Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-11-19T17:18:56Z No. of bitstreams: 1 2015_LauraVanessaMourãoGulart.pdf: 1266298 bytes, checksum: cfa73ee576ff7b692bad82afcbbcaa82 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-12-30T14:37:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_LauraVanessaMourãoGulart.pdf: 1266298 bytes, checksum: cfa73ee576ff7b692bad82afcbbcaa82 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-30T14:37:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_LauraVanessaMourãoGulart.pdf: 1266298 bytes, checksum: cfa73ee576ff7b692bad82afcbbcaa82 (MD5) / A produção de embriões in vitro é uma biotécnica importante para a reprodução e constitui-se como ferramenta valiosa para estudos de interações de gametas e/ou embriões e, com isso, torna-se cada vez mais excelente modelo não somente para averiguações sobre aspectos sanitários, como também relacionados a processos tóxicos e interações presentes no ambiente in vitro. O objetivo deste estudo foi testar e analisar o efeito dos diferentes meios de maturação oocitária in vitro (MEMB e MEMO) associados ou não FSH em concentrações de 1 e 10ng/ml, sobre a produção de blastocistos bovinos e a expressão de genes relacionados a competência e metabolismo embrionário (GLUT1, GLUT4, PDH, G6PDH, GAPDH, COX2, CDX, HSP70, BAX e BCL2). Em todos os experimentos, oócitos foram obtidos de abatedouro, coletados de vacas adultas e maturados em meio controle (TCM199) e meios testes (MEMO, MEMO+1FSH, MEMO+10FSH, MEMB, MEMB+1FSH, MEMB+10FSH). No Experimento 1, os oócitos foram fertilizados e cultivados até o estágio de blastocisto, avaliando e correlacionando a adição de FSH com 1ng/mL ou 10ng/mL nos meios MEMB e MEMO. No experimento 2, avaliou-se a expressão dos genes GLUT1, GLUT4, PDH, G6PDH, GAPDH, COX2, CDX, HSP70, BAX e BCL2 em embriões oriundos da maturação em meios diferentes suplementados ou não com FSH (1 ou 10ng/mL). No experimento 1, os resultados demonstraram que a dose de FSH 10ng/mL no meio MEMO+10FSH diminui a produção de embriões; e nos meios MEMO e MEMO+1FSH a produção de embriões é a mesma. Nos meios MEMB com 1FSH e 10FSH não houve diferença na produção de embriões. Já no meio MEMB sem FSH a produção de embriões foi igual ao do grupo controle TCM199. A expressão de GLUT4, GLUT1, PDH, COX2 e BAX em embriões maturados em meios de maturação controle e nos grupos de meios definidos não foi diferente. O gene G6PDH foi expresso em baixa abundância nos meios TCM199, MEMB+FSH e MEMO. Nos meios MEMB e MEMO+FSH ocorre um aumento do gene G6PDH, sendo estes semelhantes. A abundância de GAPDH nos meios TCM199 e MEMB+FSH é menor; e nos meios MEMB, MEMO e MEMO+FSH é maior. Nos genes HSP70 não há significância entre MEMB e MEMB+FSH, e sim entre MEMO e MEMO+FSH. Nos genes CDX apenas o MEMB esta elevado, o MEMO não é detectado, e no MEMO+FSH foi pouco expresso. Em relação ao BCL2 o TCM199 foi o mais abundantemente expresso e semelhante aos meios MEMO e MEMO+FSH. Já com os meios MEMB e MEMB+FSH são poucos expressos. Concluiu-se que a produção de embriões no meio MEMO foi menor que nos outros tratamentos; e o meio MEMB produz a mesma taxa de embriões que o grupo controle. A adição de FSH aos meios de maturação diminui a produção de embriões no MEMB, e leva, na maioria das vezes baixa expressão de marcadores de competência. / The production of in vitro embryos is an important biotechnical technique for reproduction and it constitutes a valuable tool for studies of interactions of gametes and / or embryos and, therefore, it becomes increasingly an excellent model not only for check ups concerning sanitary aspects, but also when it is related to toxic processes and actual interactions in the in vitro environment. The objective of this study was to test and analyze the effect of different oocyte maturation mediums in vitro (MEMB and MEMO) either associated or not FSH at concentrations of 1 and 10 ng / ml, on the production of bovine blastocysts and the expression of genes related to competence and embryonic metabolism (GLUT1, GLUT4, PDH, G6PDH, GAPDH, COX2, CDX, HSP70, BAX and BCL2). In all experiments, oocytes were obtained from a slaughterhouse, collected from adult cows and matured in control medium (TCM199) and medium tests (MEMO MEMO + 1FSH, MEMO + 10FSH, MEMB, MEMB + 1FSH, MEMB + 10FSH). In Experiment 1, the oocytes were fertilized and cultured up to the blastocyst stage, assessing and correlating the addition of FSH with 1 ng / ml or 10 ng / mL in MEMB and MEMO mediums. In experiment 2, the expression of GLUT1 gene, GLUT4, PDH, G6PDH, GAPDH, COX2, CDX, HSP70, BAX and BCL2 was evaluated in embryos from maturation in different medium either supplemented or not with FSH (1 or 10 ng / mL) . In experiment 1, the results demonstrated that the FSH dose of 10 ng / ml in the medium MEMO + 10FSH decreases the production of embryos; and in the mediums MEMO and MEMO + 1FSH the production of embryos is the same. In the MEMB medium with 1FSH and 10FSH there was no difference in embryo production. But in the MEMB medium without FSH, the embryo production was the same as the one in the TCM199 control group. The expression of GLUT4, GLUT1, PDH, COX2 and BAX in embryos matured in control maturation medium and defined medium groups was no different. The G6PDH gene was expressed in low abundance in TCM199 MB + FSH and MEMO mediums. In the MEMB and MEM + FSH mediums, an increase of the G6PDH gene happens, and they are similar. The abundance of GAPDH in TCM199 and MEMB + FSH mediums is lower; and in the MEMB, MEMO and MEMO + FSH mediums is higher. In the HSP70 genes there is no significance between MEMB and MEMB + FSH, but there is some difference between MEMO and MEMO + FSH. In the CDX genes, only the MEMB is high, MEMO is not detected, and the MEMO + FSH was little expressed. Concerning the BCL2, the TCM199 was the most expressed and it was similar to the MEMO and MEMO + FSH mediums. But with the MEMB and MEMB + FSH mediums, they are little expressed. It was concluded that the production of embryos in the MEM medium was lower than the other treatments; and the MEMB medium produces the same rate of embryos than that of the control group. The addition of FSH to the maturation mediums decreases the production of embryos in the MEMB and leads in most cases to low expression of competence markers.

