, 447C>T e 646G>A), e dos receptores do FSH (Ser680Asn), do LH (18isnILQ) e do AMH (Ile49Ser), estão relacionados a diferentes desfechos reprodutivos em pacientes submetidas à fertilização in vitro. Métodos: Realizamos dois estudos em mulheres submetidas à indução ovulatória para FIV: (1) um estudo caso-controle entre pacientes normo respondedoras e má respondedoras, (2) um estudo transversal em pacientes jovens submetidas à indução ovulatória para fertilização in vitro (FIV). Foi extraído DNA das pacientes submetidas à indução ovulatória para FIV a partir do sangue periférico para realização de polymerase chain reaction, com o objetivo de detectar os polimorfismos dos referidos genes e as respectivas relações com os resultados obtidos na estimulação ovariana, no Laboratório de Terapia Gênica do HCPA/UFRGS. Resultados: Foi evidenciado que a presença do polimorfismo 398C>G no gene GDF9 está associada à má resposta em pacientes inférteis submetidas à estimulação ovariana para fertilização in vitro (68% em má respondedoras versus 23% normo respondedoras, OR: 4.01, 95% IC:1.52-10.60). Além disso, o genótipo mutante para o polimorfismo G447C>T no gene do GDF9 foi encontrado em 50% nas pacientes má respondedoras versus 19% nas pacientes normo respondedoras (OR: 2.88, 95% IC:1.19-6.04), evidenciando uma forte associação destes polimorfismos com a má resposta ovariana à estimulação. Encontramos, também, que as mulheres portadoras do alelo mutante do gene 447C>T do GDF9 tiveram um número menor de folículos entre 12-14 mm no dia do hCG (1,62 versus 2,46, P = 0,007). As mulheres com o alelo mutante do gene do GDF9 398C>G tiveram um menor número de folículos maiores que 17 mm no dia do hCG (4,33 versus 6,49, P = 0,001), menor número de folículos entre 12 e 14 milímetros no dia do hCG (1,42 versus 2,25, P= 0,017), um menor número de folículos no dia do hCG (7,33 versus 10,11 versus, P = 0,007), e redução total de oócitos MII coletados (5,38 versus 8,84 P = 0,017). Conclusão: Concluímos que polimorfismos no gene do GDF9 têm uma influência significativa no desenvolvimento do oócito, uma vez que a presença dos alelos mutantes 447C>T e 398C>G diminui o número total de folículos maduros e o número total de oócitos coletados de tais pacientes, além deste último estar associado à má resposta ovariana em pacientes submetidas à indução da ovulação para fertilização in vitro. Isso mostra que este membro da família TGFβ além de atuar nas fases iniciais da foliculogênese também tem influência importante sobre a fase final do desenvolvimento do oócito. / Introduction: Given the prevalence, the social importance of high complexity treatments of infertile women and the current context of the literature assigns relevance to polymorphisms of genes regulating early follicle growth and development, including LH, AMH, BMP15, GDF9, FSHR, LHR and AMHR; become essential to better understanding and quantification of these factors. With this we can individualize and address more rationally research and treatment of these women undergoing IVF. Objectives: Evaluate the relationship of polymorphisms of LH (Trp8Arg andIle15Thr), AMH (Ile49Ser), BMP15 ( 673C/T, 9C/ G, IVSI+905A/ G) and GDF9 (546G>A, 398C>G, 447C>Tand646G>A) genes, and FSH (Ser680Asn), LH (18isnILQ) and AMH (Ile49Ser) receptors genes, related to different reproductive outcomes in patients undergoing IVF. Methods: Our study consisted of two phases: the first conducted a case-control study among patients with normal responders and poor responders, and the second a cross-sectional study in young patients undergoing ovulation induction for in vitro fertilization. DNA was extracted from peripheral blood for performing polymerase chain reaction (PCR) and analyzed at the Laboratory of Gene Therapy HCPA/UFRGS, with the objective of detecting polymorphisms of these genes and their relationships to the results obtained in ovarian stimulation. Results: It was shown that the presence of polymorphism 398C>G in GDF9 gene is associated with poor response in infertile patients undergoing controlled ovarian stimulation for in vitro fertilization (68% in poor responders versus 23% in normal responders). Furthermore, the genotype GDF9 447C>T mutant polymorphism was found in 50% and 19%, respectively, in poor and normal responders patients, showing a strong association with this polymorphism and a poor response in ovarian stimulation. Women carrying the GDF9 398C>G mutant allele had a smaller number of follicles between 12-14 mm on the day of r-hCG (1.62 vs. 2.46, respectively P=0.007). Women with GDF9 398C>G mutant allele had a smaller number of follicles larger than 17 mm on the r-hCG day (4.33 vs. 6.49, P=0.001), a smaller number of follicles between 12 and 14mm on the r-hCG day (1.42 vs. 2.25, P=0.017), a smaller number of follicles on the r-hCG day (7.33 vs. 10.11, P=0,007), and a reduced overall number of MII oocytes collected (5.38 vs. 8.84 ,P=0.017). Conclusion: We conclude that GDF9 polymorphisms in the gene have a significant influence on the development of the oocytes, since the presence of the mutant alleles 447C>T and 398C>G decreases the total number of mature follicles, total number of oocytes collected, and are associated a poor ovarian response in patients undergoing ovulation induction for in vitro fertilization. This shows that this member of the TGFβ family besides acting in the early stages of folliculogenesis also has important influence on the final stage of oocytes development.

