Clonagem animal: a sobrevivência dos mais aptos / Animal cloning: survival of the fittest

A clonagem animal por transferência nuclear de célula somática (TNCS) apresenta inúmeras aplicações científicas e comerciais, incluindo a produção de animais transgênicos, a preservação de animais de genética desejável, rara ou em extinção, ou mesmo a aplicação para o estudo de aspectos básicos em biologia molecular, celular e do desenvolvimento. Não obstante, a clonagem por TNCS ainda é ineficiente, com menos de 5% dos embriões clones produzidos resultando em animais nascidos vivos. O sucesso na clonagem exige o exímio domínio técnico e científico de várias disciplinas e áreas de conhecimento, havendo pelo menos cinco etapas críticas no processo associadas a falhas de desenvolvimento, desde a produção in vitro dos embriões até o nascimento de um animal viável. A identificação de fatores associados às falhas em cada etapa, em especial aqueles relacionados ao oócito receptor (citoplasto), à célula doadora (carioplasto) e aos procedimentos técnicos per se de produção de embriões clones, além da observação cuidadosa dos sinais de anormalidades subsequentes à transferência dos embriões para fêmeas receptoras, é essencial para a optimização de todos os procedimentos para a obtenção, em seu final, de um animal clonado viável e que sobreviva até a vida adulta. Esta revisão visa descrever alguns eventos técnicos e biológicos associados ao sucesso e/ou insucesso da clonagem animal.

Animal cloning by somatic cell nuclear transfer (SCNT) has numerous scientific and commercial applications, including the production of transgenic animals, preservation of animals from desirable or rare gene pools, and animals in risk of extinction, or even for the study of basic aspects in molecular, cell and developmental biology. Nevertheless, cloning by SCNT is still inefficient, with less than 5% of cloned embryos resulting in liveborn animals. The cloning success depends on a proficient technical and scientific know-how of a number of disciplines and areas of knowledge, with at least five critical steps in the process associated with developmental failures, from the in vitro production of cloned embryos through the birth of a viable animal. The identification of factors associated with failures in each step, in special to those related to the recipient oocyte (cytoplast), to the nucleus donor cell (karyoplast), and to the technical procedures for the production of cloned embryos per se, along with the careful observation of signs of abnormalities following the transfer of embryos to recipient females, is essential for the optimization of procedures that, ultimately, may result in a cloned animal that survives to adulthood. This review aims to discuss some technical and biological events associated with success and/or failure in animal cloning.

Clonagem animal: a sobrevivência dos mais aptos / Animal cloning: survival of the fittest

A clonagem animal por transferência nuclear de célula somática (TNCS) apresenta inúmeras aplicações científicas e comerciais, incluindo a produção de animais transgênicos, a preservação de animais de genética desejável, rara ou em extinção, ou mesmo a aplicação para o estudo de aspectos básicos em biologia molecular, celular e do desenvolvimento. Não obstante, a clonagem por TNCS ainda é ineficiente, com menos de 5% dos embriões clones produzidos resultando em animais nascidos vivos. O sucesso na clonagem exige o exímio domínio técnico e científico de várias disciplinas e áreas de conhecimento, havendo pelo menos cinco etapas críticas no processo associadas a falhas de desenvolvimento, desde a produção in vitro dos embriões até o nascimento de um animal viável. A identificação de fatores associados às falhas em cada etapa, em especial aqueles relacionados ao oócito receptor (citoplasto), à célula doadora (carioplasto) e aos procedimentos técnicos per se de produção de embriões clones, além da observação cuidadosa dos sinais de anormalidades subsequentes à transferência dos embriões para fêmeas receptoras, é essencial para a optimização de todos os procedimentos para a obtenção, em seu final, de um animal clonado viável e que sobreviva até a vida adulta. Esta revisão visa descrever alguns eventos técnicos e biológicos associados ao sucesso e/ou insucesso da clonagem animal.(AU)

Animal cloning by somatic cell nuclear transfer (SCNT) has numerous scientific and commercial applications, including the production of transgenic animals, preservation of animals from desirable or rare gene pools, and animals in risk of extinction, or even for the study of basic aspects in molecular, cell and developmental biology. Nevertheless, cloning by SCNT is still inefficient, with less than 5% of cloned embryos resulting in liveborn animals. The cloning success depends on a proficient technical and scientific know-how of a number of disciplines and areas of knowledge, with at least five critical steps in the process associated with developmental failures, from the in vitro production of cloned embryos through the birth of a viable animal. The identification of factors associated with failures in each step, in special to those related to the recipient oocyte (cytoplast), to the nucleus donor cell (karyoplast), and to the technical procedures for the production of cloned embryos per se, along with the careful observation of signs of abnormalities following the transfer of embryos to recipient females, is essential for the optimization of procedures that, ultimately, may result in a cloned animal that survives to adulthood. This review aims to discuss some technical and biological events associated with success and/or failure in animal cloning.(AU)

Evidências de atividade da via metabólica da frutose em neonatos bovinos derivados de embriões produzidos in vitro e in vivo e seu efeito no período neonatal imediato

Neonatos bovinos derivados de fecundação in vitro (FIV) frequentemente apresentam dificuldades de adaptação à vida ex utero, estando o excesso de peso ao nascer associado a elevadas concentrações plasmáticas de frutose em alguns bezerros de FIV. A hipótese deste trabalho é que a via metabólica da frutose é ativa ao nascimento, podendo ser benéfica ou prejudicial à sobrevivência neonatal, dependendo da função respiratória do neonato. Para investigar esta hipótese, quatro neonatos bovinos derivados de embriões produzidos in vitro e cinco de embriões in vivo foram avaliados quanto à normalidade morfo-fisiológica e clínica ao nascimento, e quanto a sinais de adaptação ao ambiente extrauterino nas primeiras 24 h de vida. Ao nascimento, os animais foram submetidos à análise de expressão gênica de enzimas da via metabólica da frutose e à coleta de fluídos fetais e de urina para mensuração da frutose. Durante o período do parto até as 24 h de vida, foram avaliados os sinais clínicos, as concentrações plasmáticas de substratos metabólicos, a bioquímica sanguínea, a hemogasometria e o hemograma. As características físicas, clínicas e comportamentais dos neonatos foram comparadas aos parâmetros fisiológicos, bioquímicos, metabólicos e moleculares avaliados ao parto e nas primeiras 24 h de vida para a determinação de alterações fisiológicas e inter-relações de significância biológica entre os grupos experimentais. Os neonatos bovinos derivados de FIV foram mais pesados e maiores ao nascimento, apresentando uma menor frequência respiratória e uma menor resposta termoregulatória que animais SOV, não havendo diferenças nos níveis de frutose, glicose e lactato entre os grupos. Não obstante, os parâmetros fisiológicos e metabólicos ao nascimento foram, em geral, amplamente similares e normais entre os grupos experimentais. Porém, ao longo das primeiras 24 h, os neonatos de FIV apresentaram características fisiológicas, metabólicas, bioquímicas, hemogasométricas, e hematológicas indicativas de uma maior dificuldade de adaptação à vida ex utero, em especial nas primeiras 4 a 6 h após de vida. As principais diferenças indicaram que animais maiores, em especial os de FIV, apresentaram maior dificuldade para a manutenção da normóxia, por uma hematose menos eficiente, mudanças metabólicas e uma elevação de substratos metabólicos (principalmente o lactato), e uma tendência à acidose com normalização compensatória do balanço ácido-base, principalmente nas primeiras 6 h de vida. O papel fisiológico e metabólico da frutose foi aparente, mas não conclusivo