Orientador: Anthony César de Souza Castilho / Resumo: A superestimulação ovariana é uma das biotecnologias utilizadas com objetivo de aumentar o potencial reprodutivo de fêmeas com alto valor econômico através da obtenção de múltiplas ovulações e tem sido amplamente empregada na espécie bovina. O conhecimento da dinâmica folicular permitiu o desenvolvimento de diversos protocolos hormonais capazes de regular o desenvolvimento folicular, o momento e o número de ovulações produzidas. As duas gonadotrofinas mais utilizadas para induzir o crescimento de múltiplos folículos durante esses protocolos são o hormônio folículo-estimulante (FSH) e a gonadotrofina coriônica equina (eCG); e ambos têm se mostrado eficazes. Sabe-se que a utilização da superestimulação ovariana utilizando FSH provoca mudanças positivas nos complexos cumulus-oócito (CCOs) e que a utilização do eCG no final do tratamento superestimulatório aumenta a resposta ovulatória, a ocorrência de estro, as concentrações de progesterona e as taxas de prenhes em programas de inseminação artificial (IA). Deste modo, o uso desses protocolos parece alterar o microambiente folicular e consequentemente a competência dos CCOs que se desenvolvem nele. Dentre os vários fatores presentes nesse microambiente estão as vesículas extracelulares (VEs; incluindo os exossomos), que carregam diversas moléculas como mRNA e microRNAs (miRNAs). Diante disso, o presente estudo visou avaliar o efeito da superestimulação ovariana com FSH ou FSH combinado a eCG, sobre a expressão gênica de embriões ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Ovarian superestimulation is a biotecnology used to increase the reproductive potential of females with high economic value by obtaining multiple ovulations and has been widely used in cattle. The follicular dynamics knowledge allows the development of numerous hormonal protocols able to regulate follicular development, the moment and the number of ovulations produced. Two most used gonadotrophins to induce the growth of multiple follicles during these protocols are follicle stimulating hormone (FSH) and chorionic gonadotropin equine (eCG) and both have proven effective. It is known that the ovarian superstimulation using FSH causes positives changes in cumulus-oocyte complexes (COCs) and the use of eCG at the end of superstimulatory treatment increases the ovulatory response, the oestrus occurrence, progesterone concentrations and pregnancy rates in artificial insemination (AI). Thus, these protocols seems to alter the follicular microenvironment and therefore the competence of COCs that development it. Among the several factors presents in this microenvironment are the extracellular vesicles (EVs; including the exosomes), that carry different molecules such mRNA and microRNA (miRNAs). Therefore, this study aimed to assess the effects of ovarian superstimulation with FSH or FSH combined with eCG on embryo gene expression produced from COCs recovered from superstimulated cows. Additionally, it was checked if the exosomes presents in follicular fluid from these cows, when adde... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A maturação in vitro (MIV) de oócitos é uma técnica de Reprodução Assistida (RA) que apresenta inúmeras vantagens e aplicabilidades. No entanto, a qualidade dos gametas imaturos que são destinados a ela é bastante divergente, tornando-se necessário o desenvolvimento de técnicas que auxiliem na seleção dos gametas competentes, ou seja, aptos à MIV. A partir do conhecimento de que oócitos em fase de crescimento apresentam alta atividade específica da enzima glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PDH), e que oócitos que finalizaram seu crescimento apresentam baixa atividade específica dessa enzima, foi proposta a coloração dos gametas com o corante Azul Cresil Brilhante (BCB) como método de seleção dos oócitos competentes. Esse corante é capaz de ser metabolizado pela G6PDH, resultando na coloração dos gametas capacitados (classificados como BCB positivo), mas não dos gametas que ainda estão em fase de crescimento, que permanecem incolores e são classificados como BCB negativo. Em animais, foi demonstrado que essa técnica permite selecionar melhor os gametas e, consequentemente, aumentar não só as taxas de maturação oocitária nuclear e citoplasmática, como também as taxas de fertilização, de formação de blastocisto e de nascidos vivos. No entanto, apenas modelos animais foram utilizados até o presente momento. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência e a segurança da exposição de gametas humanos ao BCB como método de seleção de gametas competentes antes da MIV. Para isso, três diferentes perfis de pacientes tiveram seus oócitos imaturos incluídos no estudo: 6 pacientes cuja ovulação foi induzida e gametas imaturos foram captados (17 oócitos); 3 pacientes ooforectomizadas (20 oócitos recuperados); e 32 gestantes cujos oócitos foram captados durante a cesareana (92 oócitos recuperados). Os oócitos imaturos foram divididos em dois grupos: controle (colocado imediatamente para MIV) e tratado – exposto a 26 μM de BCB por 60 minutos. Após coloração, de acordo com a coloração do citoplasma, o grupo tratado foi classificado em BCB positivo ou negativo e destinado à MIV. Após 24 e 48 horas de MIV, foi avaliado o grau de maturação nuclear. A taxa de MIV dos oócitos recuperados de pacientes estimuladas e ooforectomizadas foi igual entre os grupos após 24 e 48 horas. No entanto, a taxa de MIV foi significativamente superior no grupo BCB positivo quando comparado com o grupo BCB negativo, tanto para os oócitos de todas as pacientes (P = 