Um Projeto Temático de Pesquisa foi desenvolvido no Laboratório de Poluição Ambiental do Departamento de Patologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo com o objetivo de avaliar os efeitos da exposição aguda/crônica ao ar ambiente de um grande centro urbano sobre a saúde. Dentro deste projeto, uma linha de pesquisa foi dedicada ao estudo dos efeitos dessa exposição sobre a saúde reprodutiva feminina. Evidências de estudos epidemiológicos e experimentais implicam os fatores ambientais na infertilidade humana e resultado obstétrico adverso. Contudo, poucos estudos foram conduzidos até o presente para avaliar um possível efeito da exposição à poluição ambiental particulada sobre a saúde reprodutiva feminina. Portanto, o objetivo dos projetos da minha linha de pesquisa é fornecer dados que possam demonstrar os possíveis efeitos da exposição crônica à poluição ambiental particulada sobre a função ovariana e o desenvolvimento embrionário inicial. O objetivo do primeiro projeto desta tese foi avaliar diferentes metodologias utilizadas para a coloração diferencial das linhagens celulares do blastocisto, um método mais adequado para a avaliação de sua qualidade e normalidade. As células de blastocistos intactos de camundongo obtidos através de fertilização in vitro (FIV) foram permeabilizadas e coradas utilizando-se diferentes concentrações de um detergente (TX-100; 0,5% ou 1%) e de iodeto de propídeo (IP; 50 g/mL ou 100 g/mL) e depois disso, incubadas durante a noite em uma solução contendo diferentes fixadores (etanol, metanol, paraformaldeído PFA1% ou 4%) e bisbenzimida. Para a avaliação da qualidade de coloração e contagem diferencial dos núcleos, os blastocistos foram montados em lâminas de vidro e analisados em um microscópio de epifluorescência. O escore de qualidade de coloração foi significativamente diferente (p<0,05) entre todas as soluções fixadoras, sendo maior para o etanol, seguido pelo metanol, PFA1% e PFA4%. Mudanças da concentração do IP e o uso de diferentes soluções de fixação revelaram efeitos significativos na contagem de células da massa celular interna (MCI) e na razão MCI/trofectoderma (TE). Concentrações diferentes do detergente utilizado para a permeabilização celular apresentaram efeitos significativos sobre a contagem de células TE e razão MCI/TE. Concluímos que o protocolo que utiliza TX-100 1% para a permeabilização celular, 50 g/mL de IP para coloração das células TE e etanol como solução de fixação representa o método mais eficiente para a coloração diferencial e contagem das células das linhagens celulares do embrião no estágio de blastocisto. No segundo projeto que compõe esta, o objetivo foi avaliar os efeitos da exposição pré e/ou pós-natal ao ar ambiente sobre a fertilização, desenvolvimento embrionário e segregação das linhagens celulares em blastocistos pré-implantacionais, utilizando o modelo de FIV de camundongo. Fêmeas de camundongo com idade de seis semanas tiveram a ovulação estimulada e foram expostas no período pré- e/ou pós-natal ao ar filtrado (AF-AF), ar filtrado ar ambiente (AF-AA) ou ar ambiente ar ambiente (AA-AA) em câmaras de exposição 24 horas por dia, sete dias na semana, durante nove semanas. Os pontos de avaliação reprodutivos analisados incluíram a duração da gestação, tamanho e peso da prole, índice de nascidos vivos, razão sexual, resposta ovariana à estimulação, taxa de fertilização, desenvolvimento embrionário, taxas de formação e de eclosão dos blastocistos, contagem celular total e proporção da alocação celular à MCI e TE. A duração da gestação, tamanho e peso da prole, índice de nascidos vivos e razão sexual foram similares nos diferentes grupos de exposição. A resposta ovariana não foi afetada pelo protocolo de exposição. Um efeito multivariável para a exposição pré e/ou pós-natal ao material particulado fino ambiente sobre a FIV, o desenvolvimento embrionário e a coloração diferencial dos blastocistos foi observado. A contagem celular na MCI e a razão MCI/TE dos blastocistos produzidos no protocolo AF-AF foram significativamente maiores do que aquelas em blastocistos produzidos nos protocolos FA-AA e AA-AA. Nenhuma diferença na contagem celular total foi observada. Baseando-se nessas observações, nosso estudo sugere que a exposição ao material particulado fino presente no ar ambiente de um grande centro urbano pode afetar negativamente a saúde reprodutiva feminina através da alteração da especificação das linhagens celulares do embrião no estágio de blastocisto. Finalmente, o propósito do terceiro projeto que compõe esta tese foi de avaliar os efeitos da exposição pré e/ou pósnatal ao ar ambiente no final da vida reprodutiva sobre a fertilização, desenvolvimento embrionário e segregação das linhagens celulares em blastocistos pré-implantacionais, utilizando o modelo de FIV de camundongo. Fêmeas de camundongo com idade de cinco meses tiveram a ovulação estimulada e foram expostas no período pré e/ou pós-natal ao ar filtrado (AF-AF), ar filtrado ar ambiente (AF-AA) ou ar ambiente ar ambiente (AA-AA) em câmaras de exposição 24 horas por dia, sete dias na semana, durante seis meses. Os pontos de avaliação reprodutivos foram os mesmos que aqueles utilizados no segundo projeto. A duração da gestação, tamanho e peso da prole, índice de nascidos vivos e razão sexual foram similares nos diferentes grupos de exposição. A resposta ovariana não foi afetada pelo protocolo de exposição. Um efeito multivariável para a exposição pré e/ou pós-natal ao material particulado fino ambiente sobre coloração diferencial dos blastocistos, mas não sobre a FIV e o desenvolvimento embrionário, foi observado. A contagem celular na MCI e a razão MCI/TE dos blastocistos produzidos no protocolo AF-AF foram significativamente maiores do que aquelas em blastocistos produzidos nos protocolos FA-AA e AA-AA. A contagem celular do TE dos blastocistos produzidos no protocolo FA-FA foi significativamente menor do que aquela em blastocistos produzidos nos protocolos FA-AA e AA-AA. A contagem celular total foi similar entre os grupos. Nosso estudo sugere que a exposição à poluição ambiental particulada de um grande centro urbano não altera a função ovariana, mas pode afetar negativamente a saúde reprodutiva feminina no período final do menacme, através da alteração da especificação das linhagens celulares do embrião no estágio de blastocisto / A thematic research project to evaluate the health effects of acute/chronic exposure to ambient air in a large urban center was developed at the Air Pollution Laboratory in the Department of Pathology at the University of São Paulo School of Medicine. Within this project a specific research line was committed to the study of the effects of this exposure on female reproductive health. Evidence from epidemiological and experimental