Resumo
There is increasing evidence as to the participation of the ovarian renin-angiotensin system in important reproductive processes. The inhibition of the angiotensin-converting enzyme (ACE) caused an increase in the rate of ovulation and pregnancy in the artificial insemination protocol has fixed time (TFIA). This study aimed to investigate the presence and location of Ang II, Ang- (1-7) and ACE2 in goat ovaries and the possibility of the involvement of these peptides in previous results. Ten ovaries from goats were collected in a slaughterhouse, washed in buffered PBS, perfused with protease inhibitor solution and processed for immunohistochemistry protocol. The search for peptides was performed using the avidinbiotinperoxidase method. A strong immunoreactivity for Ang II in theca cells of antral follicles and corpus luteum was observed. Antral follicles (theca cells), corpus luteum and oocyte cytoplasm in early antral follicles exhibited strong immunoreactivity for Ang-(1-7). There was strong immunoreactivity for ACE2 in the cytoplasm of luteal cells and theca cells of antral follicles. In this study, for the first time, the presence and location of Ang II, Ang-(1-7) and ACE2 are reported in goat ovary, suggesting that there is participation in follicular development, oocyte maturation and corpus luteum development.
Há evidências crescentes quanto à participação do sistema renina-angiotensina ovariano em processos reprodutivos importantes. A inibição da enzima conversora de angiotensina (ECA) ocasionou aumento na taxa de ovulação e gravidez no protocolo de inseminação artificial por tempo fixo (TFIA). Este estudo teve como objetivo investigar a presença e localização de Ang II, Ang-(1-7) e ECA2 em ovários de cabras e a possibilidade do envolvimento desses peptídeos em resultados anterio-res. Dez ovários de cabras foram coletados em abatedouro, lavados em PBS tamponado, perfundidos com solução inibidora de protease e processados para protocolo de imunohistoquímica. A busca por peptídeos foi realizada usando o método avidina-bio-tina-peroxidase. Foi observada uma forte imunorreatividade para Ang II em células da teca de folículos antrais e corpo lúteo. Os folículos antrais (células da teca), corpo lúteo e citoplasma do oócito nos folículos antrais iniciais exibiram forte imunor-reatividade para Ang-(1-7). Houve forte imunorreatividade para ECA2 no citoplasma das células luteais e células da teca dos folículos antrais. Neste estudo, pela primeira vez, a presença e localização de Ang II, Ang- (1-7) e ECA2 são relatadas em ovário caprino, sugerindo que há participação no desenvolvimento folicular, maturação oocitária e desenvolvimento do corpo lúteo.
Assuntos
Feminino , Animais , Angiotensinas/imunologia , Cabras , Imuno-Histoquímica , Ovário , Peptidil Dipeptidase A , Corpo Lúteo , OvulaçãoResumo
There is increasing evidence as to the participation of the ovarian renin-angiotensin system in important reproductive processes. The inhibition of the angiotensin-converting enzyme (ACE) caused an increase in the rate of ovulation and pregnancy in the artificial insemination protocol has fixed time (TFIA). This study aimed to investigate the presence and location of Ang II, Ang- (1-7) and ACE2 in goat ovaries and the possibility of the involvement of these peptides in previous results. Ten ovaries from goats were collected in a slaughterhouse, washed in buffered PBS, perfused with protease inhibitor solution and processed for immunohistochemistry protocol. The search for peptides was performed using the avidinbiotinperoxidase method. A strong immunoreactivity for Ang II in theca cells of antral follicles and corpus luteum was observed. Antral follicles (theca cells), corpus luteum and oocyte cytoplasm in early antral follicles exhibited strong immunoreactivity for Ang-(1-7). There was strong immunoreactivity for ACE2 in the cytoplasm of luteal cells and theca cells of antral follicles. In this study, for the first time, the presence and location of Ang II, Ang-(1-7) and ACE2 are reported in goat ovary, suggesting that there is participation in follicular development, oocyte maturation and corpus luteum development.(AU)
