Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9183
Tipo do documento: Tese
Título: Avaliando os efeitos das proteínas anticongelantes na viabilidade de embriões bovinos produzidos in vitro vitrificados
Autor: SILVA JÚNIOR, Rafael Artur da 
Primeiro orientador: BATISTA, André Mariano
Primeiro membro da banca: BARTOLOMEU, Cláudio Coutinho
Segundo membro da banca: SOUZA, Andreia Fernandes de
Terceiro membro da banca: DONATO, Mariana Aragão Matos
Quarto membro da banca: FONTES, Alide Caroline Lima
Resumo: A criopreservação de embriões é uma importante ferramenta que possibilita a logística de armazenamento e transferência de blastocistos de alto mérito genético. Existem na atualidade duas principais metodologias distintas de criopreservação, o congelamento lento e a vitrificação, desenvolvidas a fim de evitar crioinjúrias. A vitrificação é uma técnica de congelamento rápido, que transforma o líquido em estado vítreo, diminuindo os efeitos negativos da formação de cristais de gelo. Contudo, a técnica de vitrificação ainda pode causar danos referentes à formação dos cristais de gelo. Algumas proteínas foram identificadas como inibidoras de formação de gelo intracelular, denominadas de proteínas anticongelantes (antifreeze proteins - AFP). Estas proteínas têm ação na modificação da estrutura do cristal de gelo, diminuindo o ponto de congelamento e inibindo a atividade de recristalização. Com base no exposto este trabalho objetivou avaliar os efeitos crioprotetores da AFP extraída da gramínea Lolium perenne (LpAFP) e da AFP extraída da larva do besouro do Tenebrio molitor (TmAFP) na vitrificação de embriões bovinos. Para isto, blastocistos bovinos produzidos in vitro foram vitrificados utilizando o método cryotop em ambos experimentos. No primeiro experimento, durante o processo de vitrificação, os blastocistos foram aleatoriamente separados em dois grupos experimentais, sendo o grupo controle (GC) contendo 0 ng/mL de LpAFP e o grupo tratamento (GT) suplementado com 500 ng/mL de LpAFP. A vitrificação deu-se transferindo os blastocistos para a solução de equilíbrio: 7,5% de etilenoglicol (EG) e 7,5% de dimetil sulfóxido (DMSO) por 2 min, posteriormente para a solução de vitrificação: 15% EG, 15% dimetil sulfóxido (DMSO) e em seguida depositados na haste do cryotop e submersos em Nitrogênio líquido. O aquecimento foi realizado em três etapas com concentrações decrescentes de sacarose (1,0, 0,5 e 0,5 M de sacarose). Após o aquecimento, os blastocistos foram cultivados por 24 horas e analisados a taxa de sobrevivência (expansão e/ou eclosão), marcados com Hoechst para avaliação do número total de células e analisados em microscopia eletrônica de transmissão para avaliação ultraestrutural. No segundo experimento, os blastocistos produzidos in vitro foram aleatoriamente separados em três grupos experimentais e vitrificados com meio de estabilização e vitrificação suplementados com diferentes concentrações de TmAFP: 0 ng/mL; 500 ng/mL e 1.000 ng/mL. O processo de vitrificação e aquecimento se deu da mesma forma do primeiro experimento. Após 24 horas de cultivo pós aquecimento, foram analisadas a taxa de sobrevivência (expansão e/ou eclosão) e realizada análise ultraestrutural dos embriões expandidos. No experimento 1 os resultados mostraram que não houve diferença significativa na taxa de reexpansão 24 horas após aquecimento, entretanto houve variação (P < 0,05) na taxa de eclosão no GT. O número total de células 24 horas após o aquecimento foi significativamente maior no GT quando comparado ao GC (GT 114,87 ± 7,24 vs. GC 91,81 ± 4,94). A análise ultraestrutural demonstrou diminuição das lesões citoplasmáticas, principalmente nas mitocôndrias e reticulo endoplasmático rugoso no GT. No experimento dois, o grupo suplementado com 500 ng/mL de TmAFP (500TmAFP) apresentou maior taxa de sobrevivência quando comparado aos outros dois grupos, controle (0 ng/mL de TmAFP) e 1000TmAFP (1000 ng/mL de TmAFP), também foi observada maior taxa de expansão da blastocele no grupo 500TmAFP. Lesões ultraestruturais foram observadas em todos os embriões vitrificados, entretanto os embriões dos grupos 500TmAFP e 1000TmAFP apresentaram menos lesões citoplasmáticas quando comparadas ao grupo controle. Em conclusão, o experimento 1 demonstrou que a adição de 500 ng/mL de LpAFP durante a vitrificação de embriões bovinos produzidos in vitro se mostrou favorável na melhoria da sobrevivência e desenvolvimento dos blastocistos após o aquecimento. Em adição, o experimento 2 evidenciou que a suplementação de TmAFP pode mitigar as alterações celulares, as quais envolvem organelas e componentes celulares essenciais para o funcionamento adequado e viabilidade pós aquecimento de embriões bovinos produzidos in vitro vitrificados.