studies implied environmental factors as possible contributors to human infertility and poor obstetric outcome. However, very few studies evaluating a possible effect of exposure to particulate air pollution on female reproductive health have been conducted so far. Thus, the aim of the projects in my research line was to provide data that could show the possible effects of chronic exposure to particulate air pollution on ovarian function and early embryo development. The objective of the first project was to assess different methodologies used in cell lineage differential staining of the blastocyst, a method for more accurate evaluation of its quality and normality. Cells of zona-intact mouse blastocysts obtained from in vitro fertilization (IVF) were permeabilized and stained using different concentrations of a detergent (TX-100; 0.5% or 1%) and propidium iodide (PI; 50 g/mL or 100 g/mL) followed by overnight incubation in a solution containing different fixatives (ethanol, methanol, paraformaldehyde - PFA 1% or 4%) and bisbenzimide. To evaluate the staining quality and count the nuclei differentially, blastocysts were mounted and viewed using epifluorescence microscopy. Staining quality scores were significantly different (P < 0.05) among all fixative solutions with the highest for ethanol followed by methanol, PFA1%, and PFA4%. Changes in PI concentration and use of different fixative solutions revealed significant effects on inner cell mass (ICM) cell count and ICM/trophectoderm (TE) ratio. Different concentrations of the detergent used for cell permeabilization showed significant effects on TE cell counts and ICM/TE ratio. I concluded that the protocol using 1% TX-100 for cell permeabilization, 50 g/mL of PI for TE cell staining, and ethanol as a fixative solution is the most efficient method for cell lineage differential staining and counting at the blastocyst stage. In the second project the objective was to evaluate the effects of preand/ or postnatal exposure to ambient air on fertilization, embryo development, and cell lineage segregation in preimplantation blastocysts using the IVF mouse model. Six-week old superovulated mice were preand/ or postnatally exposed to filtered air (FA-FA), filtered-ambient air (FAAA), or ambient air (AA-AA) in exposure chambers 24/7 for nine weeks. Reproductive endpoints evaluated included gestation length, litter size, litter birth weight, live birth index, sex ratio, ovarian response to superovulation, fertilization rate, embryo development, blastocyst and hatching rates, total cell count, and proportion of cell allocation to ICM and TE. Gestation length, litter size, litter birth weight, live birth index, and sex ratio were similar among exposure groups. Ovarian response was not affected by the exposure protocol. A multivariate effect for pre- and/or postnatal exposure to ambient fine particulate matter on IVF, embryo development, and blastocyst differential staining was found. Cell counts in ICM and ICM/TE ratios in blastocysts produced in the FA-FA protocol were significantly higher than in blastocysts produced in FA-AA and AA-AA protocols. No difference in the total cell count was observed. Based on these observations the study suggests that exposure to ambient fine particulate matter in a large urban center may negatively affect female reproductive health by disrupting the lineage specification at the blastocyst stage. Finally, the purpose of the third project was to evaluate the effects of pre- and/or postnatal exposure to particulate air pollution on fertilization, embryo development, and cell lineage segregation in preimplantation blastocysts during the late-life reproductive period using the IVF mouse model. Five-month-old superovulated mice were pre- and/or postnatally exposed to filtered air (FA-FA), filtered-ambient air (FA-AA), or ambient air (AA-AA) in exposure chambers 24/7 during six months. Reproductive endpoints were the same as the ones selected for the second project. Gestation length, litter size, litter birth weight, live birth index, and sex ratio were similar among exposure groups. Ovarian response was not affected by the exposure protocol. A multivariate effect for pre- and/or postnatal exposure to ambient air on blastocyst differential staining but not on IVF and embryo development was found. Cell counts in ICM and ICM/TE ratios in blastocysts produced in the FA-FA protocol were significantly higher than in blastocysts produced in FA-AA and AA-AA protocols. Cell counts in TE cells in blastocysts produced in the FA-FA protocol were significantly lower than in blastocysts produced in FA-AA and AA-AA protocols. The total cell count was similar among groups. This study suggests that exposure to particulate air pollution in a large urban center has no effect on ovarian function but may negatively affect female reproductive health in the late-life period by disrupting the lineage specification at the blastocyst stage.

Um Projeto Temático de Pesquisa foi desenvolvido no Laboratório de Poluição Ambiental do Departamento de Patologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo com o objetivo de avaliar os efeitos da exposição aguda/crônica ao ar ambiente de um grande centro urbano sobre a saúde. Dentro deste projeto, uma linha de pesquisa foi dedicada ao estudo dos efeitos dessa exposição sobre a saúde reprodutiva feminina. Evidências de estudos epidemiológicos e experimentais implicam os fatores ambientais na infertilidade humana e resultado obstétrico adverso. Contudo, poucos estudos foram conduzidos até o presente para avaliar um possível efeito da exposição à poluição ambiental particulada sobre a saúde reprodutiva feminina. Portanto, o objetivo dos projetos da minha linha de pesquisa é fornecer dados que possam demonstrar os possíveis efeitos da exposição pré-concepcional de curta duração às partículas de exaustão do diesel (PED) e à poluição ambiental particulada sobre a função ovariana, o desenvolvimento embrionário inicial e resultado gestacional utilizando um modelo experimental e um epidemiológico. O objetivo do primeiro projeto desta tese foi avaliar os efeitos de dois meios de cultura comerciais no desenvolvimento de oócitos de camundongo fertilizados in vitro até o estágio de blastocisto. Zigotos obtidos de fêmeas de camundongo de 8 semanas de idade submetidas à indução da ovulação foram cultivados in vitro até o estágio de blastocisto em meio simples otimizado enriquecido com potássio (KSOM) ou meio G1/G2. A porcentagem de zigotos que se desenvolveu até o estágio de blastocisto 96 e 120 horas após a inseminação e que sofreu eclosão parcial ou completa no quinto dia de cultivo foi significativamente maior no grupo KSOM. O número médio de células da massa celular interna (MCI) foi 11,7 ± 4,0 e 9,2 ± 5,2 para os zigotos cultivados