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Previous issue date: 2012-07-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The adequate embryo development depends on proper nuclear-cytoplasmic interactions in the
embryo. Such interactions are influenced by the donor cell type and quality of recipient
oocyte on cloning, as well as by the characteristics of the sperm and the oocyte on in vitro
fertilization (IVF). The first study (two experiments) investigated the effect of donor cell type
(fibroblastic-like cells - FIB vs. adipocyte-derived mesenchymal stem cells - ADMSC), and
host cytoplast (porcine reconstructed with 2 hemi-porcine cytoplasts; mosaic
reconstructed with one-hemi-porcine and one hemi-bovine cytoplast; bovine reconstructed
using 2 hemi-bovine cytoplasts), on development of porcine somatic cell nuclear transfer
(SCNT) embryos. Somatic cell cultures were established from two animals of endangered pig
breeds (Mule-foot and Moura) and embryos were reconstructed by hand-made cloning and
cultured for 7 days in PZM-3 medium. Mosaic and bovine groups produced lower blastocyst
rates than porcine (5.5, 1.9 and 18.0%, respectively). The group ADMSC-mosaic from Moura
animal showed an intermediate embryo development on porcine and bovine groups, which is
higher than the FIB-mosaic group of the same animal. The percentage of fragmented
blastomeres in cleaved embryos and morulas from the mosaic and bovine groups were higher
than the porcine. The dynamic of fusion was different according the group of cytoplasm, as
observed through mitochondria staining. In the second study (three experiments), we
investigated the effect of the histones de-acethylase inhibitor Scriptaid on the in vitro
development of the three groups of SCNT reconstructed embryos. Reconstructed embryos
were exposed to 500 nM of Scriptaid for 12 h starting just after activation, being then
cultured in PZM-3 for 7 days. The blastocyst rates in the porcine (9.2 vs. 17.3%) and mosaic
(1.0 vs. 9.2%) groups were increased by Scriptaid treatment (p < 0.05), and the proportion of
fragmented morulas was reduced in mosaic (p < 0.05). However, Scriptaid treatment did not
increase embryo development in the bovine group. In the second study (three experiments) the
influence of distinct oocyte and spermatozoa qualities in their interaction in embryo IVP by
IVF was evaluate. On experiment 1 and 3 the blastocyst rates were evaluated (day 7). On
experiment 2, two bulls were used for IVF with good or poor oocytes. Bull A did not show
difference according the oocyte quality: good (19.8%) and poor (12.7%). Bull B showed
higher blastocyst rates in good quality (25.7%) than poor quality oocytes (9.2%). On
experiment 2, sperm penetrating capacity was evaluated for both bulls in oocytes of low
quality, by sub-zonal sperm injection. The penetration rate observed 3h after the injection
from bull A (34.0%) was lower than for bull B (44.3%) (p < 0.05). On experiment 3, both
bulls were used for ICSI of good or low quality oocytes and no bull or oocyte quality effect
has affected blastocyst rates. In conclusion, the use of reprogramming modulators such as
Scriptaid, and alternative technologies such as ICSI are adequate to provide, at least under
particular conditions, an increase in embryo development / O desenvolvimento embrionário depende da adequada interação nucleo-citoplasmática, o que
é influenciado pelo tipo de célula doadora e pela qualidade do oócito receptor na clonagem,
assim como por características dos espermatozóides e oócitos na fecundação in vitro (FIV). O
primeiro estudo foi constituído de dois experimentos. O primeiro experimento avaliou o tipo
de célula doadora de núcleo (células fibroblásticas - FIB vs. células mesenquimais derivadas
de adipócitos - ADMSC), com diferentes citoplastos receptores (suíno reconstruído com
dois hemi-citoplasto suínos; mosaico reconstruído com um citoplasto suíno e um citoplasto
bovino; bovino reconstruído com dois hemi-citoplastos bovinos), no desenvolvimento de
embriões suínos, clonados por transferência nuclear de células somáticas (TNCS). Os cultivos
celulares foram estabelecidos a partir de dois suínos de raças ameaçadas de extinção (casco de
mula e moura), sendo os embriões reconstruídos por clonagem manual e cultivados in vitro
por 7 dias, em meio PZM-3. Os grupos mosaico e bovino apresentaram produção embrionária
menor que o grupo suíno (5,5; 1,9 e 18,0%, respectivamente). O grupo ADMSC-mosaico do
animal moura apresentou produção embrionária intermediaria em relação ao controle e ao
bovino, e superior ao grupo FIB-mosaico do mesmo animal. A porcentagem de blastômeros
fragmentados em embriões clivados e mórulas foi superior nos grupos mosaico e bovino, em
relação ao grupo suíno. A dinâmica de fusão, observada conforme a migração mitocondrial
entre os citoplastos, foi diferente em função do citoplasto empregado. No segundo
experimento foi investigado o efeito do inibidor de desacetilases Scriptaid no
desenvolvimento embrionário in vitro dos grupos suíno, mosaico e bovino, utilizando-se
células fibroblastos do animal moura. Os embriões reconstruídos foram expostos a 500 nM de
Scriptaid por 12 h, iniciando a partir da ativação, sendo então cultivados em PZM-3 por 7
dias. A taxa de produção de blastocistos do grupo controle (9,2 vs. 17,3%) e mosaico (1,0 vs.
9,2%) aumentou com o uso de Scriptaid (p < 0,05), enquanto a proporção de fragmentos em
mórulas reduziu no grupo mosaico (9,8 vs. 2,8%) (p < 0,05). No entanto, o uso de Scriptaid
não aumentou a produção embrionária no grupo bovino. No segundo estudo, constituído de
três experimentos, avaliou-se a influência de distintas qualidades de gametas na produção
embrionária por FIV, em bovinos. Nos experimentos 1 e 3, foram avaliadas as taxas de
produção embrionária no sétimo dia de cultivo. No experimento 2, dois touros de comprovada
eficiência na produção embrionária in vivtro, foram utilizados na FIV de oócitos de qualidade
boa e ruim. O touro 1 não mostrou diferença na produção embrionária com oócitos de
qualidade boa (19,8%) ou ruim (12,7%). O touro 2 apresentou maior produção embrionária
com oócitos bons (25,7%) do que com oócitos ruins (9,2%). No experimento 2, a capacidade
penetrante dos dois touros foi avaliada em oócitos de qualidade ruim através da técnica de
injeção espermática sub-zonal. A taxa de penetração, observada 3 h apos a injeção, foi menor
no touro 1 (34,0%) em comparação ao touro 2 (44,3%) (p < 0,05). No experimento 3, o sêmen
de ambos touros foi usado para injeção intra-citplasmática de espermatozóides com oócitos de
viii
ambas qualidades. Não foi observado nenhum efeito de touro ou oócito na produção
embrionária. Os resultados permitem concluir que o uso de moduladores da reprogramação
como Scriptaid e tecnologias como a ICSI são alternativas adequadas para incrementar, ao
menos em condições particulares, o desenvolvimento embrionário
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.udesc.br #179.97.105.11:handle/803 |
| Date | 06 July 2012 |
| Creators | Ohlweiler, Lain Uriel |
| Contributors | Mezzalira, Alceu |
| Publisher | Universidade do Estado de Santa Catarina, Mestrado em Ciência Animal, UDESC, BR, Ciências Veterinárias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UDESC, instname:Universidade do Estado de Santa Catarina, instacron:UDESC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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