Participación de las Especies Reactivas del Oxígeno en la Maduración y Fecundación de ovocitos bovinos

SERGIO MORADO; PABLO CETICA

Congreso; XXIII Congreso y XLI Reunión Anual Sociedad de Biología de Rosario; 2021

El rol de las especies reactivas del oxígeno (ROS) en los procesos relacionados con la manipulación y el cultivo de gametas y embriones in vitro está aún en discusión. En la especie bovina, se ha propuesto que un adecuado nivel de anión superóxido (O2?-) sería beneficioso durante la maduración in vitro (MIV) de los ovocitos para aumentar su competencia de desarrollo. A su vez, se observó un aumento gradual en los niveles de ROS desde el estadio de dos células al de mórula tardía, que podría estar relacionado con cambios en el metabolismo del embrión. Por otro lado, diversos estudios han demostrado la expresión de genes que codifican para enzimas antioxidantes a lo largo del cultivo in vitro de ovocitos, sugiriendo que para que el embrión adquiera la competencia de desarrollo sería importante que los antioxidantes sean almacenados en el ovocito durante la maduración. En trabajos realizados por nuestro equipo la producción de ROS demostró ser fluctuante durante las 22hs de la MIV, presentando una significativa disminución entre las 2 y las 18hs, que corresponde a un período de tiempo en el que hay una alta demanda de producción de energía por parte de la cadena respiratoria para la síntesis de proteínas requeridas durante los eventos principales del proceso. En cuanto la fecundación in vitro, observamos que existen patrones metabólicos diferentes entre ovocitos no activados y activados por espermatozoides. También observamos un comportamiento contrastante en las fluctuaciones de los niveles ROS y de actividad oxidativa entre la activación mediada por espermatozoides y la partenogenética, que podría estar relacionado con la diferencia en los picos de liberación de Ca+2 que presentan ambos tipos de activación. Al estudiar el efecto de sistemas enzimáticos moduladores de los niveles de O2?- observamos que si bien la adición de sistemas generadores del mismo fueron perjudiciales para la calidad del ovocito, el uso de scavengers afectó el proceso de maduración. Mediante la adición de un inhibidor de la NADPH oxidasa al medio de MIV determinamos que la disminución del O2?- generado por esta enzima afectó la tasa de clivaje embrionario. Estos resultados estarían demostrando que determinados niveles de ROS son necesarios para que el ovocito bovino lleve a cabo la maduración, posiblemente por participar en sistemas de señalización intracelular. A su vez, las variaciones observadas en la maduración y la activación tienen relación con eventos clave de ambos procesos y son relevantes para aumentar el conocimiento respecto de la competencia de desarrollo de los ovocitos y los embriones tempranos. Futuras experiencias ayudarán a dilucidar si las fluctuaciones responden solamente a variaciones en la actividad metabólica o si determinadas ROS intervienen además en sistemas regulatorios o de señalización celular.