0,024 e P = 0,015) como quando os oócitos das gestantes (P = 0,004 e P = 0,032) foram avaliados separadamente, após 24 e 48 horas de MIV, respectivamente. O grupo controle foi similar ao grupo BCB positivo. A taxa de retomada de meiose (ausência de vesícula germinativa) após 24 horas foi igual entre os grupos, independente da fonte de recuperação dos gametas. Contudo, ao avaliar todos os gametas após 48 horas de MIV, a taxa de retomada de meiose foi superior no grupo BCB positivo, quando comparado com os demais grupos (P = 0,035). Quando os oócitos foram avaliados em conjunto, o grupo BCB positivo apresentou as menores taxas de degeneração (P = 0,002). Tendo em vista os resultados obtidos, podemos concluir que o BCB pode ser um bom marcador na seleção de oócitos humanos competentes e não é tóxico para o gameta humano. / The in vitro maturation (IVM) is an Assisted Reproduction Technique (ART) that presents many advantages. However, the quality of immature oocytes destined to IVM is very divergent. That’s why pre-selection procedures of developmentally competent oocytes are important. Growing oocytes synthesize glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH), but this enzyme is inactivated in oocytes that have completed their growth phase. Once Brilliant Cresyl Blue (BCB) can be reduced by G6PDH, it is suggested that BCB staining can select fully grown oocytes, when exposed to BCB – the cytoplasm of these eggs will appear blue, being classified as BCB positive, whereas oocytes still in growth phase will not be stained (cytoplasm will appear colourless, being classified as BCB negative). It has been already demonstrated that this selection can improve not only nuclear and cytoplasmic oocyte maturation, but also fertilization and blastocyst rates. However, only animal models were utilized until the present. Consequently, the aim of the experiment was to evaluate the efficiency and safety of BCB staining as a selection of developmentally competent immature human oocytes before IVM. Three kinds of patients were included in the study: 6 hormonal stimulated patients with immature oocytes at retrieval (17 oocytes); 3 ooforectomized patients (20 oocytes recovered); and 32 pregnant patients during cesarean section (92 oocytes recovered). Immature oocytes were divided into groups: control (disposed directly to IVM) and treated - exposed to BCB 26μM during 60 minutes. After staining, treated group was classified as cytoplasm coloration, BCB positive or negative, and then disposed to IVM. After 24 and 48 hours of IVM, nuclear status was checked. The IVM rate of immature oocytes recovered from stimulated and ooforectomized patients was equal among groups either after 24 or 48 hours of IVM. Nevertheless, IVM was higher in BCB positive compared to BCB negative after 24 and 48 hours of IVM analyzing oocytes recovered from all patients (P = 0.024 and P = 0.015), and from cesarean patients (P = 0.004 and P = 0.032). The control group was equal to BCB positive. The meiosis resumption rate (absence of germinal vesicle) after 24 hours of IVM was equal among groups, but higher in BCB positive compared to other groups after 48 hours when all gametes were analyzed jointly (P = 0.035). Degeneration rate was lower in BCB positive compared to their counterparts when oocytes were analyzed jointly (P = 0.002). In conclusion, BCB test can be a good marker in pre-selection procedures of developmentally competent human oocytes and, apparently, it is not toxic to the gamete.

Orientador: Marcelo Fábio Gouveia Nogueira / Co-orientadora: Mariana Fernandes Machado / Banca: Marcelo Marcondes Seneda / Banca: Claudia Lima Verde Leal / Resumo: Em camundongo, estudos recentes demonstraram que o precursor do peptídeo natriurético tipo C (NPPC) e o seu receptor do tipo 2 (NPR2) são essenciais para a manutenção do bloqueio da meiose I no oócito. Além disso, fatores parácrinos secretados pelo oócito, como a proteína morfogenética óssea (BMP15), podem modular esse bloqueio pelo estímulo da expressão do gene NPR2 nas células do cumulus de camundongos. Em recente estudo na espécie bovina, o fluido folicular bovino (FFb), quando adicionado ao meio de maturação, interferiu na maturação nuclear do oócito e, como resultado, melhorou a produção in vitro de embriões. Contudo, não são conhecidos quais os fatores, presentes no FFb, que são responsáveis por esse efeito podendo inclusive haver participação das microvesículas presentes neste. Além de ser um componente do FFb, foi demonstrado que o estradiol pode participar diretamente da estimulação do NPR2. Portanto, os objetivos gerais do presente trabalho envolvem a elucidação do sistema NPPC-NPR2 no ovário bovino e a investigação da influência do NPPC exógeno, do estradiol e das vesículas extracelulares sobre a expressão do gene da PDE3 no oócito bovino e sobre a concentração de nucleotídeos cíclicos nos complexos cumulus-oócito. Foram realizado s quatro experimentos: 1) Ensaio imunoenzimático (ELISA) para investigar a presença e a concentração do NPPC no fluido folicular, no lisado de células da granulosa mural e nas vesículas extracelulares, de acordo com a classe de diâmetro folicular (3 a 6 mm; 6 a 8 mm e >8 mm); 2) Imunolocalização do receptor NPR2 no folículo antral bovino; 3) Expressão do gene da PDE3 no oócito bovino, mediante RT - PCR em tempo real, em CCOs im aturos e maturados in vitro por 6 horas com NPPC exógeno, estradiol e vesículas extracelulares; 4) Mensuração da concentração de AMPc e GMPc, em oócitos e células... / Abstract: In mice, recent studies have demonstrated that the natriuretic peptide precursor C (NPPC) and its type - 2 - receptor (NPR2) are essential for the maintenance of meiosis I arrest in the oocyte. Moreover, paracrine factors secreted by the oocyte such as bone mo rphogenetic protein 15 (BMP15) can modulate this arrest through the expression of the NPR2 gene in cumulus cells of mice. In a recent study in cattle, the bovine follicular fluid (bFF) added to the maturation medium was able to interfere with the oocyte nu clear maturation resulting in higher embryo yield in vitro . However, it is not known what factors present in bFF might be responsible for this effect and one candidate could be the presence of microvesicles in the bFF. Additionally, the estradiol hormone i s component of the bFF and was demonstrated to directly stimulate NPR2 expression. Therefore, the objectives of this work includes the investigation of the NPPC - NPR2 system in the bovine ovary and the assessment of the effects of exogenous NPPC, estradiol and extracellular vesicles on the expression of the PDE3 gene in bovine oocytes and the concentrations of cyclic - nucleotides in cumulus - oocyte complexes. We designed four experiments: 1) enzyme - linked immunosorbent assay (ELISA) for the presence and concen tration of the NPPC in follicular fluid, in the lysate of mural granulosa cells and in the extracellular vesicles, according to follicular diameter (3 to 6 mm, 6 to 8 mm, >8 mm); 2) Immunolocalization of NPR2 receptor in bovine antral follicles; 3) PDE3 ge ne expression in bovine oocyte by RT - PCR in real time, in immature COCs and in COCs in vitro matured for 6 h with exogenous NPPC, estradiol and extracellular vesicles; 4) Measurement of the concentration of cAMP and cGMP in oocytes and cumulus cells, respectively, either immature or matured in vitro for 6 h with exogenous NPPC or extracellular vesicles through specific... / Mestre

A maturação in vitro (MIV) de oócitos é uma técnica de Reprodução Assistida (RA) que apresenta inúmeras vantagens e aplicabilidades. No entanto, a qualidade dos gametas imaturos que são destinados a ela é bastante divergente, tornando-se necessário o desenvolvimento de técnicas que auxiliem na seleção dos gametas competentes, ou seja, aptos à MIV. A partir do conhecimento de que oócitos em fase de crescimento apresentam alta atividade específica da enzima glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PDH), e que oócitos que finalizaram seu crescimento apresentam baixa atividade específica dessa enzima, foi proposta a coloração dos gametas com o corante Azul Cresil Brilhante (BCB) como método de seleção dos oócitos competentes. Esse corante é capaz de ser metabolizado pela G6PDH, resultando na coloração dos gametas capacitados (classificados como BCB positivo), mas não dos gametas que ainda estão em fase de crescimento, que permanecem incolores e são classificados como BCB negativo. Em animais, foi demonstrado que essa técnica permite selecionar melhor os gametas e, consequentemente, aumentar não só as taxas de maturação oocitária nuclear e citoplasmática, como também as taxas de fertilização, de formação de blastocisto e de nascidos vivos. No entanto, apenas modelos animais foram utilizados até o presente momento. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência e a segurança da exposição de gametas humanos ao BCB como método de seleção de gametas competentes antes da MIV. Para isso, três diferentes perfis de pacientes tiveram seus oócitos imaturos incluídos no estudo: 6 pacientes cuja ovulação foi induzida e gametas imaturos foram captados (17 oócitos); 3 pacientes ooforectomizadas (20 oócitos recuperados); e 32 gestantes cujos oócitos foram captados durante a cesareana (92 oócitos recuperados). Os oócitos imaturos foram divididos em dois grupos: controle (colocado imediatamente para MIV) e tratado – exposto a 26 μM de BCB por 60 minutos. Após coloração, de acordo com a coloração do citoplasma, o grupo tratado foi classificado em BCB positivo ou negativo e destinado à MIV. Após 24 e 48 horas de MIV, foi avaliado o grau de maturação nuclear. A taxa de MIV dos oócitos recuperados de pacientes estimuladas e ooforectomizadas foi igual entre os grupos após 24 e 48 horas. No entanto, a taxa de MIV foi significativamente superior no grupo BCB positivo quando comparado com o grupo BCB negativo, tanto para os oócitos de todas as pacientes (P = 0,024 e P = 0,015) como quando os oócitos das gestantes (P = 0,004 e P = 0,032) foram avaliados separadamente, após 24 e 48 horas de MIV, respectivamente. O grupo controle foi similar ao grupo BCB positivo. A taxa de retomada de meiose (ausência de vesícula germinativa) após 24 horas foi igual entre os grupos, independente da fonte de recuperação dos gametas. Contudo, ao avaliar todos os gametas após 48 horas de MIV, a taxa de retomada de meiose foi superior no grupo BCB positivo, quando comparado com os demais grupos (P = 0,035). Quando os oócitos foram avaliados em conjunto, o grupo BCB positivo apresentou as menores taxas de degeneração (P = 0,002). Tendo em vista os resultados obtidos, podemos concluir que o BCB pode ser um bom marcador na seleção de oócitos humanos competentes e não é tóxico para o gameta humano. / The in vitro maturation (IVM) is an Assisted Reproduction Technique (ART) that presents many advantages. However, the quality of immature oocytes destined to IVM is very divergent. That’s why pre-selection procedures of developmentally competent oocytes are important. Growing oocytes synthesize glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH), but this enzyme is inactivated in oocytes that have completed their growth phase. Once Brilliant Cresyl Blue (BCB) can be reduced by G6PDH, it is