A suplementação dos meios de manutenção ou re-cultivo com resveratrol melhora a viabilidade de embriões bovinos produzidos in vitro
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i14.22097Palavras-chave:
Efeito antioxidante; Desenvolvimento embrionário; Manutenção; Produção in vitro; Aquecimento.Resumo
O efeito da suplementação com resveratrol sobre embriões bovinos produzidos in vitro frescos (E1) ou vitrificados/aquecidos (E2) foi investigado, avaliando a resposta tempo-dependente. Após a produção in vitro, o resveratrol (0.5 µM) foi adicionado aos meios de incubação e após dois períodos de incubação com ou sem resveratrol, os blastocistos foram re-cultivados por 24h. As taxas de reexpansão, eclosão, número total de células (TCN), células apoptóticas (ACN), espécies reativas de oxigênio (ROS) e conteúdo de glutationa intracelular (GSH) foram avaliados. Para E1, a taxa de reexpansão diferiu às 6 e 10h dentro e entre tratamentos (P<0,05), assim como a taxa de reexpansão após 24h (P<0,01). A taxa de eclosão aumentou após 10h com resveratrol (P<0,01) com diferenças dentro (P<0,05), mas não entre tratamentos após 24h de re-cultivo. No E2, a taxa de eclosão diferiu entre tratamentos às 24h (P<0,01), com maior TCN nos blastocistos tratados com resveratrol após 10h (P<0,01). A suplementação com resveratrol reduziu a geração de ROS em E1 e E2 após 10h de incubação e aumentou o conteúdo de GSH (P<0,01). Estes resultados indicam que a suplementação do meio de manutenção ou do meio para re-cultivo com resveratrol para tratamento de embriões bovinos produzidos in vitro frescos ou vitrificados e aquecidos tem um efeito positivo e dependente do tempo. A redução do conteúdo de ROS, o aumento de GSH e a capacidade anti-apoptótica do resveratrol são responsáveis por seus efeitos protetores, permitindo uma extensão do tempo de armazenamento embrionário antes da transferência para as receptoras.
Referências
Al-Gubory, K. H., Fowler, P. A., & Garrel, C. (2010). The roles of cellular reactive oxygen species, oxidative stress and antioxidants in pregnancy outcomes. International Journal of Biochememistry and Cell Biology, 42, 1634-50.
Block, J., Bonilla, L., & Hansen, P. J. (2010). Efficacy of in vitro embryo transfer in lactating dairy cows using fresh or vitrified embryos produced in a novel embryo culture medium. Journal of Dairy Science, 93, 5234-42.
Block, J., Fischer-Brown, A. E., Rodina, T. M., Ealy, A. D., & Hansen, P. J. (2007). The effect of in vitro treatment of bovine embryos with IGF-1 on subsequent development in utero to day 14 of gestation. Theriogenology, 68, 153-61.
Bó, G., & Mapletoft, R. J. (2013). Evaluation and classification of bovine embryos. Animal Reproduction, 10, 344-8.
Cagnone, G., & Sirard, M. A. (2016). The embryonic stress response to in vitro culture: insight from genomic analysis. Reproduction, 152, 247-61.
Cavalieri, F. L. B., Andreazzi, M. A., Colombo, A. H. B., Emanuelli, I. P., Moreski, D. A. B., & Silva, W. M. (2015). Studies on in vitro bovine embryos during their transport. Ars Veterinaria, 31, 7-11. https://doi: 10.15361/2175-0106.2015v31n1p07-11.
Dalvit, G. C., Cetica, P. D., Pintos, L. N., & Beconi, M. T. (2005). Reactive oxygen species in bovine embryo in vitro production. Biocell , 29, 209-12.
Do, V. H., Catt, S., Amaya, G., Batsiokis, M., Walton, S., & Taylor-Robinson, A. W. (2018). Comparison of pregnancy in cattle when non-vitrified and vitrified in vitro-derived embryos are transferred into recipients. Theriogenology, 15, 105-10.