nos grupos KSOM e G1/G2, respectivamente, mostrando um número significativamente maior de células MCI em blastocistos derivados da cultura no meio KSOM. Concluímos que o meio KSOM comercialmente disponível é superior ao meio seqüencial G1/G2 para o cultivo de zigotos até o estágio de blastocisto no modelo de fertilização in vitro (FIV) em camundongos. No segundo projeto que compõe esta tese, o objetivo foi avaliar os efeitos da exposição de curta duração às PED sobre a fertilização, desenvolvimento embrionário e segregação das linhagens celulares em blastocistos pré-implantacionais utilizando o modelo de FIV em camundongo. A instilação intranasal de água destilada (grupo controle), de PED nativas (grupo PED-N) ou de PED ácidoextraídas (grupo PED-AE), realizada uma vez ao dia por três dias, iniciada no primeiro dia de administração de gonadotrofinas, foi realizada em fêmeas de camundongo com oito semanas de idade. Os pontos de avaliação reprodutivos analisados incluíram a resposta ovariana a estimulação, taxa de fertilização, desenvolvimento embrionário, taxas de formação e de eclosão dos blastocistos, contagem celular total e proporção da alocação celular à MCI e trofoectoderma (TE), e a morfologia da MCI. A resposta ovariana não foi afetada pelo protocolo de exposição. Um efeito multivariado para a exposição às PED-N e PED-AE na coloração diferencial de blastocistos e na morfologia da MCI, mas não para a FIV ou desenvolvimento embrionário, foi observado. A contagem celular da MCI e a razão MCI/TE em blastocistos produzidos no grupo controle foram significativamente maiores do que em blastocistos produzidos nos grupos PED-N e PED-AE. O número total de células dos blastocistos foi similar entre os grupos. O escore que representa a morfologia da massa celular interna foi significativamente maior no grupo controle quando comparado àquele encontrado nos grupos PED-N e PEDAE. Baseando-se nesses resultados, nosso estudo sugere que a exposição de curta duração às PED pode afetar negativamente o processo reprodutivo através do distúrbio da especificação das linhagens celulares do embrião em estágio de blastocisto. Finalmente, a exposição a toxinas ambientais pode ser inevitável durante o período pré-concepcional em grandes centros urbanos e seus efeitos são desconhecidos. Portanto, o propósito do terceiro projeto que compõe esta tese foi avaliar os potenciais efeitos da exposição de curta duração à poluição ambiental particulada durante a fase folicular sobre os resultados clínicos, laboratoriais e gestacionais de casais submetidos à fertilização in vitro e transferência de embriões (FIVETE). Trezentos e quarenta e oito mulheres submetidas ao seu primeiro ciclo de FIVETE foram avaliadas retrospectivamente neste estudo coorte, casocontrole casado. A exposição ao material particulado ambiental (MP) durante a fase folicular de cada paciente foi estimada baseando-se em dados da poluição ambiental (1997-2006) categorizados em período Q1-3 ( 56,72 g/m3) e Q4 (>56,72 g/m3). Desse grupo, 177 pacientes que engravidaram (casos) foram comparadas com 354 mulheres que conceberam espontaneamente (controles). Os principais pontos de avaliação incluíram a resposta ovariana às gonadotrofinas, o número de oócitos recuperados e as taxas de fertilização, de clivagem, de qualidade embrionária, de implantação, de gestação, de abortamento e de nascidos vivos. Nenhum efeito da exposição a níveis elevados de MP durante a fase folicular foi observado nos resultados clínico e laboratorial, na transferência embrionária ou no sucesso dos ciclos de tratamento das pacientes submetidas à FIVETE. Mulheres expostas ao período Q4 durante a fase folicular do ciclo de concepção apresentaram um risco significativamente maior de abortamento, independentemente do método de concepção (razão de chance: 2,58; intervalo de confiança de 95%: 1,63 4,07), quando comparado àquele de mulheres expostas ao período Q1-3. O risco de perda da gestação aumentou 3% por unidade de aumento do valor médio do MP na fase folicular (p= 0,000). Os resultados apresentados aqui fornecem evidências para uma relação causal entre a breve exposição a níveis elevados de MP ambiente durante o período pré-concepcional e a perda gestacional inicial, independentemente do método de concepção e está associada a um aumento de 2,6 vezes no risco de abortamento. Apesar da ausência de efeitos dessa exposição sobre os resultados clínicos e laboratoriais e sobre o sucesso do tratamento, a FIVETE foi incapaz de reduzir esse risco / A thematic research project to evaluate the health effects of acute/chronic exposure to ambient air in a large urban center was developed at the Air Pollution Laboratory in the Department of Pathology at the University of São Paulo School of Medicine. Within this project a specific research line was committed to the study of the effects of this exposure on female reproductive health. Evidence from epidemiological and experimental studies implied environmental factors as possible contributors to human infertility and poor obstetric outcome. However, very few studies evaluating a possible effect of exposure to particulate air pollution on female reproductive health have been conducted so far. Thus, the aim of the projects in my research line was to provide data that could show the possible effects of short-term preconceptional exposure to diesel exhaust particles and particulate air pollution on ovarian function, early embryo development and pregnancy outcome using experimental and epidemiological models. The objective of the first project was to examine the effects of two commercial media on the development of mouse ova fertilized in vitro to the blastocyst stage. One-cell embryos obtained from eight-week old superovulated mice were cultured in vitro up to the blastocyst stage in potassium-enriched simplex optimized medium (KSOM) or G1/G2 media. The percentage of zygotes that developed to the blastocyst stage 96 and 120 hours after insemination and that partially or completely hatched by day five of culture was significantly higher in the KSOM group. The mean number of inner cell mass (ICM) cells was 11.7 ± 4.0 and 9.2 ± 5.2 for zygotes cultured in KSOM and G1/G2 groups respectively, revealing a significantly higher cell number in the ICM of blastocysts derived from culture in KSOM medium. I concluded that commercially available KSOM medium is superior to sequential G1/G2 media for culturing one-cell embryos up to the blastocyst stage in the mouse IVF model. In the second project the objective was to evaluate the effects of short-term exposure to diesel exhaust particles on fertilization, embryo development, and cell lineage segregation in preimplantation blastocysts using the mouse IVF model. Intranasal instillation of distilled water (control group), native