suggested that BCB staining can select fully grown oocytes, when exposed to BCB – the cytoplasm of these eggs will appear blue, being classified as BCB positive, whereas oocytes still in growth phase will not be stained (cytoplasm will appear colourless, being classified as BCB negative). It has been already demonstrated that this selection can improve not only nuclear and cytoplasmic oocyte maturation, but also fertilization and blastocyst rates. However, only animal models were utilized until the present. Consequently, the aim of the experiment was to evaluate the efficiency and safety of BCB staining as a selection of developmentally competent immature human oocytes before IVM. Three kinds of patients were included in the study: 6 hormonal stimulated patients with immature oocytes at retrieval (17 oocytes); 3 ooforectomized patients (20 oocytes recovered); and 32 pregnant patients during cesarean section (92 oocytes recovered). Immature oocytes were divided into groups: control (disposed directly to IVM) and treated - exposed to BCB 26μM during 60 minutes. After staining, treated group was classified as cytoplasm coloration, BCB positive or negative, and then disposed to IVM. After 24 and 48 hours of IVM, nuclear status was checked. The IVM rate of immature oocytes recovered from stimulated and ooforectomized patients was equal among groups either after 24 or 48 hours of IVM. Nevertheless, IVM was higher in BCB positive compared to BCB negative after 24 and 48 hours of IVM analyzing oocytes recovered from all patients (P = 0.024 and P = 0.015), and from cesarean patients (P = 0.004 and P = 0.032). The control group was equal to BCB positive. The meiosis resumption rate (absence of germinal vesicle) after 24 hours of IVM was equal among groups, but higher in BCB positive compared to other groups after 48 hours when all gametes were analyzed jointly (P = 0.035). Degeneration rate was lower in BCB positive compared to their counterparts when oocytes were analyzed jointly (P = 0.002). In conclusion, BCB test can be a good marker in pre-selection procedures of developmentally competent human oocytes and, apparently, it is not toxic to the gamete.

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-06. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:48:36Z : No. of bitstreams: 1 000849664.pdf: 1189084 bytes, checksum: cbc1fe6d442a04c2f695f228e768b010 (MD5) / Em camundongo, estudos recentes demonstraram que o precursor do peptídeo natriurético tipo C (NPPC) e o seu receptor do tipo 2 (NPR2) são essenciais para a manutenção do bloqueio da meiose I no oócito. Além disso, fatores parácrinos secretados pelo oócito, como a proteína morfogenética óssea (BMP15), podem modular esse bloqueio pelo estímulo da expressão do gene NPR2 nas células do cumulus de camundongos. Em recente estudo na espécie bovina, o fluido folicular bovino (FFb), quando adicionado ao meio de maturação, interferiu na maturação nuclear do oócito e, como resultado, melhorou a produção in vitro de embriões. Contudo, não são conhecidos quais os fatores, presentes no FFb, que são responsáveis por esse efeito podendo inclusive haver participação das microvesículas presentes neste. Além de ser um componente do FFb, foi demonstrado que o estradiol pode participar diretamente da estimulação do NPR2. Portanto, os objetivos gerais do presente trabalho envolvem a elucidação do sistema NPPC-NPR2 no ovário bovino e a investigação da influência do NPPC exógeno, do estradiol e das vesículas extracelulares sobre a expressão do gene da PDE3 no oócito bovino e sobre a concentração de nucleotídeos cíclicos nos complexos cumulus-oócito. Foram realizado s quatro experimentos: 1) Ensaio imunoenzimático (ELISA) para investigar a presença e a concentração do NPPC no fluido folicular, no lisado de células da granulosa mural e nas vesículas extracelulares, de acordo com a classe de diâmetro folicular (3 a 6 mm; 6 a 8 mm e >8 mm); 2) Imunolocalização do receptor NPR2 no folículo antral bovino; 3) Expressão do gene da PDE3 no oócito bovino, mediante RT - PCR em tempo real, em CCOs im aturos e maturados in vitro por 6 horas com NPPC exógeno, estradiol e vesículas extracelulares; 4) Mensuração da concentração de AMPc e GMPc, em oócitos e células... / In mice, recent studies have demonstrated that the natriuretic peptide precursor C (NPPC) and its type - 2 - receptor (NPR2) are essential for the maintenance of meiosis I arrest in the oocyte. Moreover, paracrine factors secreted by the oocyte such as bone mo rphogenetic protein 15 (BMP15) can modulate this arrest through the expression of the NPR2 gene in cumulus cells of mice. In a recent study in cattle, the bovine follicular fluid (bFF) added to the maturation medium was able to interfere with the oocyte nu clear maturation resulting in higher embryo yield in vitro . However, it is not known what factors present in bFF might be responsible for this effect and one candidate could be the presence of microvesicles in the bFF. Additionally, the estradiol hormone i s component of the bFF and was demonstrated to directly stimulate NPR2 expression. Therefore, the objectives of this work includes the investigation of the NPPC - NPR2 system in the bovine ovary and the assessment of the effects of exogenous NPPC, estradiol and extracellular vesicles on the expression of the PDE3 gene in bovine oocytes and the concentrations of cyclic - nucleotides in cumulus - oocyte complexes. We designed four experiments: 1) enzyme - linked immunosorbent assay (ELISA) for the presence and concen tration of the NPPC in follicular fluid, in the lysate of mural granulosa cells and in the extracellular vesicles, according to follicular diameter (3 to 6 mm, 6 to 8 mm, >8 mm); 2) Immunolocalization of NPR2 receptor in bovine antral follicles; 3) PDE3 ge ne expression in bovine oocyte by RT - PCR in real time, in immature COCs and in COCs in vitro matured for 6 h with exogenous NPPC, estradiol and extracellular vesicles; 4) Measurement of the concentration of cAMP and cGMP in oocytes and cumulus cells, respectively, either immature or matured in vitro for 6 h with exogenous NPPC or extracellular vesicles through specific...