Há evidências crescentes quanto à participação do sistema renina-angiotensina ovariano em processos reprodutivos importantes. A inibição da enzima conversora de angiotensina (ECA) ocasionou aumento na taxa de ovulação e gravidez no protocolo de inseminação artificial por tempo fixo (TFIA). Este estudo teve como objetivo investigar a presença e localização de Ang II, Ang-(1-7) e ECA2 em ovários de cabras e a possibilidade do envolvimento desses peptídeos em resultados anterio-res. Dez ovários de cabras foram coletados em abatedouro, lavados em PBS tamponado, perfundidos com solução inibidora de protease e processados para protocolo de imunohistoquímica. A busca por peptídeos foi realizada usando o método avidina-bio-tina-peroxidase. Foi observada uma forte imunorreatividade para Ang II em células da teca de folículos antrais e corpo lúteo. Os folículos antrais (células da teca), corpo lúteo e citoplasma do oócito nos folículos antrais iniciais exibiram forte imunor-reatividade para Ang-(1-7). Houve forte imunorreatividade para ECA2 no citoplasma das células luteais e células da teca dos folículos antrais. Neste estudo, pela primeira vez, a presença e localização de Ang II, Ang- (1-7) e ECA2 são relatadas em ovário caprino, sugerindo que há participação no desenvolvimento folicular, maturação oocitária e desenvolvimento do corpo lúteo.(AU)
Assuntos
Animais , Feminino , Cabras , Angiotensinas/imunologia , Peptidil Dipeptidase A , Ovário , Imuno-Histoquímica , Corpo Lúteo , OvulaçãoResumo
This study aimed to evaluate the effect of Ang-(1-7) and its receptor (MAS) in the regulation of the ovulatory cascade. In the experiment I, the effect of Ang-(1-7) or d-Ala7-Ang-(1-7) (A-779; Ang-(1-7) antagonist) on the epirregulin (Ereg; initial marker of ovulation process) mRNA expression in granulosa cells was assessed using an in vitro model of follicular cell culture. In experiment II, it was used an in vivo intrafollicular injection model, in which twenty cows had their follicular waves synchronized and the ovarian follicular size was daily monitored by ultrasound. Follicles that reached a minimum diameter of 12mm were injected with A-779 or saline 0.9%. At the time of the intrafollicular injection, cows were challenged with an intramuscular application of GnRH analogue. Ang-(1-7) or the blockade of its receptor MAS had no effect in Ereg mRNA expression in granulosa cells cultured in vitro. Likewise, the intrafollicular injection of MAS receptor inhibitor (10-5M of A-779) did not block ovulation before the expected time of LH peak (100% of the cows ovulated after GnRH challenge in the treatment and control groups), suggesting that Ang-(1-7) has no role in the early ovulatory cascade in cattle.
O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da Ang-(1-7) e de seu receptor (MAS) na regulação da ovulação. No experimento I, utilizando um modelo in vitro de cultivo de células foliculares, foi avaliado o efeito do tratamento com Ang-(1-7) ou do bloqueio do receptor MAS através do inibidor d-Ala7-Ang-(1-7) (A-779) na expressão de RNAm para epirregulina (Ereg; um marcador inicial do processo de ovulação) em células da granulosa. No experimento II, foi utilizado um modelo in vivo de injeção intrafolicular no qual vinte vacas tiveram o ciclo estral sincronizado e, quando os folículos atingiram um diâmetro mínimo de 12mm, foi realizada a injeção intrafolicular de A-779 ou solução salina 0,9%. No momento da injeção intrafolicular, foi realizada uma aplicação IM de análogo de GnRH. A suplementação com Ang-(1-7) ou o bloqueio de seu receptor MAS em sistema de cultivo de células da granulosa não alteraram o padrão de expressão de RNAm para Ereg. A aplicação intrafolicular de A-779 (10-5M) não bloqueou a ovulação quando realizada antes do início do pico esperado de LH (100% das vacas ovularam nos grupos A-779 e controle), sugerindo que a Ang-(1-7) não possui papel relevante no início da cascata ovulatória em bovinos.