Ferraz, P. A., Burnley, C., Karanjam, J., Vieira-Neto, A., Santos, J. E., Chebel, R. C., & Galvão, K. N. (2016). Factors affecting the success of a large embryo transfer program in Holstein cattle in a commercial herd in the southeast region of the United States. Theriogenology, 86, 1834-41.
Hansen, P. J., Block, J., Loureiro, B., Bonilla, L., & Hendricks, K. E. M. (2010). Effects of gamete source and culture conditions on the competence of in vitro-produced embryos for post-transfer survival in cattle. Reproduction, Fertility, Development, 22, 59-66.
Hara, T., Kin, A., Aoki, S., Nakamura, S., Shirasuna, K., Kuwayama, T., & Iwata, H. (2018). Resveratrol enhances the clearance of mitochondrial damage by vitrification and improves the development of vitrified-warmed bovine embryos. PloS One, 13(10), e0204571.
Hayashi, T., Kansaku, K., Abe, T., Ueda, S., & Iwata, H. (2019). Effects of Resveratrol treatment on mitochondria and subsequent embryonic development of bovine blastocysts cryopreserved by slow freezing. Animal Science Journal, 90, 849– 856.
Hayashi, T., Ueda, S., Mori, M., Baba, T., Abe, T., & Iwata, H. (2018). Influence of Resveratrol pretreatment on thawed bovine embryo quality and mitochondrial DNA copy number. Theriogenology, 106, 271-78.
Ideta, A., Aoyagi, Y., Tsuchiya, K., Kamijima, T., Nishimiya, Y., & Tsuda, S. (2013). A simple medium enables bovine embryos to be held for seven days at 4°C. Science Reproduction, 3, 1173. https://doi.org/10.1038/srep01173
Lee, T. H., Lee, M. S., Liu, C. H., Tsao, H. M., Huang, C. C., & Yang, Y. S. (2012). The association between microenvironmental reactive oxygen species and embryo development in assisted reproduction technology cycles. Reproduction Science, 19, 725–32.
Madrid Gaviria, S., López Herrera, A., Urrego, R., Restrepo Betancur, G., & Echeverri Zuluaga, J. J. (2019). Effect of Resveratrol on vitrified in vitro produced bovine embryos: Recovering the initial quality. Cryobiology, 89, 42–50.
Madrid Gaviria, S., Morado, S. A., López Herrera, A., Restrepo Betancur, G., Urrego, R., Echeverri Zuluaga, J., & Cética, P. D. (2018). Resveratrol supplementation promotes recovery of lower oxidative metabolism after vitrification and warming of in vitro-produced bovine embryos. Reproduction, Fertility, Development, 31, 521-528.
Marinho, L. S. R., Untura, R. M., Morotti, F., Moino, L. L., Rigo, A. G., Sanches, B. V., Pontes, J. H. F., Seneda, M. M. (2012). Large-scale programs for recipients of in vitro-produced embryos. Animal Reproduction, 9, 323-8.
Marques, T. C., Silva, E. C., Diesel, T. O., Leme, L. O., Martins, C. F., Dode, M., Alves, B. G., Costa, F., de Oliveira, E. B., & Gambarini, M. L. (2018). Melatonin reduces apoptotic cells, SOD2 and HSPB1 and improves the in vitro production and quality of bovine blastocysts. Reproduction in Domestic Animals, 53, 226–36.
Marques, T. C., Santos, E., Diesel, T. O., Martins, C. F., Cumpa, H., Leme, L. O., Dode, M., Alves, B. G., Costa, F., Oliveira, E. B., & Gambarini, M. L. (2021). Blastocoel fluid removal and melatonin supplementation in the culture medium improve the viability of vitrified bovine embryos. Theriogenology, 160, 134–141. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2020.10.028
Marsico, T. V., Camargo, J., Valente, R. S., & Sudano, M. J. (2019). Embryo competence and cryosurvival: Molecular and cellular features. Animal Reproduction, 16, 423-39. https://doi.org/10.21451/1984-3143-ar2019-0072.