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-07-27Bitstream added on 2014-06-13T19:30:09Z : No. of bitstreams: 1 pires_ea_me_jabo.pdf: 426419 bytes, checksum: b57d15a1404fbc5b5fdc2c88bcefb224 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo desta pesquisa foi avaliar os efeitos da suplementação de cisteína e cisteamina no desenvolvimento meiótico de oócitos caninos durante o processo de maturação ín vítro. Os oócitos foram coletados de sete cadelas hígidas em fase pré-ovulatória imediata, submetidas à ovario-histerectomia. Os COC's selecionados foram cultivados por um período de 72 horas em quatro meios diferentes: A (controle) - TCM199 suplementado com BSA (3 mg/mL) + FSH (5 J.Lg/mL) + LH (10 f.Lg/mL) + progesterona (2 f.Lg/mL) + estradiol (2 f.Lglml); 8 - controle + 0,1mM de cisteína; C - controle + 100J.1M de cisteamina; D - controle + 0,1 mM de cisteína + 100J.1M de cisteamina. Os resultados demonstraram que não houve diferença significativa entre os tratamentos (p<0,05), ou seja, a suplementação de compostos antioxidantes no meio de maturação não favoreceu a competência meiótica. Além disso, neste estudo pode-se inferir que para cada fase do ciclo estral, talvez seja necessário um período de maturação diferenciado. / The aim of this research was to evaluate the effects of the cysteine and cysteamine supplementation on meiotic deveropment of canine oocytes dunng the process of in vitro maturation. The oocytes were collected atter ovanohysterectomy from seven healthy bitches in immediate preovulatory stage. The selected COC's were cultured by a period of 72 hours in four different media: A (control) - TCM199 supplemented with BSA (3 mg/mL) + FSH (5 J-Lg/mL) + LH (10 J-Lg/mL) + progesterone (2 f.Lg/mL) + estradiol (2 f.LglmL); 8 - control + 0,1mM of cysteine; C - control + 100JlM of cysteamine; O - control + 0,1 mM of cysteine + 100J,lM of cysteamine. The present study demonstrated that there was not significant difference among the treatments (p<0,05), in other words, the supplementation of antioxidant in the medium of maturation didn't favor the meiotic competence. Besides, in this study it can be inferred that for each stage of the oestrus cycle, perhaps it is necessary a different maturation penod.

A maturação in vitro (MIV) de oócitos é uma técnica de Reprodução Assistida (RA) que apresenta inúmeras vantagens e aplicabilidades. No entanto, a qualidade dos gametas imaturos que são destinados a ela é bastante divergente, tornando-se necessário o desenvolvimento de técnicas que auxiliem na seleção dos gametas competentes, ou seja, aptos à MIV. A partir do conhecimento de que oócitos em fase de crescimento apresentam alta atividade específica da enzima glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PDH), e que oócitos que finalizaram seu crescimento apresentam baixa atividade específica dessa enzima, foi proposta a coloração dos gametas com o corante Azul Cresil Brilhante (BCB) como método de seleção dos oócitos competentes. Esse corante é capaz de ser metabolizado pela G6PDH, resultando na coloração dos gametas capacitados (classificados como BCB positivo), mas não dos gametas que ainda estão em fase de crescimento, que permanecem incolores e são classificados como BCB negativo. Em animais, foi demonstrado que essa técnica permite selecionar melhor os gametas e, consequentemente, aumentar não só as taxas de maturação oocitária nuclear e citoplasmática, como também as taxas de fertilização, de formação de blastocisto e de nascidos vivos. No entanto, apenas modelos animais foram utilizados até o presente momento. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência e a segurança da exposição de gametas humanos ao BCB como método de seleção de gametas competentes antes da MIV. Para isso, três diferentes perfis de pacientes tiveram seus oócitos imaturos incluídos no estudo: 6 pacientes cuja ovulação foi induzida e gametas imaturos foram captados (17 oócitos); 3 pacientes ooforectomizadas (20 oócitos recuperados); e 32 gestantes cujos oócitos foram captados durante a cesareana (92 oócitos recuperados). Os oócitos imaturos foram divididos em dois grupos: controle (colocado imediatamente para MIV) e tratado – exposto a 26 μM de BCB por 60 minutos. Após coloração, de acordo com a coloração do citoplasma, o grupo tratado foi classificado em BCB positivo ou negativo e destinado à MIV. Após 24 e 48 horas de MIV, foi avaliado o grau de maturação nuclear. A taxa de MIV dos oócitos recuperados de pacientes estimuladas e ooforectomizadas foi igual entre os grupos após 24 e 48 horas. No entanto, a taxa de MIV foi significativamente superior no grupo BCB positivo quando comparado com o grupo BCB negativo, tanto para os oócitos de todas as pacientes (P = 0,024 e P = 0,015) como quando os oócitos das gestantes (P = 0,004 e P = 0,032) foram avaliados separadamente, após 24 e 48 horas de MIV, respectivamente. O grupo controle foi similar ao grupo BCB positivo. A taxa de retomada de meiose (ausência de vesícula germinativa) após 24 horas foi igual entre os grupos, independente da fonte de recuperação dos gametas. Contudo, ao