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PRIMEIRA AVALIAÇÃO DA OBTENÇÃO E QUALIDADE DE OÓCITOS POST 1 MORTEM DE LHAMAS (LAMA GLAMA) PELO AZUL CRESIL BRILHANTE 2 First recovery and quality assessment of post mortem ooocytes from lhamas (lama glama) 3 by brilliant cresyl blue 4 5 Leda Maria Costa PEREIRA1*, Francisco Douglas Lima ANASTASIO2, Yvyna Byanca 6 Simões de LIMA2, Germano Gonçalves TEIXEIRA¹; Evelyn de Castro PINHEIRO1; 7 Dárcio Ítalo Alves TEIXEIRA1, Paulo Ricardo de Oliveira BERSANO2 8 9 1.Laboratório de Diagnóstico por Imagem aplicado à Reprodução, Faculdade de 10 Veterinária, Universidade Estadual do Ceará, Av. Dr. Silas Munguba, 1700, Campus do 11 Itaperi, Fortaleza-Ceará. CEP: 60.740-000. *E-mail: leda.pereira@uece.br 12 2. Laboratório de Patologia e Medicina Veterinária Legal, Faculdade de Veterinária, 13 Universidade Estadual do Ceará. 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 about:blank RESUMO 35 Este estudo objetivou demonstrar a aplicabilidade da técnica de fatiamento ovariano (slicing) 36 na recuperação de oócitos post mortem em uma lhama (lama glama) vítima de 37 broncopneumonia aguda e a eficácia da técnica do azul cresil brilhante (ACB) para 38 selecionar oócitos de qualidade para um posterior cultivo in vitro. A ovário-salpingo-39 histerectomia (OSH) foi realizada 12h após a morte do animal. Os ovários foram 40 transportados refrigerados imediatamente para o laboratório em meio Leibovitz (L-15). Os 41 oócitos foram identificados, quantificados sob lupa estereomicroscópica e classificados de 42 acordo com dois métodos: classificação morfológica convencional e ensaio de ACB. Foram 43 obtidos 26 oócitos classificados pela morfologia convencional em: 10 oócitos grau 1, 12 44 oócitos grau 2 e 4 oócitos grau 3. A utilização do corante ACB demonstrou que 88% dos 45 oócitos avaliados mantiveram sua qualidade e eram competentes para conservação do 46 material genético ou futura aplicação em biotecnologias reprodutivas nesta espécie. Sugere-47 se novos estudos visando a utilização de oócitos selecionados com ACB para potencializar 48 o sucesso do cultivo in vitro nesta espécie. 49 Palavras-chave: camelídeos, oócito, azul cresil brilhante, biotécnicas reprodutivas. 50 51 ABSTRACT 52 This study aimed to demonstrate the applicability of the ovarian slicing technique in the 53 recovery of post mortem oocytes in a llama (lama glama) victim of acute bronchopneumonia 54 and the effectiveness of the brilliant cresyl blue (ACB) technique to select quality oocytes 55 for a subsequent in vitro culture. The ovary-salpinge-hysterectomy (OSH) was performed 56 12 hours after the animal's death. The ovaries were transported refrigerated immediately to 57 the laboratory in Leibovitz medium (L-15). The oocytes were identified, quantified under a 58 stereomicroscopic and classified according to two methods: conventional morphological 59 classification and ACB assay. 26 oocytes classified by conventional morphology were 60 obtained: 10 oocytes grade 1, 12 oocytes grade 2 and 4 oocytes grade 3. The use of the ACB 61 dye demonstrated that 88% of the evaluated oocytes maintained their quality and were 62 competent for the conservation of genetic or future material application in reproductive 63 biotechnologies in this species. Further studies are suggested aiming to use selected oocytes 64 with ACB to enhance the success of in vitro culture in this species. 65 Keywords: camelids, oocyte, brilliant cresyl blue, reproductive biotechniques. 