Resumo
This study aimed to evaluate the effect of Ang-(1-7) and its receptor (MAS) in the regulation of the ovulatory cascade. In the experiment I, the effect of Ang-(1-7) or d-Ala7-Ang-(1-7) (A-779; Ang-(1-7) antagonist) on the epirregulin (Ereg; initial marker of ovulation process) mRNA expression in granulosa cells was assessed using an in vitro model of follicular cell culture. In experiment II, it was used an in vivo intrafollicular injection model, in which twenty cows had their follicular waves synchronized and the ovarian follicular size was daily monitored by ultrasound. Follicles that reached a minimum diameter of 12mm were injected with A-779 or saline 0.9%. At the time of the intrafollicular injection, cows were challenged with an intramuscular application of GnRH analogue. Ang-(1-7) or the blockade of its receptor MAS had no effect in Ereg mRNA expression in granulosa cells cultured in vitro. Likewise, the intrafollicular injection of MAS receptor inhibitor (10-5M of A-779) did not block ovulation before the expected time of LH peak (100% of the cows ovulated after GnRH challenge in the treatment and control groups), suggesting that Ang-(1-7) has no role in the early ovulatory cascade in cattle.
O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da Ang-(1-7) e de seu receptor (MAS) na regulação da ovulação. No experimento I, utilizando um modelo in vitro de cultivo de células foliculares, foi avaliado o efeito do tratamento com Ang-(1-7) ou do bloqueio do receptor MAS através do inibidor d-Ala7-Ang-(1-7) (A-779) na expressão de RNAm para epirregulina (Ereg; um marcador inicial do processo de ovulação) em células da granulosa. No experimento II, foi utilizado um modelo in vivo de injeção intrafolicular no qual vinte vacas tiveram o ciclo estral sincronizado e, quando os folículos atingiram um diâmetro mínimo de 12mm, foi realizada a injeção intrafolicular de A-779 ou solução salina 0,9%. No momento da injeção intrafolicular, foi realizada uma aplicação IM de análogo de GnRH. A suplementação com Ang-(1-7) ou o bloqueio de seu receptor MAS em sistema de cultivo de células da granulosa não alteraram o padrão de expressão de RNAm para Ereg. A aplicação intrafolicular de A-779 (10-5M) não bloqueou a ovulação quando realizada antes do início do pico esperado de LH (100% das vacas ovularam nos grupos A-779 e controle), sugerindo que a Ang-(1-7) não possui papel relevante no início da cascata ovulatória em bovinos.
Resumo
O primeiro estudo caracterizou a expressão do receptor MAS e de enzimas responsáveis pela produção de Ang-(1-7), tais como, enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2), endopeptidase neutra (NEP) e prolil endopeptidase (PEP) durante o desenvolvimento folicular. Além disso, a regulação local do sistema Ang-(1-7) foi avaliada após a injeção intrafolicular de fulvestrant (inibidor do receptor de estradiol) no folículo dominante. As vacas foram ovariectomizadas quando o tamanho entre o maior (F1) e o segundo maior folículo (F2) não era estatisticamente diferente (D2), ligeiramente (D3) ou marcadamente diferente (D4). A expressão de RNAm do receptor MAS, ACE2, NEP e PEP foi avaliada nas células foliculares do F1 e F2. O receptor MAS foi mais expresso nas células da granulosa do F2 após o estabelecimento da divergência folicular (D4), enquanto a expressão de PEP aumentou durante (D3) e após (D4) o processo de divergência. Entretanto, a expressão de ACE2 foi maior nas células da granulosa do F1 durante e após a divergência. A expressão de PEP não foi regulada no F1 e F2. O receptor MAS foi imunolocalizado nas células da teca e granulosa do F1 e F2 durante a divergência folicular. A expressão de RNAm do receptor MAS aumentou quando o F1 foi tratado com fulvestrant in vivo. Em conclusão, o perfil de expressão do receptor MAS, ACE2, NEP e PEP nos folículos dominante e subordinado indicam que a Ang-(1-7) apresenta uma função na regulação da dominância folicular em bovinos. Em um segundo estudo investigamos a expressão de genes que controlam o reparo do DNA através das vias de recombinação homóloga (HR; 53BP1, ATM, RAD50, RAD51, RAD52, BRCA1, BRCA2, NBS1) e união terminal não homóloga (NHEJ; KU70, KU80, DNAPK) em embriões bovinos com alta, média ou baixa competência de desenvolvimento. Foi também avaliado se embriões