diesel exhaust particles (N-DEP group) or acid-extracted diesel exhaust particles (AE-DEP) once a day, for three days starting on the first day of gonadotrophin administration was performed on eight-week old female mice. Reproductive endpoints evaluated included ovarian response to superovulation, fertilization rate, embryo development, blastocyst and hatching rates, total cell count, and proportion of cell allocation to ICM and trophectoderm (TE), and ICM morphology. Ovarian response was not affected by the exposure protocol. A multivariate effect for exposure to NDEP and AE-DEP on blastocyst differential staining and ICM morphology but not on IVF or embryo development was found. Cell counts in ICM and ICM/TE ratios in blastocysts produced in the control group were significantly higher than in blastocysts produced in N-DEP and AE-DEP groups. The total cell count was similar among groups. The score that represents ICM morphology was significantly higher in the control group when compared to that found in N-DEP and AE-DEP groups. Based on these results this study suggests that short-term exposure to DEP may negatively affect the reproductive process by disrupting the lineage specification at the blastocyst stage. Finally, exposure to environmental toxins may be unavoidable during the preconceptional period in large urban centers and its effects are unknown. Thus, the purpose of the third project was to assess the potential effects of short-term exposure to particulate air pollution during the follicular phase on clinical, laboratory, and pregnancy outcomes for couples undergoing IVF/ET. Three hundred forty-eight patients undergoing their first IVF/ET cycle were evaluated in this retrospective cohort-matched casecontrolled single-center study. Exposure to ambient particulate matter (PM) during the follicular phase for each patient was estimated based on air pollution data (1997-2006) categorized in Q1-3 ( 56.72 g/m3) and Q4 (>56.72 g/m3) periods. From this group 177 women who became pregnant (cases) were compared with 354 who had conceived spontaneously (controls). Main outcome measures included response to gonadotrophins, number of oocytes retrieved, fertilization, cleavage, embryo quality, implantation, pregnancy, miscarriage, and live birth rates. No effects of follicular phase exposure to high levels of PM on clinical, laboratory, embryo transfer or treatment outcome were found in women undergoing IVF/ET. Women exposed to Q4 level PM during the follicular phase of the conception cycle had significantly higher risk of miscarriage, regardless of the method of conception (odds ratio, 2.58; 95% confidence interval: 1.63-4.07) when compared to women exposed to Q1-3 level PM. The risk of miscarriage increased 3% per unit increase in follicular phase PM average level (p=0.000). The results presented here provide evidence of a causal role for brief exposure to high levels of ambient PM during the preconceptional period in early pregnancy loss, regardless of the method of conception, with a 2.6-fold increase in risk of miscarriage. Despite the absence of effects of this exposure on clinical, laboratory, and treatment outcome, IVF/ET was unable to reduce this risk

Introdução: Considerando a prevalência, a importância social dos tratamentos de alta complexidade de mulheres inférteis e o contexto atual da literatura que atribui relevância aos polimorfismos dos genes reguladores do desenvolvimento inicial e crescimento folicular, entre eles o FSHR, LH, LHR, AMH, AMHR, BMP15 e GDF9; torna-se imprescindível o melhor conhecimento e a quantificação desses fatores. Com isso poderemos individualizar e abordar de forma mais racional a investigação e o tratamento destas mulheres submetidas à fertilização in vitro (FIV). Objetivos: Avaliar se os polimorfismos dos genes do LH (Trp8Arg e Ile15Thr), AMH (Ile49Ser), BMP15 (673C/T, 9C/G, IVSI+905A/G), GDF9 (546G>A, 398C>G, 447C>T e 646G>A), e dos receptores do FSH (Ser680Asn), do LH (18isnILQ) e do AMH (Ile49Ser), estão relacionados a diferentes desfechos reprodutivos em pacientes submetidas à fertilização in vitro. Métodos: Realizamos dois estudos em mulheres submetidas à indução ovulatória para FIV: (1) um estudo caso-controle entre pacientes normo respondedoras e má respondedoras, (2) um estudo transversal em pacientes jovens submetidas à indução ovulatória para fertilização in vitro (FIV). Foi extraído DNA das pacientes submetidas à indução ovulatória para FIV a partir do sangue periférico para realização de polymerase chain reaction, com o objetivo de detectar os polimorfismos dos referidos genes e as respectivas relações com os resultados obtidos na estimulação ovariana, no Laboratório de Terapia Gênica do HCPA/UFRGS. Resultados: Foi evidenciado que a presença do polimorfismo 398C>G no gene GDF9 está associada à má resposta em pacientes inférteis submetidas à estimulação ovariana para fertilização in vitro (68% em má respondedoras versus 23% normo respondedoras, OR: 4.01, 95% IC:1.52-10.60). Além disso, o genótipo mutante para o polimorfismo G447C>T no gene do GDF9 foi encontrado em 50% nas pacientes má respondedoras versus 19% nas pacientes normo respondedoras (OR: 2.88, 95% IC:1.19-6.04), evidenciando uma forte associação destes polimorfismos com a má resposta ovariana à estimulação. Encontramos, também, que as mulheres portadoras do alelo mutante do gene 447C>T do GDF9 tiveram um número menor de folículos entre 12-14 mm no dia do hCG (1,62 versus 2,46, P = 0,007). As mulheres com o alelo mutante do gene do GDF9 398C>G tiveram um menor número de folículos maiores que 17 mm no dia do hCG (4,33 versus 6,49, P = 0,001), menor número de folículos entre 12 e 14 milímetros no dia do hCG (1,42 versus 2,25, P= 0,017), um menor número de folículos no dia do hCG (7,33 versus 10,11 versus, P = 0,007), e redução total de oócitos MII coletados (5,38 versus 8,84 P = 0,017). Conclusão: Concluímos que polimorfismos no gene do GDF9 têm uma influência significativa no desenvolvimento do oócito, uma vez que a presença dos alelos mutantes 447C>T e 398C>G diminui o número total de folículos maduros e o número total de oócitos coletados de tais pacientes, além deste último estar associado à má resposta ovariana em pacientes submetidas à indução da ovulação para fertilização in vitro. Isso mostra que este membro da família TGFβ além de atuar nas fases iniciais da foliculogênese também tem influência importante sobre a fase final do desenvolvimento do oócito. / Introduction: Given the prevalence, the social importance of high complexity treatments of infertile women and the current context of the literature assigns relevance to polymorphisms of genes regulating early follicle growth and development, including LH, AMH, BMP15, GDF9, FSHR, LHR and AMHR; become essential to better understanding and