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Previous issue date: 2016-08-03 / In last years it has been noted increasing utilization of in vitro embryo production (IVEP) in dairy breeds production. In this context, is known that differences in the number and development potential of oocytes between European (Bos taurus taurus) and Zebu (Bos indicus taurus) cows affect extremely the efficiency and economic viability of IVEP. Since, insulin-like growth factor (IGF) system is related to developmental capacity of oocytes, the aim of this study was to quantify mRNA abundance of IGF system members in cumulus oocytes complex (COCs) from Gir, Holstein and 1/2 Holstein x 1/2 Gir donor cows. Pools of 30 immature COCs from Gir (n=4 pools), Holstein (n=4 pools) and 1/2 Holstein x 1/2 Gir donor cows (n=4 pools) were obtained by ovum pick-up on farms in the southern region of Minas Gerais state, Brazil. Oocytes and cumulus cells were mechanically separated and stored in liquid nitrogen. Only selected COCs were analyzed with homogeneous cytoplasm and surrounded by, at least, three layers of compact cumulus cells were selected for the experiment. Total RNA was extracted from pools of 30 oocytes and their respective cumulus cells using the RNeasy® kit (Qiagen). The investigation of target genes (IGF1 and IGF2), their receptors (IGFR1 and IGFR2), as well as IGF binding proteins (IGFBP2, IGFBP4), and pregnancy-associated plasma protein-A (PAPPA) was assessed by real time RT-PCR using Power SYBR® green master mix (Applied Biosystems) and normalized by Cyclophilin (CYC-A). Relative quantification of mRNA abundance was determined using the ΔΔCt method with correction by Pfaffl’s equation. Effects of breeds on the expression of target genes in oocytes and cumulus cells were tested by ANOVA and means were compared by Tukey-Kramer HSD test. Differences were considered significant when P<0.05. In oocytes, mRNA encoding IGFR1 was higher in Gir compared to Holstein and 1/2 Holstein x 1/2 Gir animals. The relative mRNA abundance of IGF2, IGFR2 and IGFBP4 was higher in the cumulus cells of Holstein donor compared to Gir cows. The mRNA abundance of PAPPA was higher in cumulus cells and oocytes in Gir and 1/2 Holstein x 1/2 Gir donor cows compared to the Holstein donors. No differences on mRNA abundance of IGF1, IGF2, IGFR2, IGFBP2 and IGFBP4 in oocytes and IGF1, IGFR1 and IGFBP2 in cumulus cells were demonstrated among different breeds. In conclusion, the higher PAPPA mRNA abundance in oocyte and cumulus cells from Gir and 1/2 Holstein x 1/2 Gir donors associated with low expression of IGFBP4 in cumulus cells of these breeds, suggest more efficient degradation of IGFBPs, which results in greater bioavailability of IGF in Gir and crossbred (1/2 Holstein x 1/2 Gir) COCs when compared to the Holstein immature COCs. / Nos últimos anos observou-se um aumento expressivo do uso da Produção In-vitro de Embriões (PIVE) em raças bovinas leiteiras. Neste contexto, é conhecido que as diferenças na quantidade e no potencial de desenvolvimento oocitário entre fêmeas de raças europeias (Bos taurus taurus) e zebuínas (Bos indicus taurus) afetam consideravelmente a eficiência e a viabilidade econômica da PIVE. Sabendo que o sistema dos fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGF) está relacionado à capacidade de desenvolvimento dos oócitos, o objetivo deste estudo foi avaliar a expressão de genes do sistema IGF nos complexos cumulus oócitos (COCs) oriundos de doadoras das raças Gir, Holandesa e mestiças F1 (1/2 Holandesa x 1/2 Gir). Os COCs imaturos foram recuperados por aspiração folicular guiada por ultrassonografia (OPU) em fazendas na região sul do estado de Minas Gerais, Brasil. Os oócitos e as células do cumulus provenientes de grupos de 30 COCs (n=4/raça) foram mecanicamente separados e armazenados em nitrogênio líquido. Foram selecionados para as análises somente COCs classificados como grau 1 e viáveis. O RNA total foi extraído de “pools” de 30 oócitos e das células do cumulus correspondentes utilizando o kit RNeasy® (Qiagen). A expressão dos genes alvo (IGF1 e IGF2), seus receptores (IGFR1 e IGFR2), proteínas de ligação aos IGFs (IGFBP2 e IGFBP4) e proteína de inativação IGFBPase ( também conhecida como “Proteína Plasmática Associada a Gravidez”; PAPP-A), foi investigada por RT-PCR em tempo real utilizando o sistema Power Sybr® Green PCR Master Mix (Applied Biosystems) e normalizada pela Ciclofilina-A (CYC-A). A quantificação relativa do RNAm foi determinada pelo método de ΔΔCt com correção de eficiência. Os efeitos das diferentes raças sobre a expressão dos genes alvo nos oócitos e nas células do cumulus foram testados por ANOVA e os grupos foram comparados pelo teste de Tukey-Kramer HSD. O nível de significância foi considerado P<0,05. Nos oócitos houve uma maior expressão do RNAm codificante para IGFR1 em doadoras Gir em relação às 1/2 Holandesa x 1/2 Gir e Holandesas. A abundância relativa de RNAm do IGF2, IGFR2 e IGFBP4 foi maior nas células do cumulus de vacas Holandesas quando comparado às vacas Gir e 1/2 Holandesa x 1/2 Gir. A expressão do RNAm da enzima PAPP-A foi maior nas células do cumulus e nos oócitos das doadoras Gir e 1/2 Holandesa x 1/2 Gir em comparação com as Holandesas. Não houve alteração na expressão dos genes IGF1, IGF2, IGFR2, IGFBP2 e IGFBP4 nos oócitos, assim como dos genes IGF1, IGFR1 e IGFBP2 nas células do cumulus entre as raças. Em conclusão, a maior expressão de PAPP-A nos oócitos e células do cumulus de COCs provenientes de doadoras das raças Gir e 1/2 Holandês x 1/2 Gir associada à baixa expressão de IGFBP4 nas células do cumulus destas, sugere uma degradação mais eficiente das IGFBPs, resultando em maior biodisponibilidade dos IGFs em COCs imaturos das raças Gir e meio sangue (1/2 Holandesa x 1/2 Gir) quando comparado com COCs da raça Holandesa.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.unifenas.br:jspui/163 |
| Date | 03 August 2016 |
| Creators | Lopes, Asafe Costa |
| Contributors | Nogueira, Ester Siqueira Caixeta, Garcia, José Antonio Dias, Amorim, Lincoln da Silva |
| Publisher | Universidade José do Rosário Vellano, Programa de Mestrado em Reprodução, Sanidade e Bem-estar Animal, UNIFENAS, Brasil, Pós-Graduação |
| 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 UNIFENAS, instname:Universidade José do Rosário Vellano, instacron:UNIFENAS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 8861543451538949083, 500, 500, 600, -7642911903105032531, -5518144268585252051 |
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