bovinos podem responder a quebra na fita dupla de DNA (DSBs), induzida por irradiação UV, através da regulação de genes envolvidos nas vias de reparo HR e NHEJ. Embriões com alta, média ou baixa competência de desenvolvimento foram selecionados pelo tempo de clivagem após a fertilização in vitro e foram removidos do cultivo antes (36 h), durante (72 h) ou após (96 h) o momento esperado para a ativação do genoma embrionário (AGE). Todos os genes foram expressos antes, durante e após a AGE independentemente da competência de desenvolvimento dos embriões. A expressão de 53BP1 e RAD52 foi maior antes da AGE em embriões com baixa competência de desenvolvimento. A expressão de 53BP1, RAD51 e KU70 foi mais baixa as 72 h e maior as 168 h pós fertilização em embriões com DSBs induzida por irradiação UV. Em conclusão, genes importantes para o controle das vias de reparo HR e NHEJ são expressos em embriões bovinos independentemente do tempo de cultivo ou da competência de desenvolvimento. A menor competência de desenvolvimento embrionário parece estar associada com maior expressão de 53BP1 e RAD52. Os embriões bovinos respondem a DSBs após a AGE mas as vias HR e NHEJ são reguladas principalmente no estágio de blastocisto
The first study characterized the expression of MAS receptor and key enzymes for Ang-(1-7) production, such as, ACE2, NEP and PEP during follicular development. Furthermore, the regulation of local Ang1-7 system was evaluated after the intrafollicular injection of fulvestrant (an estradiolreceptor inhibitor) in the dominant follicle. Cows were ovariectomized when the size between the largest (F1) and the second largest follicle (F2) was not statistically different (Day 2), slightly different (Day 3), or markedly different (Day 4). The mRNA abundance of genes encoding MAS receptor, ACE2, NEP and PEP was evaluated in the follicular cells from F1 and F2. The mRNA expression of MAS receptor was upregulated in the granulosa cells of F2 after the establishment of follicular deviation (Day 4), while PEP mRNA increased during (Day 3) and after (Day 4) the deviation process. However, the mRNA expression of ACE2 was upregulated in the granulosa cells of F1 during and after the deviation process. The mRNA expression of NEP was not regulated in F1 and F2. The MAS receptor was immunolocated in the granulosa and theca cells of F1 and F2 during follicular deviation. Moreover, MAS receptor gene expression increased when the F1 was treated with the estrogen receptor-antagonist in vivo. In conclusion, the expression profile of MAS receptor, ACE2, NEP and PEP in dominant and subordinate follicles indicated that Ang-(1-7) play a role in the regulation of the follicular dominance in cattle. A second study was performed to investigate the expression of genes that control homologous recombination (HR; 53BP1, ATM, RAD50, RAD51, RAD52, BRCA1, BRCA2 and NBS1), and non-homologous end-joining (NHEJ; KU70, KU80 and DNAPK), DNArepair pathways in bovine embryos with high, intermediate or low developmental competence. We also evaluated whether bovine embryos can respond to DNA double-stranded breaks (DSBs) induced by ultraviolet (UV) irradiation by regulating the expression of genes involved in the HR and NHEJ repair pathways. Embryos with high, intermediate or low developmental competence were selected based on the cleavage time after in vitro fertilization and were removed from in vitro culture before (36 h), during (72 h) and after (96 h) the expected period of embryonic genome activation (EGA). All studied genes were expressed before, during and after the EGA period regardless the developmental competence of the embryos. Higher mRNA expression of 53BP1 and RAD52 was found before EGA in embryos with low developmental competence. Expression of 53BP1, RAD51 and KU70 was downregulated at 72 h and upregulated at 168 h post-fertilization in bovine embryos with DSBs induced by UV irradiation. In conclusion, important genes controlling HR and NHEJ repair pathways are expressed in bovine embryos before, during or after EGA. Lower developmental competence seems to be associated with a higher mRNA expression of 53BP1 and RAD52. Bovine embryos can response to UV-induced DSBs after the EGA but HR and NHEJ repair pathways seem to be particularly regulated at the blastocyst stage