avaliar todos os gametas após 48 horas de MIV, a taxa de retomada de meiose foi superior no grupo BCB positivo, quando comparado com os demais grupos (P = 0,035). Quando os oócitos foram avaliados em conjunto, o grupo BCB positivo apresentou as menores taxas de degeneração (P = 0,002). Tendo em vista os resultados obtidos, podemos concluir que o BCB pode ser um bom marcador na seleção de oócitos humanos competentes e não é tóxico para o gameta humano. / The in vitro maturation (IVM) is an Assisted Reproduction Technique (ART) that presents many advantages. However, the quality of immature oocytes destined to IVM is very divergent. That’s why pre-selection procedures of developmentally competent oocytes are important. Growing oocytes synthesize glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH), but this enzyme is inactivated in oocytes that have completed their growth phase. Once Brilliant Cresyl Blue (BCB) can be reduced by G6PDH, it is suggested that BCB staining can select fully grown oocytes, when exposed to BCB – the cytoplasm of these eggs will appear blue, being classified as BCB positive, whereas oocytes still in growth phase will not be stained (cytoplasm will appear colourless, being classified as BCB negative). It has been already demonstrated that this selection can improve not only nuclear and cytoplasmic oocyte maturation, but also fertilization and blastocyst rates. However, only animal models were utilized until the present. Consequently, the aim of the experiment was to evaluate the efficiency and safety of BCB staining as a selection of developmentally competent immature human oocytes before IVM. Three kinds of patients were included in the study: 6 hormonal stimulated patients with immature oocytes at retrieval (17 oocytes); 3 ooforectomized patients (20 oocytes recovered); and 32 pregnant patients during cesarean section (92 oocytes recovered). Immature oocytes were divided into groups: control (disposed directly to IVM) and treated - exposed to BCB 26μM during 60 minutes. After staining, treated group was classified as cytoplasm coloration, BCB positive or negative, and then disposed to IVM. After 24 and 48 hours of IVM, nuclear status was checked. The IVM rate of immature oocytes recovered from stimulated and ooforectomized patients was equal among groups either after 24 or 48 hours of IVM. Nevertheless, IVM was higher in BCB positive compared to BCB negative after 24 and 48 hours of IVM analyzing oocytes recovered from all patients (P = 0.024 and P = 0.015), and from cesarean patients (P = 0.004 and P = 0.032). The control group was equal to BCB positive. The meiosis resumption rate (absence of germinal vesicle) after 24 hours of IVM was equal among groups, but higher in BCB positive compared to other groups after 48 hours when all gametes were analyzed jointly (P = 0.035). Degeneration rate was lower in BCB positive compared to their counterparts when oocytes were analyzed jointly (P = 0.002). In conclusion, BCB test can be a good marker in pre-selection procedures of developmentally competent human oocytes and, apparently, it is not toxic to the gamete.

O óxido nítrico (NO) é um mensageiro químico encontrado em diversos tipos celulares como células endoteliais, neurônios e macrófagos. A síntese do NO é realizada pela ação da enzima óxido nítrico sintase (NOS). Um dos mecanismos de ação do NO é dado pela ativação da enzima guanilato ciclase solúvel (GCs), resultando na produção de monofosfato cíclico de guanosina (GMPc), um mensageiro secundário nessa via de sinalização celular. O GMPc por sua vez é capaz de modular a atividade de algumas fosfodiesterases (PDEs), enzimas responsáveis pela degradação do GMPc e de outro nucleotídeo cíclico, o monofosfato cíclico de adenosina (AMPc). O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da elevação dos níveis de NO por meio do doador de óxido nítrico (SNAP) e o uso de inibidores de diferentes isoformas de fosfodiesterases no meio de cultivo durante a maturação in vitro (MIV) de oócitos bovinos sobre a retomada da meiose, concentração de NO e níveis de GMPc e AMPc. Deste modo, os complexos cumulus-oócito (CCOs) bovinos foram cultivados por até 9 horas com o doador de NO (SNAP - 10-7 M) associado ou não ao inibidor de GCs (ODQ - 10-5 M) e associado ou não aos inibidores das fosfodiesterases, PDE5 (Sildenafil - 10&micro;M), PDE3 (Cilostamide - 20&micro;M) e PDE8 (Dipiridamole - 50&micro;M). As amostras foram avaliadas quanto a taxa de retomada da meiose, níveis de NO (9h de MIV) e níveis dos nucleotídeos cíclicos GMPc e AMPc (0, 1, 2 e 3h de MIV). O SNAP retardou o rompimento da vesícula germinativa com 9horas de cultivo (P&lt;0,05) e quando o SNAP foi associado ao ODQ o efeito foi revertido (P&gt;0,05). A inclusão de SNAP no cultivo, os níveis de NO foram elevados (P&lt;0,05). Os níveis de GMPc só foram influenciados positivamente pelo SNAP com 1 hora de cultivo (P&lt;0,05) e após 2 e 3 horas, esta influência não persistiu (P&gt;0,05), visto que o ODQ aboliu o efeito. A influência do SNAP foi devido ao estímulo da GCs. Para os níveis de AMPc, o doador de NO não foi capaz de influenciar suas concentrações durante as 3 horas de cultivo (P&gt;0,05). Quando o SNAP foi associado ao Sildenafil (SNAP+SIL) não houve diferença em relação ao grupo imaturo (P&gt;0,05), porém, também não se diferiu do tratamento SNAP e controle (P&gt;0,05). Para as taxas de retomada de meiose todos os tratamentos foram eficientes e conseguiram retardar a quebra da vesícula germinativa diante do grupo controle (P&lt;0,05), sendo o grupo SNAP+CIL mais eficiente. Para os níveis de AMPc, nem mesmo com a utilização