Pressão hidrostática : efeito na vitrificação, ultraestrutura e expressão gênica de embriões bovinos

Abstract

Apesar do enorme crescimento obtido pela técnica de produção in vitro de embriões nos últimos anos, uma limitação continua evidente, os embriões são mais susceptíveis à criopreservação que embriões produzidos in vivo. Pesquisadores buscam melhorar a qualidade do embrião produzido in vitro ou alterar os sistemas de criopreservação visando obter melhores resultados no procedimento de criopreservação. O presente trabalho teve como objetivo definir os melhores parâmetros para o uso da pressão hidrostática como nova ferramenta no processo de criopreservação de embriões bovinos produzidos in vitro e avaliar ultraestruturalmente e pela análise de expressão gênica os efeitos causados pela pressão hidrostática e pelo procedimento de criopreservação nestes embriões. Os resultados indicaram que a pressurização de embriões a partir de 80 MPa passou a ser deletéria para o desenvolvimento embrionário. Mas o uso da pressão no nível de 60 MPa por 1 hora promoveu um incremento na taxa de eclosão dos embriões após a vitrificação comparado ao grupo apenas vitrificado (79% vs 66%). E que 1 hora após a pressurização seria o melhor momento para a vitrificação, com melhores taxas de re-expansão, eclosão (90% e 74%, respectivamente), maior velocidade de re-expansão após vitrificação/desvitrificação e maior abundância de transcritos do gene ERG 25 nesse momento comparados com grupo controle, imediatamente e 2 horas após a pressão. Ultraestruturalmente embriões submetidos a pressão apresentavam maior quantidade de microvilosidades e aumento de mitocôndrias tipo hooded que os embriões controle. No grupo de embriões vitrificados após a pressão observou-se uma maior quantidade de núcleos por área de MCI quando comparados ao grupo apenas vitrificado. Determinados níveis de tratamento com pressão hidrostática melhoraram a sobrevivência in vitro de embriões bovinos vitrificados. Células embrionárias reagem em resposta ao estresse, aumentando a expressão de genes específicos, como o ERG 25 e alterando sua ultraestrutura, o que pode promover uma maior resistência a outros processos estressantes, como a vitrificação. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Despite the enormous growth achieved by the technique of bovine embryo in vitro production in recent years, a limitation is still evident, these embryos are more susceptible to cryopreservation than their counterparts in vivo produced. To obtain better results in the cryopreservation procedure, researchers are seeking improve embryos in vitro produced quality or change cryopreservation systems. The aim of this work was to define parameters for the use of hydrostatic pressure as a new tool in the process of vitrification of bovine embryos produced in vitro by evaluating the effects of it on ultrastructurally and gene expression on these embryos. The results indicated that embryo pressurization at 80 MPa had become deleterious to embryonic development. But pressure level at 60 MPa for 1 hour improved hatching rate after embryo vitrification compared to only vitrified group (79% vs 66%). And 1 hour after pressurization would be the best time to vitrification, with higher rates of re-expansion, hatching (90% and 74% respectively), increased speed of re-expansion after vitrification/devitrification and higher abundance of ERG 25 transcripts at this time, compared with the control group, immediately and 2 hours after the pressure. Ultrastructurally, embryos submitted to pressure had greater amount of microvilli and increased mitochondria hooded that control embryos. In the group of vitrified embryos after pressure there were a greater number of nuclei per area when compared to the only vitrified group. Certain levels of hydrostatic pressure treatment improved the in vitro survival vitrified bovine embryos. Embryonic cells react in response to stress, xiii increasing the expression of specific genes, such as ERG 25, and changing ultrastructure, which may promote increased resistance to other stressful procedures, such as vitrification.