66 67 68 INTRODUÇÃO 69 Camelídeos sul-americanos como a lhama (lama gama) e alpaca (lama paco) vêm 70 sendo criados em cativeiro e utilizados para exposição em zoológicos e parques, para 71 reprodução e comercialização de animais, além da produção de lã e transporte de cargas, 72 características estas ainda pouco exploradas no país. As biotécnicas de reprodução assistida 73 tais como a inseminação artificial (IA), a maturação in vitro de gametas (MIV), a fecundação 74 in vitro (FIV), têm como objetivo a maximização do desempenho reprodutivo das espécies 75 animais. Em lhamas, devido ao longo período de gestação (335-360 dias) com apenas um 76 nascimento por ano, torna-se de suma importância o desenvolvimento de técnicas 77 reprodutivas visando otimizar a reprodução de fêmeas geneticamente superiores para 78 intensificar o progresso genético nesta espécie. Entretanto, a tecnologia de transferência de 79 embriões e os protocolos de superestimulação têm sido aplicados em camelídeos com 80 sucesso limitado. Dentre os entraves identificados, pode-se citar os problemas relacionados 81 à estimulação ovariana, a qualidade dos oócitos obtidos e as condições de cultivo (CORREA 82 et al., 1997). Além disso, o número de oócitos obtidos por meio da aspiração folicular nestes 83 animais é relativamente baixo. Estudo realizado por Ratto et al. (2005), utilizando protocolo 84 de superovulação, obteve apenas 11 oócitos com a utilização desta técnica. Complexos 85 cumulus-oócitos (CCOs) aspirados de folículos de 1-12mm de lhamas não estimuladas 86 proporcionaram uma média de 6 oócitos/animal com 62% atingindo o estágio de metáfase 87 II após 36h de cultivo in vitro (DEL CAMPO et al., 1994). 88 Devido à baixa obtenção quantitativa e qualitativa de oócitos, o corante Azul Cresil 89 Brilhante (ACB) pode ser empregado como ferramenta para a seleção de oócitos 90 competentes que serão utilizados na maturação in vitro (MIV). O corante ACB possibilita a 91 identificação da fase de desenvolvimento oocitário, por meio da metabolização dessa 92 substância pela enzima glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PDH). Conforme a competência 93 oocitária vai progredindo, ocorrem alterações metabólicas na atividade de determinadas 94 enzimas, como a G6PDH. Os oócitos provenientes de folículos no final do desenvolvimento 95 apresentam menor atividade da enzima G6PDH quando comparados aos gametas femininos 96 no início de seu desenvolvimento, sendo possível identificar a fase em que o oócito se 97 encontra, uma vez que o corante ACB é metabolizado e reduzido a um composto de 98 coloração menos intensa pela enzima G6PDH (MANGIA e EPSTEIN, 1975). Devido à sua 99 importância e o escasso conhecimento sobre a biologia reprodutiva e o sucesso limitado na 100 aplicação de biotécnicas reprodutivas em lhamas, este trabalho teve o objetivo de avaliar a 101 técnica de fatiamento ovarino (slicing) para a obtenção de oócitos e avaliar a competência 102 dos mesmos por meio do azul cresil brilhante visando o uso futuro no cultivo in vitro e o 103 incremento das taxas de metáfase nesta espécie. 104 105 MATERIAL E MÉTODOS 106 Origem do material em estudo e processamento dos ovários 107 Utilizou-se uma fêmea de Lhama (lama glama), a qual foi encaminhada da Fazenda 108 de Experimentação Agropecuária Dr. Esaú Accioly Vasconcelos, Guaiúba, Ceará, para a 109 sala de Necropsia do Hospital Veterinário Prof. Sylvio Barbosa Cardoso (UECE), vítima de 110 broncopneumonia aguda. A necropsia foi realizada cerca em média 12h após a sua morte. 