quantification of these factors. With this we can individualize and address more rationally research and treatment of these women undergoing IVF. Objectives: Evaluate the relationship of polymorphisms of LH (Trp8Arg andIle15Thr), AMH (Ile49Ser), BMP15 ( 673C/T, 9C/ G, IVSI+905A/ G) and GDF9 (546G>A, 398C>G, 447C>Tand646G>A) genes, and FSH (Ser680Asn), LH (18isnILQ) and AMH (Ile49Ser) receptors genes, related to different reproductive outcomes in patients undergoing IVF. Methods: Our study consisted of two phases: the first conducted a case-control study among patients with normal responders and poor responders, and the second a cross-sectional study in young patients undergoing ovulation induction for in vitro fertilization. DNA was extracted from peripheral blood for performing polymerase chain reaction (PCR) and analyzed at the Laboratory of Gene Therapy HCPA/UFRGS, with the objective of detecting polymorphisms of these genes and their relationships to the results obtained in ovarian stimulation. Results: It was shown that the presence of polymorphism 398C>G in GDF9 gene is associated with poor response in infertile patients undergoing controlled ovarian stimulation for in vitro fertilization (68% in poor responders versus 23% in normal responders). Furthermore, the genotype GDF9 447C>T mutant polymorphism was found in 50% and 19%, respectively, in poor and normal responders patients, showing a strong association with this polymorphism and a poor response in ovarian stimulation. Women carrying the GDF9 398C>G mutant allele had a smaller number of follicles between 12-14 mm on the day of r-hCG (1.62 vs. 2.46, respectively P=0.007). Women with GDF9 398C>G mutant allele had a smaller number of follicles larger than 17 mm on the r-hCG day (4.33 vs. 6.49, P=0.001), a smaller number of follicles between 12 and 14mm on the r-hCG day (1.42 vs. 2.25, P=0.017), a smaller number of follicles on the r-hCG day (7.33 vs. 10.11, P=0,007), and a reduced overall number of MII oocytes collected (5.38 vs. 8.84 ,P=0.017). Conclusion: We conclude that GDF9 polymorphisms in the gene have a significant influence on the development of the oocytes, since the presence of the mutant alleles 447C>T and 398C>G decreases the total number of mature follicles, total number of oocytes collected, and are associated a poor ovarian response in patients undergoing ovulation induction for in vitro fertilization. This shows that this member of the TGFβ family besides acting in the early stages of folliculogenesis also has important influence on the final stage of oocytes development.

Experimentos anteriores realizados em nosso laboratório indicam que o sucesso gestacional é afetado pela poluição atmosférica. O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos biológicos associados a uma curva dose resposta das partículas de exaustão do diesel (PED) sobre o desenvolvimento embrionário inicial e o potencial de implantação, utilizando-se como modelo a fertilização in vitro e o cultivo embrionário de camundongos. No Experimento 1, encontrou-se um efeito negativo dose-dependente sobre o desenvolvimento embrionário inicial, o processo de eclosão, a alocação das células e a morfologia da massa celular interna (MCI) dos blastocistos. A análise post-hoc revelou que o desenvolvimento precoce do embrião não foi afetado pelas concentrações de 0,2 µg/cm2 ou 2 µg/cm2, mas foi significativamente afetado pela concentração de 20 µg/cm2 de PED. O processo de eclosão foi prejudicado pelas concentrações de 2 µg/cm2 e 20 µg/cm2. A alocação das células da MCI e a relação entre as células da MCI e do trofectoderma foram significativamente afetadas por todas as concentrações. Adicionalmente, observou-se um efeito negativo sobre a morfologia da MCI para as concentrações de 2 µg/cm2 e 20 µg/cm2. O Experimento 2, apesar de não mostrar efeito significativo sobre o potencial de implantação, evidenciado pela capacidade de adesão dos blastocistos e crescimento trofoblástico, revelou que a morfologia da MCI no dia 8 de cultivo, as taxas de viabilidade e de apoptose celular e a expressão de Oct4 e Cdx2 foram significativamente afetadas. O teste HSD-Tukey demonstrou que a presença de PED (0,2 µg/cm2 e 2 µg/cm2) durante o desenvolvimento embrionário aumentou significativamente a taxa de células em apoptose dos embriões tanto no dia 5 quanto no dia 8 de cultivo e, embora a proporção de células viáveis no dia 8 tenha sido prejudicada por ambas as concentrações, apenas a exposição a 2 µg/cm2 de PED diminuiu a viabilidade celular no dia 5. Por outro lado, tanto a concentração de 0,2 µg/cm2 como a de 2 µg/cm2 tiveram um efeito negativo significativo sobre a qualidade da MCI no dia 8 e a taxa de expressão de Oct4 nos blastocistos e aumentaram a porcentagem de células desses blastocistos expressando Cdx2, adicionalmente, a razão Oct4/Cdx2 dos embriões expostos a 0,2 µg/cm2 e 2 µg/cm2 foi significativamente menor. Frente a esses resultados, presumi-se que as PED poderiam estar envolvidas nos mecanismos que levariam à diminuição do sucesso reprodutivo observado em camundongos expostos à poluição atmosférica ambiental / Previous experiments conducted in our laboratory demonstrate that successful pregnancy is affected by air pollution. The aim of this study was to evaluate the biological effects associated with a dose-response curve of the diesel exhaust particles (DEP) on early embryonic development and implantation potential, using mice in vitro fertilization and culture embryo as model. In Experiment 1, we found a negative dose-dependent effect on the embryonic development, hatching process, cell allocation and morphology of inner cell mass (ICM) of blastocysts. A post-hoc analysis revealed that the early development of the embryo was not affected by concentrations of 0.2 g/cm2 or 2g/cm2, but was significantly affected by the concentration of 20 g/cm2 of DEP. The hatching process was impaired by concentrations of 2 g/cm2 and 20 g/cm2. Cell allocation of ICM and the ratio between cells of ICM and trophectoderm were significantly affected by all concentrations. Addicionaly, we observed a negative effect on ICM morphology was observed for the 2 µg/cm2 and the 20 µg/cm2 concentrations. Experiment 2, despite showing no significant effect on implantation potential, as evidenced by the adhesion ability and trophoblast outgrowth, revealed that ICM morphology on day 8 of culture, rates of cell viability and apoptosis, and expression of Oct4 and Cdx2 were significantly affected. The Tukey HSD test showed that presence of DEP (0.2 g/cm2 and 2 g/cm2) during embryonic development increased significantly the rate of apoptotic cells in embryos as on day 5 as on day 8 of culture, although the proportion of viable cells on day 8 was impaired by both concentrations, only exposure to 2 g/cm2 PED decreased cell viability on day 5. On the other hand, both the concentration of 0.2 g/cm2 such as 2 g/cm2 had a significant negative effect on the quality of ICM on the day 8 and the rate of expression of Oct4 on blastocysts, and increased the percentage of cells from these embryos expressing Cdx2, also, Oct4/Cdx2 ratio were significantly lower in the blastocysts derived from embryos exposed to 0.2 g/cm2 and 2 g/cm2¬ concentrations. Given these results, the suggestion is that DEP could be involved in the mechanisms that lead to decreased reproductive success observed in mice exposed to environmental pollution

