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Tese de Doutorado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Jéssica Nora Drum
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2019
Orientador
Banca examinadora
Sartori Filho, Roberto (Presidente)
Ferreira, João Carlos Pinheiro
Pohler, Ky Garreth
Wiltbank, Milo Charles
Título em inglês
Mechanisms involved in maintaining the corpus luteum during the first two months of pregnancy
Palavras-chave em inglês
Bovine
Conceptus
Oxytocin
Pregnancy
Prostaglandins
Resumo em inglês
The progesterone (P4) produced by the corpus luteum (CL) is essential for maintenance of pregnancy. On the other hand, the interferon tau (IFNT) produced by the embryo during elongation process, besides being the primary signal for recognition, also is responsible for maintenance of the CL during early pregnancy. The presence of oxytocin receptors (OXTR) in endometrium during expected time of luteolysis is determinant for trigger the uterine release of prostaglandin F2∝ (PGF), which is in charge of CL regression. The IFNT avoid the luteolysis by suppressing the OXTR appearance. However, during second month, accessory CLs are able to regress, indicating that the PGF release occurs with the advancing of the pregnancy and the mechanisms that initiated luteolysis are recovered. Therefore, failures in maintenance of the CL can cause luteolysis and pregnancy loss during this period of 30 to 60 days, which is one of the most important problems in reproductive efficiency in cattle, specially when in vitro produced (IVP) embryos are transferred. Two experiments were designed to study this factors, focused on point when uterus recover its PGF release during pregnancy and to identify possible differences between those mechanisms on pregnancies from IVP or artificial insemination (AI) embryos. The first study evaluated circulating PGF metabolite (PGFM) after an oxytocin challenge throughout first two months of pregnancy in lactating Holstein cows. Treatment with oxytocin did not affected PGFM concentration in d11 pregnant (P) and non-pregnant (NP), on d18 had a little increase in P cows, while increased 2-fold in NP cows. Oxytocin-induced PGFM in P cows on day 25 was greater than d18 P, however was lower than P cows on d53 and d60. Days 32, 39 and 46 of pregnancy had intermediate response. The second study evaluated the oxytocin-induced PGFM in Nelore cows pregnant from AI or IVP embryos on days 17 and 31, and its association with factors that can impact in success of the pregnancy, such as P4 levels, conceptus length on d18 and size of the embryo on d32. Also, OXTR and interferon-stimulated gene 15 (ISG15) gene expression were evaluated and located in uterine endometrium. Embryo size on d32 and P4 on d31, were higher in AI than IVP. Cows from IVP on d17 presented lower oxytocin-induced PGFM than AI in the same day, however, d31 for both groups had higher PGF release after oxytocin. On d31 there was similar PGFM increase in synchronized non-inseminated group (NI). The OXTR are highly suppressed on pregnant cows on d18, especially in IVP group, but were high expressed in NI cows and on d32 for both groups, AI being higher than IVP at this day. The ISG15 had irrelevant expression on NI and d32 groups, while had extremely high expression in d18 pregnant cows for both groups. Concluding, the CL in early pregnancy is maintained by PGF release suppression, while during second month there is oxytocin-induced PGF release, suggesting that other mechanisms are responsible for maintaining CL after d25. In addition, these results demonstrate there are signaling differences between IVP and AI pregnancies, impacting the molecular and endocrine environment that influences PGF release during these time points.
Título em português
Mecanismos envolvidos na manutenção do corpo lúteo durante os dois primeiros meses de gestação
Palavras-chave em português
Bovino
Concepto
Gestação
Ocitocina
Prostaglandinas
Resumo em português
A progesterona (P4) produzida pelo corpo lúteo (CL) é essencial para a manutenção da gestação. Por sua vez, o interferon tau (IFNT) produzido pelo embrião durante o processo de alongamento, além de ser o sinal primário para reconhecimento e manutenção da gestação também é responsável pela manutenção do CL durante a gestação inicial. A presença de receptores de ocitocina (OXTR) no endométrio no momento esperado da luteólise é determinante para liberação uterina de prostaglandina F2∝ (PGF), a qual é responsável pela regressão do CL. O IFNT evita a ocorrência da luteólise por meio da supressão da expressão de OXTR no endométrio. Entretanto, durante o segundo mês de gestação, CLs acessórios, principalmente contralaterais são capazes de regredir, indicando que ocorre liberação de PGF pelo útero conforme a gestação avança, e os mecanismos que iniciam a luteólise são restabelecidos. Portanto, falhas na manutenção do CL podem causar luteólise e perdas gestacionais de 30 para 60 dias, um dos importantes problemas de eficiência reprodutiva em bovinos, principalmente quando embriões produzidos in vitro (PIV) são transferidos. Dois estudos foram delineados para estudar estes fatores, com foco em determinar o momento em que o útero gravídico retoma a liberação de PGF, e identificar prováveis diferenças entre estes mecanismos em gestações de embriões PIV ou de inseminação artificial (IA). O primeiro estudo avaliou a concentração circulante do metabólito de PGF (PGFM) após desafio com ocitocina durante os primeiros dois meses de gestação em vacas Holandesas lactantes. O tratamento com ocitocina não afetou a concentração de PGFM em vacas de d11 prenhes (P) e não-prenhes (NP), no d18 apresentou um ligeiro aumento em vacas P, enquanto aumentou cerca de duas vezes em relação ao nível basal em vacas NP. O aumento de PGFM induzido por ocitocina em vacas P no dia 25 foi maior que P em d18, entretanto foi menor que vacas P nos dias 53 e 60. Os dias 32, 39 e 46 da gestação tiveram resposta intermediária. O segundo estudo avaliou a PGFM circulante em resposta a ocitocina em vacas Nelore prenhes de embriões PIV ou IA, nos dias 17 e 31 de gestação, e sua associação com fatores que podem impactar no sucesso da prenhes, como P4 circulante, tamanho de concepto no d18, e o tamanho de embrião no d32. Além disso, foi avaliada e localizada a expressão de OXTR e do gene estimulado por interferon 15 (ISG15) no endométrio uterino. O tamanho de embrião no dia 32 e a P4 circulante no dia 31 foram maiores no grupo IA. Vacas do grupo PIV d17 apresentaram menor resposta a ocitocina na concentração de PGFM do que as de IA no mesmo dia, contudo no dia 31 ambos os grupos tiveram maior resposta do que PIV d17. As vacas do d31 dos dois grupos tiveram aumento na PGFM similar às vacas não-inseminadas (NI). Os OXTR foram altamente suprimidosnas vacas prenhes do d18, especialmente no grupo PIV, mas com alta expressão em vacas NI e no dia 32 para os dois grupos, sendo a IA com maior expressão que a PIV neste dia. O gene ISG15 apresentou expressão irrelevante em NI e d32 para IA e PIV, mas apresentou expressão extremamente alta no d18 nos dois grupos prenhes. Conclui- se que o CL na gestação inicial é mantido pela supressão da liberação de PGF, enquanto que no segundo mês, ocitocina induz liberação de PGF, sugerindo que outros mecanismos regem a manutenção do CL a partir do dia 25. Além disso, nossos resultados demonstram que há diferenças entre a sinalização de gestações provenientes de embriões PIV e IA, que impactam no ambiente molecular e endócrino, influenciando a liberação de PGF nestes momentos.
 
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Data de Publicação
2019-09-06
 
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