111 Após a OSH, o útero e os ovários foram mensurados (Fig. 01 e Fig. 02). Os ovários 112 foram isolados assepticamente, lavados em meio MEM/HEPES, colocados em tubo Falcon 113 contendo meio Leibovitz (L-15) e transportados imediatamente para o laboratório. Feito isto, 114 foram transferidos para placa de Petri contendo PBS (Fig. 03). Os ovários foram seccionados 115 em fatias finas com lâminas de bisturi ao longo do seu comprimento e largura (slicing), para 116 a liberação dos complexos cumulus–oócito (COCs)(Fig.04). Os oócitos foram identificados, 117 quantificados sob lupa estereomicroscópica (Leica ® MZ 12,5) e classificados de acordo 118 com dois métodos: classificação morfológica convencional e ensaio de ACB (Fig 04 e Fig 119 05). Na classificação morfológica convencional,os oócitos foram avaliados conforme a 120 homogeneidade, coloração do citoplasma e número de camadas das células do cumulus 121 segundo os critérios morfológicos adotados por De Loose et al. (1989) e divididos em três 122 graus: grau 1 (G1): COCs com cinco camadas de células do cumulus e citoplasma 123 homogêneo; grau 2 (G2): COCs com duas a quatro camadas de células do cumulus e 124 citoplasma homogêneo; grau 3 (G3): COCs com uma camada de células do cumulus ou 125 parcialmente desnudo e citoplasma vacuolizado e grau 4 (G4) oócitos desnudos e com 126 citoplasma granular. 127 128 Ensaio com azul cresil brilhante para seleção dos oócitos competentes 129 O ensaio do ACB foi baseado no protocolo adotado por El Shourbagy et al., (2006). 130 Imediatamente, após a seleção morfológica dos oócitos, os COCs foram incubados em gotas 131 de 200 µl de ACB diluído em PBS (26µM; B-5388; Sigma, St Louis, MO, USA) por um 132 período de 60 minutos. Decorrido esse tempo, os COCs foram lavados em três gotas de 200 133 µl de PBS e os oócitos foram classificados de acordo com a coloração, como ACB (+) 134 (citoplasma azulado, sendo considerados competentes) e os oócitos e ACB (–) (citoplasma 135 incolor, considerado menos competentes). A classificação dos oócitos foi realizada sob 136 estereomicroscópio com magnitude de 50x. 137 138 Fig 01. Mensuração do útero Fig 02. Mensuração do ovário Fig. 03. Ovário em meio PBS 139 140 Fig 04. Slicing dos ovários Fig. 05. Avaliação morfológica Fig.06. Avaliação por ACB 141 142 RESULTADOS E DISCUSSÃO 143 O útero e os ovários foram avaliados na busca de alterações patológicas e 144 mensurados. As seguintes dimensões foram observadas: corno uterino com 7cm x 2cm; 145 cérvix com 6cm x 4cm e os ovários com 1cm x 1,5 cm. Foram obtidos 26 oócitos por meio 146 da técnica do slicing classificados morfologicamente em: 10 oócitos grau 1, 12 oócitos grau 147 2 e 4 oócitos grau 3. Do total de oócitos avaliados, uma proporção de 88% oócitos (n=23) 148 foram identificados como ACB positivos. Dois métodos de obtenção de oócitos são 149 utilizados nos camelídeos sul-americanos: o slicing ou fatiamento ovarino e a aspiração de 150 folículos utilizando uma agulha acoplada a uma seringa (CORREA et al., 1997; RATTO et 151 al., 2005). A técnica do slicing tem possibilitado a taxa mais alta de oócitos recuperados (27 152 por fêmea) entretanto tem-se observado uma população heterogênea de oócitos que 153 contribuem para baixas taxas de maturação in vitro (DEL CAMPO et al., 1994). Aspiração 154 de folículos de 1 a 12mm resultaram numa média de 7 oócitos por fêmea e 2 a 3 oócitos após 155 a aspiração de folículos de 3 a 6mm (RATTO et al., 2005). Esse estudo foi eficaz na 156 recuperação de oócitos post mortem do animal já que a quantidade obtida foi praticamente 157 similar a mais alta já registrada. De forma similar, neste estudo uma população heterogênea 158 de oócitos também foi observada. 