Introdução: Considerando a prevalência, a importância social dos tratamentos de alta complexidade de mulheres inférteis e o contexto atual da literatura que atribui relevância aos polimorfismos dos genes reguladores do desenvolvimento inicial e crescimento folicular, entre eles o FSHR, LH, LHR, AMH, AMHR, BMP15 e GDF9; torna-se imprescindível o melhor conhecimento e a quantificação desses fatores. Com isso poderemos individualizar e abordar de forma mais racional a investigação e o tratamento destas mulheres submetidas à fertilização in vitro (FIV). Objetivos: Avaliar se os polimorfismos dos genes do LH (Trp8Arg e Ile15Thr), AMH (Ile49Ser), BMP15 (673C/T, 9C/G, IVSI+905A/G), GDF9 (546G>A, 398C>G, 447C>T e 646G>A), e dos receptores do FSH (Ser680Asn), do LH (18isnILQ) e do AMH (Ile49Ser), estão relacionados a diferentes desfechos reprodutivos em pacientes submetidas à fertilização in vitro. Métodos: Realizamos dois estudos em mulheres submetidas à indução ovulatória para FIV: (1) um estudo caso-controle entre pacientes normo respondedoras e má respondedoras, (2) um estudo transversal em pacientes jovens submetidas à indução ovulatória para fertilização in vitro (FIV). Foi extraído DNA das pacientes submetidas à indução ovulatória para FIV a partir do sangue periférico para realização de polymerase chain reaction, com o objetivo de detectar os polimorfismos dos referidos genes e as respectivas relações com os resultados obtidos na estimulação ovariana, no Laboratório de Terapia Gênica do HCPA/UFRGS. Resultados: Foi evidenciado que a presença do polimorfismo 398C>G no gene GDF9 está associada à má resposta em pacientes inférteis submetidas à estimulação ovariana para fertilização in vitro (68% em má respondedoras versus 23% normo respondedoras, OR: 4.01, 95% IC:1.52-10.60). Além disso, o genótipo mutante para o polimorfismo G447C>T no gene do GDF9 foi encontrado em 50% nas pacientes má respondedoras versus 19% nas pacientes normo respondedoras (OR: 2.88, 95% IC:1.19-6.04), evidenciando uma forte associação destes polimorfismos com a má resposta ovariana à estimulação. Encontramos, também, que as mulheres portadoras do alelo mutante do gene 447C>T do GDF9 tiveram um número menor de folículos entre 12-14 mm no dia do hCG (1,62 versus 2,46, P = 0,007). As mulheres com o alelo mutante do gene do GDF9 398C>G tiveram um menor número de folículos maiores que 17 mm no dia do hCG (4,33 versus 6,49, P = 0,001), menor número de folículos entre 12 e 14 milímetros no dia do hCG (1,42 versus 2,25, P= 0,017), um menor número de folículos no dia do hCG (7,33 versus 10,11 versus, P = 0,007), e redução total de oócitos MII coletados (5,38 versus 8,84 P = 0,017). Conclusão: Concluímos que polimorfismos no gene do GDF9 têm uma influência significativa no desenvolvimento do oócito, uma vez que a presença dos alelos mutantes 447C>T e 398C>G diminui o número total de folículos maduros e o número total de oócitos coletados de tais pacientes, além deste último estar associado à má resposta ovariana em pacientes submetidas à indução da ovulação para fertilização in vitro. Isso mostra que este membro da família TGFβ além de atuar nas fases iniciais da foliculogênese também tem influência importante sobre a fase final do desenvolvimento do oócito. / Introduction: Given the prevalence, the social importance of high complexity treatments of infertile women and the current context of the literature assigns relevance to polymorphisms of genes regulating early follicle growth and development, including LH, AMH, BMP15, GDF9, FSHR, LHR and AMHR; become essential to better understanding and quantification of these factors. With this we can individualize and address more rationally research and treatment of these women undergoing IVF. Objectives: Evaluate the relationship of polymorphisms of LH (Trp8Arg andIle15Thr), AMH (Ile49Ser), BMP15 ( 673C/T, 9C/ G, IVSI+905A/ G) and GDF9 (546G>A, 398C>G, 447C>Tand646G>A) genes, and FSH (Ser680Asn), LH (18isnILQ) and AMH (Ile49Ser) receptors genes, related to different reproductive outcomes in patients undergoing IVF. Methods: Our study consisted of two phases: the first conducted a case-control study among patients with normal responders and poor responders, and the second a cross-sectional study in young patients undergoing ovulation induction for in vitro fertilization. DNA was extracted from peripheral blood for performing polymerase chain reaction (PCR) and analyzed at the Laboratory of Gene Therapy HCPA/UFRGS, with the objective of detecting polymorphisms of these genes and their relationships to the results obtained in ovarian stimulation. Results: It was shown that the presence of polymorphism 398C>G in GDF9 gene is associated with poor response in infertile patients undergoing controlled ovarian stimulation for in vitro fertilization (68% in poor responders versus 23% in normal responders). Furthermore, the genotype GDF9 447C>T mutant polymorphism was found in 50% and 19%, respectively, in poor and normal responders patients, showing a strong association with this polymorphism and a poor response in ovarian stimulation. Women carrying the GDF9 398C>G mutant allele had a smaller number of follicles between 12-14 mm on the day of r-hCG (1.62 vs. 2.46, respectively P=0.007). Women with GDF9 398C>G mutant allele had a smaller number of follicles larger than 17 mm on the r-hCG day (4.33 vs. 6.49, P=0.001), a smaller number of follicles between 12 and 14mm on the r-hCG day (1.42 vs. 2.25, P=0.017), a smaller number of follicles on the r-hCG day (7.33 vs. 10.11, P=0,007), and a reduced overall number of MII oocytes collected (5.38 vs. 8.84 ,P=0.017). Conclusion: We conclude that GDF9 polymorphisms in the gene have a significant influence on the development of the oocytes, since the presence of the mutant alleles 447C>T and 398C>G decreases the total number of mature follicles, total number of oocytes collected, and are associated a poor ovarian response in patients undergoing ovulation induction for in vitro fertilization. This shows that this member of the TGFβ family besides acting in the early stages of folliculogenesis also has important influence on the final stage of oocytes development.