Morado, S. A., Cetica, P. D., Beconi, M. T., & Dalvit, G. C. (2009). Reactive oxygen species in bovine oocyte maturation in vitro. Reproduction, Fertility, Development, 21, 608–14.
Mori M, Otoi T, & Suzuki T. (2008). Correlation between the Cell Number and Diameter in Bovine Embryos Produced in vitro. Reproduction of Domestic Animals, 37, 181-4.
Nedambale, T. L., Dum, F., Yang, X., & Tian, X. C. (2006). Higher survival rate of vitrified and thawed in vitro produced bovine blastocysts following culture in defined medium supplemented with beta-mercaptoethanol. Animal Reproduction Science, 93, 61–75.
Papaioannou, V. E., & Ebert, K. M. (1988). The preimplantation pig embryo: cell number and allocation to trophectoderm and inner cell mass of the blastocyst in vivo and in vitro. Development, 102, 793-803.
Romek M, Gajda B, Krzysztofowicz E, & Smorag Z. (2010). Changes of lipid composition in non-cultured and cultured porcine embryos. Theriogenology, 74, 265-76.
Salzano A, Albero G, Zullo G, Neglia G, Abdel-Wahab A, Bifulco G, & Zicarelli L, Gasparrini B. (2014). Effect of Resveratrol supplementation during culture on the quality and cryotolerance of bovine in vitro produced embryos. Animal Reproduction Science,151 (3-4), 91-6.
Sanches B. V., Zangirolamo A. F., & Seneda M. M. (2019). Intensive use of IVF by large-scale dairy programs. Animal Reproduction, 16, 394-401.
Silveira, M. M., Marques, T. C., Silva M. A. P., & Leão K. M. (2020). Development stag e at packaging affects viability of in vitro produced bovine embryos. Research, Society and Development, 9: e13496361. http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v9i6.3615
Sovernigo, T C., Adona, P. R, Monzani, P. S., Guemra, S, Barros, F, Lopes, F. G., & Leal, C. (2017). Effects of supplementation of medium with different antioxidants during in vitro maturation of bovine oocytes on subsequent embryo production. Reproduction of Domestic Animals, 52, 561-9.
Sprícigo, J. F., Morató, R, Arcarons, N., Yeste, M., Dode, M. A., López-Bejar, M., & Mogas, T. (2017). Assessment of the effect of adding L-carnitine and/or Resveratrol to maturation medium before vitrification on in vitro-matured calf oocytes. Theriogenology, 89, 47-57.
Sudano, M. J., Caixeta, E. S., Paschoal, D. M., Martins, A., Machado, R., Buratini, J., & Landim-Alvarenga, F. D. C. (2013). Cryotolerance and global gene-expression patterns of Bos taurus indicus and Bos taurus taurus in vitro- and in vivo-produced blastocysts. Reproduction, Fertility, Development, 26, 1129-41. https://doi.org/ 10.1071/RD13099
Taniyama, A., Watanabe, Y., Nishino, Y., & Inoue, T. (2011). Assisted hatching of poor-quality bovine embryos increases pregnancy. Journal of Reproduction and Development, 57, 543–6.
Ufer, C., Wang, C. C., Borchert, B., Heydeck, D., & Kuhn, H. (2010). Redox control in mammalian embryo development. Antioxidant Redox Sign, 13, 833–75.
Wang, F., Tian, X., Zhang, L., He, C., Ji, P., Li, Y., Tan, D., & Liu, G. (2014). Beneficial effect of Resveratrol on bovine oocyte maturation and subsequent embryonic development after in vitro fertilization. Fertility and Sterility, 101, 577–86 10.1016/j.fertnstert.2013.10.041.
Yu, S., Long, H., Lyu, Q. F., Zhang, Q. H., Yan, Z. G., Liang, H. X., & Qi, C. (2014). Protective effect of quercetin on the development of pre-implantation mouse embryos against hydrogen peroxide- induced oxida-tive injury. PLoS One, 9: e89520.
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