Mecanismo que compromete o sucesso da produção de embriões bovinos é desvendado

Publicado em 26/07/2017

Um antigo entrave no mercado de embriões bovinos está mais próximo de ter um fim. Pesquisadores da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo (FZEA-USP) descreveram um até então desconhecido mecanismo de acúmulo lipídico em oócitos que diminui o sucesso da produção in vitro de embriões.

Isso porque o acúmulo lipídico é consequência recorrente quando o gameta feminino que ainda não atingiu a maturidade (oócito) é levado para a produção de embriões em um ambiente in vitro. Essa condição faz com que os embriões resultantes sejam menos tolerantes ao congelamento, com consequente diminuição das gestações após a transferência dos embriões para as fêmeas receptoras.

“Há estoques lipídicos tanto no oócito desenvolvido naturalmente no ovário do animal quanto no maturado em laboratório dentro de uma incubadora. Porém, na maturação em laboratório, o acúmulo é excessivo e está associado à redução de fertilidade, uma vez que oócitos com grande quantidade de lipídios têm menor capacidade de desenvolvimento”, disse Felipe Perecin, professor da FZEA-USP e um dos autores do estudo, cujos resultados foram publicados na revista Scientific Reports . O trabalho teve apoio da FAPESP.

O Brasil é responsável por cerca de 67% do total mundial de embriões bovinos produzidos in vitro, de acordo com dados de 2015 do relatório da Sociedade Internacional de Tecnologia de Embriões (IETS, na sigla em inglês). Não por acaso, foram transferidos no Brasil 269.353 embriões bovinos em 2015, dos quais 214.886 (79,6%) não passaram por processo de congelamento e armazenamento, tendo que ser transferidos “a fresco” após a produção in vitro.

“Isso é um problema para a indústria de produção de embriões bovinos no Brasil e no mundo, pois exige uma logística especial para fazer a transferência de embriões em um período muito curto e sem a possibilidade de congelamento”, disse Perecin.

A taxa de viabilidade dos embriões com excesso lipídico cai muito. “Ou ele é descartado após descongelamento ou é transferido e não gera gestação, o que é ainda pior, por conta de todo o protocolo hormonal para sincronizar os animais”, disse.

Fluxo diferente

Os pesquisadores da FZEA-USP acompanharam os oócitos em três situações: imaturo, maturado in vivo e maturado in vitro. Nos três casos foi identificada a presença da proteína FABP3 (proteína ligadora de ácido graxo 3).

“Nos oócitos maturados in vitro ou in vivo a taxa dessa proteína era mais ou menos igual. Mas quando observamos as células do cumulus, que estão ao redor do oócito, o nível dessa proteína aumentava muito mais no sistema in vitro”, disse.

Foi aí que o grupo começou a investigar algo novo: se a proteína transportava lipídio de fora para dentro do oócito. “Normalmente, essa proteína leva o lipídio para ser oxidado na mitocôndria dentro da célula. Mas estávamos pensando diferente: será que essa proteína transporta lipídio de fora para dentro do oócito, num fluxo diferente daquele considerado clássico?”, disse Perecin.

No fim do trabalho, eles conseguiram demonstrar que muito provavelmente existe uma desregulação do metabolismo – não do oócito em si, mas das células que estão ao redor. E esse desequilíbrio das células provoca um fluxo aumentado de lipídios de fora para dentro do óvulo.

“A consequência final é que o óvulo acumula muito lipídio e isso tem impacto no potencial do óvulo”, disse o pesquisador.

“Mostramos que no processo de maturação, que dura 24 horas, quando o oócito é retirado do ovário da fêmea existe uma desregulação do metabolismo das células ao redor e isso causa o acúmulo lipídico. Verificamos que esse mecanismo é muito intenso já nas nove horas iniciais, com o fluxo muito grande entre células do cumulus e o oócito. Só depois dessas nove horas é que as projeções transzonais (as “pontes” entre eles) começam a se desfazer”, disse.

Os pesquisadores pretendem investigar o que causa esse mecanismo e buscar uma maneira de bloquear essa proteína para tentar reverter o sistema.

Perecin estima que o mecanismo estudado em bovinos possa ter replicação em humanos. Mas ainda será preciso realizar uma série de estudos até que haja confirmação.

“Abrimos uma outra linha de pesquisa. Estamos investigando se o mecanismo de acúmulo lipídico oocitário descrito durante a maturação in vitro também está presente na obesidade. Achamos que a desregulação metabólica das células do cumulus possa ter paralelo com o acúmulo lipídico oocitário associado à obesidade”, disse.

O artigo Fatty Acid Binding Protein 3 And Transzonal Projections Are Involved In Lipid Accumulation During In Vitro Maturation Of Bovine Oocytes (doi:10.1038/s41598-017-02467-9), de Maite del Collado, Juliano Coelho da Silveira, Juliano Rodrigues Sangalli, Gabriella Mamede Andrade, Letícia Rabello da Silva Sousa, Luciano Andrade Silva, Flávio Vieira Meirelles e Felipe Perecin, pode ser lido em https://www.nature.com/articles/s41598-017-02467-9. 

Informações: Agência Fapesp