159 Esse estudo representou a primeira avaliação utilizando o ACB para avaliar a 160 qualidade de oócitos de lhama post mortem e foi obtida ótima taxa de sucesso. Estudos tem 161 demonstrado que oócitos ACB+ apresentam maior diâmetro; maior volume; maior número 162 de cópias de DNAmt (DNA mitocondrial) que por sua vez, está associada com a competência 163 oocitária, capacidade de fertilização e desenvolvimento embrionário; e maiores taxas de 164 maturação nuclear in vitro quando comparado aos oócitos ACB- (ALM et al., 2005). O 165 presente estudo estudo além de proporcionar boa recuperação oocitária também demonstrou 166 taxa eficaz de 88% de oócitos ACB+ mesmo a recuperação ocorrendo após 12h da morte do 167 animal, demonstrando que o material genético de animais sejam estes domésticos, silvestres 168 ou ameaçados de extinção podem ser conservados e aproveitados para biotecnologias 169 reprodutivas. Apesar do relativo sucesso em técnicas como superestimulação ovariana e 170 transferência de embriões, técnicas como a inseminação artificial e fertilização in vitro ainda 171 apresentam grandes entraves para seu desenvolvimento, devido às peculiaridades 172 reprodutivas dessa espécie, como a ovulação induzida com meia-vida curta do corpo lúteo, 173 o reconhecimento materno da gestação curto, gestação só estabelecida no corno uterino 174 esquerdo e machos com baixa concentração espermática. Assim, a possibilidade de 175 selecionar oócitos de melhor competência para o desenvolvimento de biotécnicas favorece 176 o progresso genético de espécies de alto valor zootécnico tornando possível a 177 comercialização futura. 178 CONCLUSÃO 179 A lhama possui particularidades reprodutivas únicas que são responsáveis pelo 180 sucesso limitado das técnicas reprodutivas. Dessa forma, a seleção de oócitos competentes 181 anteriormente ao cultivo in vitro pode potencializar as taxas de M-II nesta espécie superando 182 as limitações observadas na aplicação das biotécnicas reprodutivas nesta espécie. 183 184 REFERÊNCIAS 185 CORREA, J.E.; RATTO, M.H.; GATICA, R. Superovulation in llamas (Lama glama) with 186 pFSH and equine Chorionic Gonadotrophin used individually or in combination. Animal 187 Reproduction Science, v.46, p.289–96, 1997. 188 DE LOOSE F.; VAN VLIET, P.; VAN MAURIK, P.; KRUIP, T.A.M. Morphology of 189 immature oocytes. Gamete Research, v.24, p.197–204, 1989. 190 DEL CAMPO, C.H.; DONOSO, M.X.; BERLAND, M. MAPLETOFT, R.J. In vitro 191 fertilization and development of lhama (lama glama) oocytes using epidjdymal spermatozoa 192 and oviductal cell. Theriogenology, v. 41, p. 1219-1229, 1994. 193 EL SHOURBAGY, S.H.; SPIKINGS, E.C.; FREITAS, M.; ST JOHN, J.C. Mitochondria 194 directly influence fertilization outcome in pig. Reproduction, v.131, p. 233–45, 2006. 195 LEON, J.B.; SMITH, B.B.; TIMM, K.I.; LECREN, G., 1990. Endocrine changes during 196 pregnancy, parturition and the early post-partum period in the llama (Lama glama). Journal 197 of Reproduction and Fertility, v.88, p.503–511, 1990. 198 MANGIA, F.; EPSTEIN, C.J. Biochemical studies of growing mouse oocytes: Preparation 199 of oocytes and analysis of glucose-6-phosphate dehydrogenase and lactate dehydrogenase 200 activities. Developmental Biology, v.45, p.211-220, 1975. 201 RATTOA, M.; BERLANDB, M.; HUANCAC, W.; SINGHA, J.; ADAMSA, G.P. In vitro 202 and in vivo maturation of llama oocytes. Theriogenology, v.63, p. 2445-2457, 2005. 203
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