Acetilação das histonas e sua relação com a aquisição da competência em ovócitos bovinos | Avetylation of histones and its relation with acquisition of competence in bovine oocytes

Considering that in cattle many of the oocytes aspirated and used for the in vitro production of embryos (PIVE) have not yet acquired the competence for the development one must look for alternatives that can increase this competence and, consequently, the efficiency of the PIVE. Histone acetylation regulates gene transcription and appears to be related to the acquisition of oocyte competence. However, little is known if altering the status of histone acetylation, it is possible to alter the competence level of oocytes. The aim of this study was to determine the histone acetylation pattern in oocytes of different abilities before, during and after in vitro maturation (IVM), and to evaluate whether the use of scriptaid (HDAC inhibitor) before and after meiosis resumption development competence. In article 1, cumulus-oocyte complex (COCs) were obtained from follicles 1-3mm, considered less competent (IC) and 6-8mm, more competent (CP). Oocytes from both groups were removed from the IVM at 0, 8 and 24h for gene expression evaluations (HAT1, KAT2A, HDAC1, HDAC2, HDAC3) and immunofluorescence. Although the acetylation level was not different in oocytes of different abilities (P> 0.05), the CP group presented transcription of the HAT1 gene from 0 to 8 hours (P <0.05), and higher amount of HDAC1 transcripts at 8 hours in relation to the IC group (P <0.05). In article 2 COCs were submitted to pre-maturation (PIVM) for 6 hours in the presence or absence of scriptaid (HDAC inhibitor). COCs were distributed in 5 groups: T1-MIV for 22h, T2-PIVM for 6h and IVM for 22h, T3-PIVM with scriptaid for 6h and MIV for 22h, T4-PIVM for 6h and MIV with scriptaid for 22h, and T5- PIVM with scriptaid for 6h and MIV with scriptaid for 22h. Nuclear maturation, gene expression, cumulus cell expansion, and embryonic development and quality were analyzed. Only the HAT1 gene showed expression difference in oocytes from different treatments. In relation to the embryonic development in D7, T4 and T5 presented lower rates of blastocysts (P <0.05) in relation to the other treatments. No effect was observed when the scriptaid was used in less competent oocytes (P> 0.05). We conclude that the gene expression pattern of histone acetylation related genes is related to oocyte competence. However, using scriptaid during PIVM and/or IVM does not improve development competence.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Considerando que em bovinos muitos dos ovócitos aspirados e utilizados para a produção in vitro de embriões (PIVE) ainda não adquiriram a competência para o desenvolvimento deve-se buscar alternativas que possam aumentar essa competência e, consequentemente, a eficiência da PIVE. A acetilação de histonas regula a transcrição gênica e parece estar relacionada com a aquisição de competência ovocitária. Entretanto, pouco se sabe se alterando o status de acetilação das histonas é possível alterar o nível de competência de ovócitos. Portanto, objetivou-se determinar o padrão de acetilação de histonas em ovócitos de diferentes competências antes, durante e após a maturação in vitro (MIV), e, avaliar se o uso do scriptaid (inibidor de HDAC) antes e após a retomada da meiose afeta a competência de desenvolvimento. No artigo 1, complexo cumulus-ovócito (COCs) foram obtidos a partir de folículos de 1-3mm, considerados menos competentes (IC) e de 6-8mm, mais competentes (CP). Ovócitos de ambos os grupos foram retirados da MIV as 0, 8 e 24h para avaliações de expressão gênica (HAT1, KAT2A, HDAC1, HDAC2, HDAC3) e imunofluorescência. Apesar do nível de acetilação não ter sido diferente em ovócitos de diferentes competências (P>0.05), o grupo CP apresentou transcrição do gene HAT1 de 0 para 8 horas (P<0.05), e maior quantidade de transcritos da HDAC1 às 8 horas em relação ao grupo IC (P<0.05). No artigo 2 COCs foram submetidos a pré-maturação (PMIV) por 6 horas na presença ou ausência de scriptaid (inibidor de HDAC). COCs foram distribuídos em 5 grupos: T1- MIV por 22h, T2- PMIV por 6h e MIV por 22h, T3-PMIV com scriptaid por 6h e MIV por 22h, T4-PMIV por 6h e MIV com scriptaid por 22h, e T5-PMIV com scriptaid por 6h e MIV com scriptaid por 22h. Maturação nuclear, expressão gênica, expansão das células do cumulus e desenvolvimento e qualidade embrionária foram analisados. Somente o gene HAT1 apresentou diferença de expressão em ovócitos de diferentes tratamentos. Em relação ao desenvolvimento embrionário em D7, T4 e T5 apresentaram taxas mais baixas de blastocistos (P<0.05) em relação aos outros tratamentos. Não foi observado nenhum efeito quando o scriptaid foi utilizado em ovócitos menos competentes (P>0.05). Conclui-se que o padrão de expressão gênica de genes relacionados a acetilação de histonas está relacionado a competência ovocitária. Porém, o uso de scriptaid durante a PMIV e /ou MIV não melhora a competência de desenvolvimento.