Abstract: Embryo cryopreservation is an important tool that enables the logistics of storage and transfer of blastocysts of high genetic merit. There are currently two main distinct cryopreservation methodologies, slow freezing and vitrification, developed in order to avoid cryoinjuries. Vitrification is a rapid freezing technique that transforms the liquid into a glassy state, reducing the negative effects of ice crystal formation. However, the vitrification technique can still cause damage related to the formation of ice crystals. Some proteins have been identified as inhibitors of intracellular ice formation, called antifreeze proteins (AFP). These proteins have action in modifying the structure of the ice crystal, decreasing the freezing point and inhibiting the recrystallization activity. Based on the above, this study aimed to evaluate the cryoprotective effects of AFP extracted from the grass Lolium perenne (LpAFP) and AFP extracted from the larva of the Tenebrio molitor beetle (TmAFP) on the vitrification of bovine embryos. For this, in vitro produced bovine blastocysts were vitrified using the cryotop method in both experiments. In the first experiment, during the vitrification process, the blastocysts were randomly separated into two experimental groups, the control group (GC) containing 0 ng/mL LpAFP and the treatment group (GT) supplemented with 500 ng/mL LpAFP. Vitrification was carried out by transferring the blastocysts to the equilibrium solution: 7.5% ethylene glycol (EG) and 7.5% dimethyl sulfoxide (DMSO) for 2 min, then to the vitrification solution: 15% EG, 15 % dimethyl sulfoxide (DMSO) and then deposited on the cryotop rod and submerged in liquid nitrogen. Heating was carried out in three steps with decreasing concentrations of sucrose (1.0, 0.5 and 0.5 M sucrose). After heating, the blastocysts were cultured for 24 hours and analyzed for survival rate (expansion and/or hatching), stained with Hoechst to evaluate the total number of cells and analyzed under transmission electron microscopy for ultrastructural evaluation. In the second experiment, in vitro produced blastocysts were randomly separated into three experimental groups and vitrified with stabilization and vitrification medium supplemented with different concentrations of TmAFP: 0 ng/mL; 500 ng/mL and 1000 ng/mL. The vitrification and heating process took place in the same way as in the first experiment. After 24 hours of post-warming cultivation, the survival rate (expansion and/or hatching) was analyzed and ultrastructural analysis of the expanded embryos was performed. In experiment 1, the results showed that there was no significant difference in the reexpansion rate 24 hours after heating, however there was variation (P < 0.05) in the hatching rate in the GT. The total number of cells 24 hours after heating was significantly higher in the GT when compared to the GC (GT 114.87 ± 7.24 vs. GC 91.81 ± 4.94). The ultrastructural analysis showed a decrease in cytoplasmic lesions, mainly in mitochondria and rough endoplasmic reticulum in GT. In experiment two, the group supplemented with 500 ng/mL of TmAFP (500TmAFP) had a higher survival rate when compared to the other two groups, control (0 ng/mL of TmAFP) and 1000TmAFP (1000 ng/mL of TmAFP), also a higher rate of blastocoel expansion was observed in the 500TmAFP group. Ultrastructural lesions were observed in all vitrified embryos, however embryos from the 500TmAFP and 1000TmAFP groups showed less cytoplasmic lesions when compared to the control group. In conclusion, experiment 1 demonstrated that the addition of 500 ng/mL of LpAFP during the vitrification of in vitro produced bovine embryos proved to be favorable in improving the survival and development of blastocysts after heating. In addition, experiment 2 showed that TmAFP supplementation can mitigate cellular changes, which involve organelles and cellular components essential for proper functioning and viability after heating of vitrified in vitro produced bovine embryos.
Palavras-chave: Criopreservação
Vitrificação
Embrião
Bovino
Proteína anticongelante
Área(s) do CNPq: CIENCIAS AGRARIAS::MEDICINA VETERINARIA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal Rural de Pernambuco
Sigla da instituição: UFRPE
Departamento: Departamento de Medicina Veterinária
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência Veterinária
Citação: SILVA JÚNIOR, Rafael Artur da. Avaliando os efeitos das proteínas anticongelantes na viabilidade de embriões bovinos produzidos in vitro vitrificados. 2022. 100 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Ciência Veterinária) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9183
Data de defesa: 29-Ago-2022
Aparece nas coleções:Doutorado em Ciência Veterinária

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Rafael Artur da Silva Junior.pdfDocumento principal2,93 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.