Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of the present study was to examine the role of oxytocin (OT) on the control of oocyte meiotic resumption in the events that involves progesterone (P4) and prostaglandins (PGs). Oocytes were co-cultured with follicular hemisections for 15 h to determine the effect of different doses of OT or atosiban (ATO; oxytocin receptor antagonist) on the oocyte meiotic resumption. In another experiment, we examine the effect of P4, OT and PGs interaction on the regulatory cascade of the induction of oocyte meiotic resumption. Oxytocin in the concentration of 1 μM was effective in inducing the resumption of meiosis of oocytes co-cultured with follicular cells (84.0%), not differing statistically from the positive control group (74.4%). Similarly, atosiban inhibited the positive effect of OT on meiotic resumption in a dose-dependent manner, in which the metaphase I (MI) rate was only 27.6% in the presence of 10 μM ATO, not differing from the negative control group (25.5%). The possible toxic effect of ATO was tested in a 15 or 24 h-cumulus-oocyte complex culture system. In the third experiment, we demonstrated that P4 was able to induce the oocyte meiotic resumption, which was inhibited by ATO. However, the positive effect of OT was not blocked by mifepristone (P4 antagonist) but was inhibited by indometacine (a non-selective PTGS2 inhibitor). Collectively, these results evidenced that P4 is upstream to OT and PGs are required for the positive effect of OT to induce oocyte meiotic resumption. In conclusion, our results evince that together with Ang II, already proved by our group as involved in oocyte meiotic resumption, P4, OT and PGs are sequential steps in the hormonal cascade that culminates with resumption of meiosis in cattle. / O objetivo do presente estudo foi examinar o papel da ocitocina (OT) no controle da retomada meiótica de oócitos bovinos, além da interação desse peptídeo com a progesterona (P4) e prostaglandinas (PGs) neste evento fisiológico. Nesse estudo, verificamos a interação da P4, OT e PGs na cascata de indução de retomada meiótica do oócito. Oócitos foram co-cultivados com metades foliculares por 15 h para determinar o efeito de diferentes doses de OT ou atosiban (ATO; antagonista do receptor de ocitocina) no reinício da maturação meiótica A OT na concentração de 1 μM foi eficaz em induzir a retomada da meiose de oócitos co-cultivados com células foliculares (84,0%), não diferindo estatisticamente do grupo controle positivo (74,4%). O ATO inibiu o efeito positivo da OT sobre o reinício da meiose de uma forma dose-dependente onde a porcentagem de oócitos que atingiu o estádio de metáfase I (MI), foi apenas 27,6% na presença de 10 μM de ATO, não diferindo do grupo controle negativo (25,5%). Para confirmar que este efeito não era resultante de toxicidade ocasionada pelo ATO, foi realizado um experimento onde o efeito tóxico do ATO foi testado em um cultivo durante 15 e 24 horas, e foi possível observar que ele não apresenta efeitos tóxicos aos oócitos em cultivo, permitindo a retomada da meiose. Foi demonstrado também que a P4 foi capaz de induzir a retomada da meiose do oócito bovino ao qual foi inibida pelo ATO. No entanto, o efeito positivo da OT não foi bloqueado pela mifepristona (antagonista P4), mas foi inibida por indometacina (inibidor não-seletivo de PTGS2). Coletivamente, estes resultados evidenciam que P4 requer OT e esta requer PGs para que oócitos bovinos reiniciem a meiose. Em conclusão, nossos resultados demonstram que, P4, OT e PGs são passos seqüenciais da cascata hormonal que culmina com a retomada da meiose em bovinos.

