Projeto busca aprimorar reprodução assistida em bovinos

Entender função de vesícula extracelular no processo reprodutivo pode melhorar produção “in vitro” de embrião

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Vesículas extracelulares podem modular o perfil epigenético de embriões produzidos in vitro – Foto: Montagem sobre fotos de Marcos Santos/USP Imagens

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Descobrir as funções das vesículas extracelulares nos processos reprodutivos para minimizar efeitos negativos futuros da produção in vitro de embriões bovinos, como predisposição a problemas cardíacos, reprodutivos ou desenvolvimento de tumores na vida adulta, é o objetivo de uma pesquisa da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA) da USP, em Pirassununga. Resultados preliminares indicam que as vesículas extracelulares podem modular a expressão de genes e o perfil epigenético de embriões produzidos in vitro, o que teria influência na melhora da qualidade embrionária e redução de risco de problemas de saúde em bovinos e, no futuro, em seres humanos. Coordenado pelo pesquisador Juliano da Silveira, o estudo tem apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), na modalidade Jovem Pesquisador, e também acaba de receber auxílio para pesquisa em parceria com a Universidade de Leeds (Reino Unido).

Vesículas são estruturas de origem celular formadas por um conjunto de moléculas delimitadas por uma membrana bilipídica. As vesículas extracelulares são secretadas por células dos diferentes tecidos como um meio de comunicação com outras células. “Até o momento não se sabe perfeitamente os mecanismos moleculares envolvidos nessa secreção”, aponta Silveira. “No entanto, é conhecido que em situações de estresse, como falta de oxigênio ou nutrientes, as células secretam um maior número dessas vesículas.”

As vesículas podem carregar diferentes moléculas bioativas, como mRNAs, miRNAs, DNA e proteínas. Os mRNAs são produtos da expressão de um gene capaz de formar uma proteína. Já os miRNAs são moléculas de RNA pequenas que atuam regulando os mRNAs, portanto, afetando os níveis de proteínas. “Normalmente seu conteúdo não reflete de maneira completa o conteúdo celular”, explica o professor. “Isto ocorre porque as moléculas que serão secretadas são direcionadas para as vesículas extracelulares.”

Identificadas em quase todos os fluidos corporais, as vesículas foram descritas recentemente em diferentes processos reprodutivos como maturação espermática, desenvolvimento folicular e embrionário. “Desta forma, acreditamos que essas vesículas tenham um papel importante quando são aplicadas a técnicas de reprodução assistida”, aponta Silveira.

Embrião

A pesquisa busca compreender a função das vesículas extracelulares nos diferentes processos envolvendo a formação do gameta feminino (óvulo) e do embrião durante a reprodução de bovinos. “Após elucidar as funções nas diferentes etapas destes eventos, serão investigados os efeitos da adição de vesículas na produção in vitro de embriões”, planeja o pesquisador. A produção in vitro acontece em laboratório, fora do organismo dos animais. “O objetivo é minimizar os efeitos negativos desta produção de embriões de maneira a aproximar esta técnica do que ocorre naturalmente.”

De acordo com Silveira, a melhor compreensão da função das vesículas na produção de gametas e embriões poderá auxiliar no desenvolvimento de novas estratégias para a produção in vitro em bovinos e humanos. “A expressão de um gene ocorre quando é estimulado a produzir mRNA e, consequentemente, proteínas. Já o perfil epigenético são marcas no DNA que podem regular a expressão de um gene e assim afetar o produto dos mesmos, ou seja, os níveis de mRNAs”, explica. As mudanças epigenéticas podem levar à maior predisposição a problemas cardíacos e reprodutivos ou desenvolvimento de tumores na vida adulta. “Resultados preliminares indicam que as vesículas extracelulares podem modular a expressão de genes e o perfil epigenético de embriões produzidos in vitro, desta forma podendo contribuir para a melhor qualidade embrionária”, ressalta.

Foto: Marcos santos/USP Imagens
Projeto busca aproximar produção in vitro de embriões do processo reprodutivo que ocorre naturalmente – Foto: Marcos santos/USP Imagens

O estudo é financiado pela Fapesp, na modalidade Jovem Pesquisador. O projeto de pesquisa será desenvolvido em parceria com a University of Leeds, dentro do programa Fapesp-Confap-UK Academies. “A meta é estabelecer uma colaboração entre as duas universidades para o desenvolvimento de pesquisas conjuntas no futuro”, conta o professor. Na primeira etapa, a pesquisadora Niamh Forde, da University of Leeds, ficará um mês no Brasil para o desenvolvimento de experimentos relacionados com o reconhecimento da gestação em bovinos, assim como para lecionar aulas relacionadas ao tema.

“Os experimentos irão investigar o papel das vesículas extracelulares neste processo de alta importância para bovinos e humanos”, acrescenta Silveira. “Esta parceria possibilitará que no futuro alunos possam ir para a University of Leeds, assim como a possibilidade de atrair alunos de Leeds para a USP.”

Mais informações: e-mail julianodasilveira@usp.br, com Juliano da Silveira

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