de inibidores das PDE3 e PDE8 foi possível atenuar a queda do nucleotídeo. Em conclusão, o SNAP exerceu influência na retomada da meiose, na concentração de NO e nos níveis de GMPc sendo que sua ação se deve à atividade da GCs. Não houve influência sobre os níveis de AMPc, quando o SNAP foi associado a inibidores específicos de fosfodiesterases, mesmo quando apresentaram efeito sobre a retomada da meiose. A via NO/GCs/GMPc não parecer atuar sobre a via PDE3/AMPc, sugerindo a ação de outras vias no controle da meiose. / Nitric oxide (NO) is a chemical messenger found in many cell types such as endothelial cells, neurons and macrophages. The synthesis of NO is made by the action of nitric oxide synthase (NOS). One of the mechanisms of action of NO is given by the activation of the enzyme soluble guanylate cyclase (sGC), resulting in the production of cyclic guanosine monophosphate (cGMP), a secondary messenger in this pathway of cell signaling. The cGMP in turn is capable of modulating the activity of some phosphodiesterases (PDEs), enzymes responsible for degradation of cGMP and other cyclic nucleotide, cyclic adenosine monophosphate (cAMP). The objective of this study was to investigate the effects of elevated levels of NO via nitric oxide donor (SNAP) and the use of inhibitors of phosphodiesterase isoforms in the culture medium during in vitro maturation (IVM) of bovine oocytes on resumption of meiosis, the concentration of NO and cGMP and cAMP levels. Thus, the complexes cumulus-oocyte (COCs) were cultured for cattle up to 9 hours with the NO donor (SNAP - 10-7 M) with or without the inhibitor of sGC (ODQ - 10-5 M) and with or without to inhibitors of phosphodiesterase PDE5 (Sildenafil - 10&micro;M), PDE3 (Cilostamide - 20&micro;M) and PDE8 (Dipyridamole - 50&micro;M). The samples were evaluated for the rate of resumption of meiosis, levels of NO (9h - IVM) and levels of cyclic nucleotides cGMP and cAMP (0, 1, 2 and 3h - IVM). The SNAP delayed with germinal vesicle breakdown of 9hours cultivation (P &lt; 0.05) when SNAP was associated with ODQ was reversed the effect (P&gt; 0.05). The inclusion of SNAP cultivation, NO levels were increased (P&lt;0.05). cGMP levels were positively influenced only by the snap 1 hour in culture (P&lt;0.05) and after 2 and 3 hours, this effect was not maintained (P&lt;0.05), whereas ODQ abolished the effect. The influence of SNAP was due to stimulation of GCs. For cAMP levels, the NO donor was not able to influence their concentrations during the 3 h incubation (P&gt;0.05). When SNAP was associated with Sildenafil (SIL+SNAP) there was no difference compared to the immature group (P&gt;0.05), however, also did not differ from SNAP treatment and control (P&gt;0.05). Rates for resumption of meiosis all treatments were efficient and able delay before germinal vesicle breakdown in the control group (P&lt;0.05), with SNAP+CIL group more efficient. For cAMP levels, even with the use of inhibitors of PDE3 and PDE8 was possible to alleviate the decrease of the nucleotide. In conclusion, SNAP exerted influence on the resumption of meiosis, the concentration of NO and cGMP levels and that its action is due to a GCs activity. There was no effect on cAMP levels, when SNAP was associated with specific phosphodiesterase inhibitors, even when presented effect on the resumption of meiosis. The pathway NO/sGC/cGMP seem not act on the pathway PDE3/AMPc, suggesting the action of other pathways in the control of meiosis.

A maturação in vitro de oócitos (MIV) é uma importante tecnologia reprodutiva a qual gera oócitos maduros capazes de suportar o desenvolvimento embrionário pré-implantacional e sua completa evolução à termo. Muitos fatores levam ao processo de maturação do oócito, e o AMH (hormônio anti-Mülleriano) tem demonstrado possuir um importante efeito nesta etapa. Neste trabalho nós demonstramos a influência da suplementação de AMH na maturação de complexos cumulus-oócito (COCs). Nossos resultados demonstram que não houve efeito na produção de embriões para COCS grau I. Entretanto, pudemos encontrar diferenças significativas entre os COCs graus II e III maturados na presença de 150ng/ml de AMH. Aqui também demonstramos que não houve diferença significativa na expressão relativa de mRNA para os genes AMHRII e FSHR no oócito, e na expressão relativa de mRNA para os genes AMH, AMHRII e FSHR nas células da granulosa. Nossos resultados corroboram com as importantes funções do AMH na produção de embriões, sugerem que a suplementação do meio de maturação de oócitos com AMH pode ajudar a melhorar a produção de blastocistos. / The in vitro oocyte maturation (MIV) is an important reproductive technology that generates mature oocytes able to support the preimplantation embryonic development and their fully evolution to term. Many factors lead to oocyte maturation process, and the AMH (AntiMüllerian hormone) have demonstrated important effects in the oocyte development. Here, we report the influence of AMH supplementation in the cumulus-oocyte complex (COCs) maturation. We found that AMH had no effect on embryo production of COCs grade I. On the other hand, significant differences between the COCs grade II and COCs grade III matured in AMH 150ng/ml were verified. We have also demonstrated that there were no significant difference in mRNA expression of the genes AMHRII and FSHR in the oocyte, and in mRNA of the genes AMH, AMHRII and FSHR in the granulosa cells. Taken together, the results corroborate the important roles for AMH on embryo production, and suggest that AMH supplementation could achieve successful outcome in the production of blastocysts.