A síndrome de hiperestímulo ovariano (SHO) pode ocorrer de forma espontânea na gestação ou durante indução da ovulação para fertilização in vitro. Com o objetivo de identificar fatores clínicos e hormonais de risco para a SHO iatrogênica e analisar o papel das variantes alélicas do FSHR na sua etiologia, estudamos 29 pacientes com SHO iatrogênica moderada e grave. Idade < 33,5 anos, FSH basal < 5,2 UI/L e resposta de estradiol > 1757 pg/mL durante a estimulação ovariana atuaram como preditores independentes do risco de desenvolvimento da SHO iatrogênica, sendo a associação dos três fatores capaz de predizer a síndrome com acurácia de 78%. Não foram encontradas mutações nas 29 pacientes com SHO iatrogênica. Entretanto, o alelo Asn680 do polimorfismo Ser680Asn se associou às formas mais graves da SHO iatrogênica / Ovarian hyperstimulation syndrome (OHSS) can occur spontaneously during early pregnancy or as an iatrogenic complication in assisted reproductive medicine. The aim of this study was to identify clinical and hormonal risk factors for iatrogenic OHHS and to evaluate the role of allelic variants of the FSHR in the etiology of this syndrome. We studied 29 patients with moderate and severe iatrogenic OHHS. Age < 33.5 y, basal FSH < 5.2 U/L and estradiol response during ovarian stimulation > 1757 pg/mL were independent risk factors for iatrogenic OHSS and these three factors in association were able to predict the syndrome with accuracy of 78%. We did not find mutations in any patient studied. However, there was a predominance of the Asn680 allele of Ser680Asn polymorphism in patients with the most severe forms of the syndrome

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Na criopreservação foram utilizados espermatozoides epididimários de 9 machos, diluídos em Tris-frutose e ACP-120 e divididos em grupos de refrigeração a 4ºC e congelamento a -196ºC e presença da glutationa (GSH), foram avaliados os parâmetros motilidade, vigor e viabilidade após a diluição a fresco e criopreservação. Para a produção de embriões, 97 oócitos após MIV de 36 horas foram divididos grupos de ativação partenogenética, FIV e ICSI. Através da ativação partenogenética obteve-se taxas de clivagens (47%) para os oócitos de fêmeas com menos de 2 anos submetidos a MIV em 36 horas, em todos os grupos observaram-se clivagens porém não houve diferenças significativas (P>0,05) entre os grupos analisados, observou-se taxa de blastocisto (15,4%) somente no grupo de oócitos ativados após MIV de 44 horas. Na analise da progressão meiótica, em todos os tempos analisados foram encontrados oócitos em MII. Na criopreservação dos espermatozoides observaram-se queda nos parâmetros analisados nos dois diluidores em todos os grupos, a presença da glutationa não interferiu significativamente nos parâmetros analisados. No resfriamento, as taxas de motilidade e viabilidade foram superiores no ACP-120 (> 50%) e no congelamento em tris-frutose (33% e 18%). A produção de embriões in vitro foi bem sucedida na ativação partenogenética (62,9%) e na ICSI (52,6%), na FIV as taxas foram baixas (7%), a produção de blastocisto ocorreu somente nos embriões partenotos (4,5%). Os resultados mostraram a viabilidade de biotecnicas reprodutivas como conservação de gametas, e produção in vitro de embriões na espécie Pecari tajacu. / This work considers the application of reproduction biotechniques on species Pecari tajacu designed to improve its potential for upbringing in captivity and aiming its production, conservation and the multiplication of genetical resources. To determine the maturation time in vitro, 48 females were utilized. An amount of 69 CCOs were selected and divided in 4 groups, per age and per time of MIV. They were then submitted to parthenogenetic activation in ionomycin and 6-DMAP. For the meiotic progression analysis, 165 oocytes were divided in 4 groups according to supplementation of hormones in MIV and time of maturation. For the cryopreservation, epididymal sperm of 9 males were utilized, diluted in Tris-fructose and ACP-120 and divided in groups of refrigeration at 4°C and freezing at -196 °C in the presence of glutathione (GSH), where the parameters of motility, vigor and viable sperm were evaluated, after fresh dilution and cryopreservation. For the embryo production, 97 oocytes after MIV of 36 hours were divided in groups of parthenogenetic activation, IVF and ICSI. Through parthenogenetic activation the rates of cleavages were obtained (47%) for the oocytes of females with less than 2 years of age, submitted to MIV in 36 hours. In all groups cleavages were observed, but with no significant difference (P>0,05) among the groups analysed. One blastocyst rate of 15,4% was observed only in the group of oocytes activated after MIV of 44 hours. In the meiotic progression analysis, in all times analyzed oocytes were found in MII. In the cryopreservation of the spermatozoa it was observed a drop of the parameters analyzed in the two extenders in all groups. The presence of glutathione did not interfere significantly in the parameters analyzed. In the freezing, the rates of motility and viable sperm were superior in ACP-120 (> 50%) and in the freezing in tris-fructose, 33% and 18%. The production of embryos in vitro was well succeeded in the parthenogenetic activation (62,9%) and in ICSI (52,6%). In IVF the rates were low (7%). The production of blastocyst occurred only in the partenotes embryos (4,5%). The results of this work showed the feasibility of reproductives biotechniques, such gametes conservation and in vitro production of embryos of the species Pecari tajacu.