The metabolic status controls the reproductive function, and the elevated body energy reserve (BER) can affect oocyte and early embryo quality. However, the molecular and physiological mechanisms by which this occurs are still unclear. The main aim of this thesis is to evaluate the elevated BER in ovarian and oviductal responses in bovine females. In chapter 1, is presented a review about the oviductal ability based on its dynamic and systemic changes during reproductive events, as well as the extracellular vesicles (EVs) contribution in this process. In chapters 2 and 3, the same animal model was used to evaluate ovarian and oviductal responses respectively. Thus, Nellore cows from the same herd were randomly submitted to a feedlot period with two nutritional plans with different dry matter intake (DMI) in order to obtain cows with different BER: cows with high body energy reserve (HBER: Ad libitum diet) and moderate body energy reserve (MBER: cows fed 70% of HBER group ingestion). At the end of the feeding period, animals were submitted to estrous synchronization and artificial insemination. Animals were slaughtered approximately 120 h after ovulation induction. In chapter 2, cows were weekly weighted and evaluated for subcutaneous fat thickness and insulin serum concentration along the experimental period. The ovulation was analyzed by ultrasound and after slaughter the reproductive tracts were collected for embryo recovery and samples collection. Cumulus-oocyte-complexes (COC) and follicular fluid were collected from 3-6 mm in diameter ovarian follicles to perform miRNA analysis of cumulus cells (CC) and extracellular vesicles from follicular fluid (EV FF). As expected, differences were observed among MBER and HBER groups for body weight, fat thickness, and insulin serum concentration. HBER animals showed lower ovulation and embryo recovery rates compared to MBER animals. Different miRNAs were found among CC and EV FF within groups, suggesting that the BER may influence follicular communication. In chapter 3, analyzes were performed only from animals which had an 8-cell embryo in isthmus. It was evaluated the molecular profile of extracellular vesicles from oviductal flushing (OF-EVs) and luminal epithelial cells (OV-Cell), and histomorphological analysis in oviductal tissue for ampullary and isthmic oviductal regions. The HBER group presented higher concentration in ampullary extracellular vesicles (AMP-EVs) and larger sizer in isthmic extracellular vesicles (IST-EVs). In AMP-EVs the miRNA profile showed that the differently expressed miRNAs were predicted to regulate pathways associated with cell growth, migration, differentiation and metabolism, being the HBER group may be more susceptible to insulin modulation. The MBER animals showed higher ampullary vascularization than HBER. Additionally, the miRNA profile and differential gene expression (DEG) performed in ampullary (AMP-Cell) and isthmic (IST-Cell) luminal epithelial cells mainly revealed pathways related with insulin metabolism. The results showed here indicates that the ovarian and oviductal responses are influenced by elevated BER once the ovulation rate and communication within the follicle is altered, as the embryo recovery rate and environment/composition at the ampulla and isthmus.

A condição metabólica controla a função reprodutiva, e a elevada reserva energética corporal (BER) pode afetar a qualidade oocitária e do embrião no início do desenvolvimento. Entretanto, os mecanismos moleculares e fisiológicos pelos quais isso ocorre ainda não são claros. O objetivo principal desta tese é avaliar o elevado BER nas respostas ovarianas e ovidutais em fêmeas bovinas. No capítulo 1, é apresentada uma revisão de literatura sobre a capacidade ovidutal com base em suas mudanças dinâmicas e sistêmicas durante os eventos reprodutivos, bem como a contribuição das vesículas extracelulares (EVs) neste processo. Nos capítulos 2 e 3, o mesmo modelo animal foi usado para avaliar as respostas ovarianas e ovidutais, respectivamente. Assim, vacas Nelore de um mesmo rebanho foram submetidas aleatoriamente a um período de confinamento com dois planos nutricionais com diferentes consumos de matéria seca (CMS) a fim de obter vacas com diferentes BER: vacas com alta reserva energética corporal (HBER: dieta Ad libitum) e moderada reserva energética corporal (MBER: vacas alimentadas com 70% da ingestão do grupo HBER). Ao final do período de alimentação, os animais foram submetidos à sincronização de estro e inseminação artificial. Os animais foram abatidos aproximadamente 120 h após a indução da ovulação. No capítulo 2, as vacas foram pesadas semanalmente e avaliadas quanto à espessura de gordura subcutânea e concentração sérica de insulina ao longo do período experimental. A ovulação foi analisada por ultrassom e após o abate foram coletados os tratos reprodutivos para recuperação embrionária e coleta de amostras. Complexos cumulus-oócitos (COC) e fluido folicular foram coletados de folículos ovarianos de 3-6 mm de diâmetro para análise de miRNA de células cumulus (CC) e vesículas extracelulares de fluido folicular (EV FF). Como esperado, foram observadas diferenças entre os grupos MBER e HBER para peso corporal, espessura de gordura e concentração sérica de insulina. Animais HBER apresentaram menores taxas de ovulação e recuperação de embriões em comparação com animais MBER. Diferentes miRNAs foram encontrados entre CC e EV FF dentro dos grupos, sugerindo que o BER pode influenciar a comunicação folicular. No capítulo 3, foram realizadas análises apenas de animais que possuíam embrião de 8 células no istmo. Foi avaliado o perfil molecular das vesículas extracelulares do lavado do oviduto (OF-EVs) e das células epiteliais luminais (OV-Cell), e análise histomorfológica no tecido para as regiões da ampola e do istmo do oviduto. O grupo HBER apresentou maior concentração em vesículas extracelulares na ampola (AMP-EVs) e maior tamanho em vesículas extracelulares no istmo (IST-EVs). Em AMP-EVs o perfil de miRNA mostrou que os miRNAs diferentemente expressos foram preditos por regular vias associadas ao crescimento celular, migração, diferenciação e metabolismo, sendo que o grupo HBER pode ser mais suscetível à modulação da insulina. Os animais MBER apresentaram maior vascularização na ampola do que HBER. Além disso, o perfil de miRNA e a expressão gênica diferencial (DEG) realizada em células epiteliais luminais da ampola (AMP-Cell) e ístmo (IST-Cell) revelaram principalmente vias relacionadas ao metabolismo da insulina. Os resultados aqui apresentados indicam que as respostas ovarianas e ovidutais são influenciadas pelo elevado BER, uma vez que a taxa de ovulação e comunicação dentro do folículo são alteradas, assim como a taxa de recuperação embrionária e ambiente/composição na ampola e istmo.