La méiose est la division cellulaire qui aboutit à la production de gamètes haploïdes. Lors de la méiose, un unique évènement de réplication est suivi de deux divisions afin de réduire la ploïdie. Lors de ces deux divisions, la cohésion entre chromatides sœurs est éliminée de façon séquentielle pour permettre la succession de deux ségrégations de chromosomes équilibrées. La progression du ‘’cycle méiotique’’ est contrôlée par des régulateurs communs à la mitose et à la méiose mais également par des mécanismes nécessitant des protéines spécifiques à la méiose. L’objectif de de mon travail de thèse était de décrypter les mécanismes moléculaires permettant l’enchainement de deux divisions équilibrées pour la production de gamètes haploïdes. Nous avons pu montrer que la protéine OSD1 inhibait l’APC/C pour permettre la progression méiotique. Nous avons également mis en évidence un réseau fonctionnel, comprenant OSD1, CYCA1;2/TAM et TDM, indispensable à trois étapes clés de la progression méiotique chez Arabidopsis ; la transition prophase-méiose I, la transition méiose I-méiose II et la sortie de méiose. Ces travaux ont également permis de caractériser chez Arabidopsis les deux paralogues de Shugoshin, qui sont des protéines conservées et impliquées dans la protection de la cohésion centromérique. Nous avons également identifié Patronus comme un nouveau protecteur de la cohésion centromérique en méiose. Les résultats obtenus suggèrent que Patronus est un régulateur de l’APC/C qui permet d’empêcher l’élimination de la cohésion centromérique en interkinèse méiotique. / Meiosis is a specialized type of cell division that generates haploid gametes. At meiosis, two divisions follow a single DNA replication event leading to ploidy halving. A stepwise sister chromatids cohesion release also occurs to allow the two successive balanced rounds of chromosome segregation. In addition to general cell-cycle regulators, meiosis requires specific proteins. The aim of this thesis was to understand the molecular mechanisms leading to two successive balanced chromosome segregations. We show that OSD1 promotes meiotic progression through APC/C inhibition and we identified a functional network between OSD1, CYCA1;2/TAM and TDM in Arabidopsis. This functional network controls three key steps of meiotic progression; the prophase-meiosis I transition, the meiosis I-meiosis II transition and the meiosis exit. In addition, we characterized the two Arabidopsis thaliana Shugoshin paralogs, which are conserved proteins involved in sister chromatid cohesion protection. We also identified Patronus, an uncharacterized protein, as a novel protector of meiotic centromeric cohesion. We suggest that Patronus is a novel APC/C regulator that prevents cohesins release during meiotic interkinesis. This work identified two APC/C regulators essential for meiosis in Arabidopsis thaliana.

Orientador: Anthony César de Souza Castilho / Resumo: A fim de mimetizar melhores condições do sistema in vivo, um meio de cultura mais proximo à composição do fluido do oviduto foi criado, denominado fluido ovidutal sintético (SOF), este foi formulado com base na análise bioquímica do oviduto das ovelhas. In vivo os momentos finais de maturação oocitária ocorrem em contato com o FO, já in vitro a maturação oocitária é realizada com protocolos de maturação 24h sem nenhuma alteração no meio de maturação. Portanto, o presente estudo investigou o impacto do meio de cultivo SOF durante as últimas quatro horas da maturação in vitro (MIV) e seus efeitos sobre a progressão meiótica e taxa de produção embrionária. Para tanto, os CCOs foram recuperados de ovário de vacas abatidas e maturados in vitro, nos seguintes grupos: SFB/ SFB; SFB/ SFB+SOF; BSA/BSA; BSA/BSA+SOF, todos submetidos há uma troca total de meio nas últimas quatro horas de maturação, adicionando o meio SOF de acordo com os grupos citados anteriormante. Os CCOs maturados foram fertilizados e cultivados em atmosfera e umidade controlada até o estágio de blastocisto (7 e 8 dias após a fertilização). A análise estatística foi realizada transformando os dados em arcoseno e as médias foram comparadas pelo teste T usando JMP (software JMP, SAS Institute Cary, NC). Diferenças significativas foram consideradas quando p≤ 0,05. O resultado obtido mostrou que o tratamento com SOF não tem efeito na progressão da meiose (p= 0,5944). Entretanto, quando analisamos as taxas embrionárias e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The oviduct and its secretion, the ovidutal fluid (OF), promote an adequate environment for the final maturation of the oocyte, sperm training, fertilization, transport and initial development of the embryo. In this context, in order to mimic better conditions of in vivo mechanisms, a culture medium similar to the composition of the oviduct fluid, called synthetic ovidutal fluid (SOF), was formulated based on biochemical analysis of the oviduct of sheep. Specifically, regarding the importance of OF for the final maturation of the oocyte in cattle, only the last four hours of oocyte maturation occur in the oviduct, which therefore pemits a new strategy of oocyte maturation in vitro (MIV) in the bovine species. Therefore, the present study aimed to investigate the impact of SOF culture medium during the last four hours of IVM and its effects on the meiotic progression and embryonic production rate. Therefore, the COCs were recovered from ovaries of slaughtered and matured cows in vitro, in base medium (composed of 199 MCT with Earles salts supplemented with pyruvate, amicacin, BSA, follicle stimulating hormone and luteinizing hormone, and another group in 199 MCT medium with Earles salts supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS), pyruvate, both in moist atmosphere at 5% CO2 for 20 hours (4 replicates with 20 COCs/group). In the last four hours of maturation, the medium was completely changed by adding the SOF medium. Matured COCs were fertilized and cultivated in a control... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre