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Pontos-chave no processo de produção in vitro de embriões
Por: Lourivaldo Paz Landim Jr.

De acordo com o relatório anual da IETS (?International Embryo Transfer Society? ? Sociedade Internacional de Transferência de Embriões), publicado em janeiro de 2006, foram transferidos 330.647 embriões produzidos in vitro. Destes, a América do Sul foi responsável pela produção de 143.916 embriões, ou seja, 43,52%. ver comentarios

Sem dúvida, o Brasil, além de maior produtor e exportador mundial de carne bovina, é também líder na produção in vitro (PIV) de embriões, responsável por aproximadamente 25% de todos os embriões produzidos mundialmente, contribuindo ainda com a exportação de tecnologia e recursos humanos para países da América Latina, muitas vezes por meio de parcerias.

Neste contexto, boas taxas de PIV de embriões somente são obtidas ou melhoradas, mediante atenção a diversos fatores, interligados e dependentes, mencionados a seguir.

1) Logística

Seria irrelevante a realização de altos investimentos em materiais, animais (genética) e equipamentos, sem a existência de uma administração de âmbito empresarial que interliga as fazendas especializadas, a equipe técnica responsável pela OPU (?Ovum Pick-up? ? aspiração ovariana transvaginal guiada por ultrassom) e recuperação dos oócitos, o laboratório de PIV de embriões e, novamente fazendas especializadas (aptidão de receptoras e a transferência de embriões).
Sob este contexto, o planejamento e o gerenciamento são ferramentas essenciais na otimização e potencialização dos recursos humanos disponíveis, aproveitamento de insumos e equipamentos, mérito genético animal e organização administrativa.

2) Aspiração Folicular

A PIV de embriões é uma ferramenta valiosa na providência e manutenção de animais geneticamente superiores, permitindo inclusive, o aproveitamento de animais em qualquer fase do ciclo estral, categoria, prenhes ou não, ou até mesmo com infertilidade adquirida, obtendo-se uma significativa redução do intervalo entre gerações. Este desempenho pode ser verificado quando comparamos a utilização da monta natural ou inseminação em uma fêmea com intervalo entre-partos ótimo de uma cria/ano que é capaz de produzir, no máximo 6-8 crias em toda sua vida reprodutiva, ao contrário da OPU, associada à PIV, que possibilita a produção de aproximadamente ... embriões-ano, ou seja, praticamente um bezerro/semana.

Para que as sessões de aspiração folicular tenham máximo rendimento é importante salientarmos uma série de fatores inerentes à técnica:
- habilidade do operador quanto ao manuseio do equipamento, evitando a formação de lesões no trato reprodutivo da fêmea;

- controle da pressão de vácuo do equipamento de aspiração, evitando oscilações e manutenção de uma pressão que conserve a estrutura do Complexo Cumulus-Oócito (COC), levando-se em consideração o comprimento e diâmetro de conexões, altura do equipamento de vácuo, diâmetro da agulha e ângulo do bizel, que podem influenciar na pressão de vácuo final, uma vez que a importância das células do cumulus é destacada por sua atuação em 1) ?barreira? mecânica aos espermatozóides, selecionando os hiperativados e reprimindo a entrada os anormais em sua matriz; 2) criação de um microambiente ao espermatozóide, favorecendo sua capacitação e penetração no oócito e 3) previnem alterações no oócito que podem desfavorecer a fertilização normal, localizados na zona pelúcida e no citoplasma.

A importância das células do cumulus está relacionada ao processo de crescimento e maturação do oócito, devido à existência de um sistema juncional íntimo, formando um sincício (área em comum), permitindo o suprimento do oócito, intercomunicando-o com o espaço extra vitelínico, hajavisto a sua posição no interior do folículo ovariano e o aporte sanguíneo, onde adquire todos os nutrientes para seu metabolismo, hormônios e oxigênio. Desta forma, as células do cumulus também influenciam na retomada da meiose (maturação nuclear) e maturação citoplasmática, permitindo a condução do sinal promovido pela ligação do LH (Hormônio Luteotrópico) ao seu receptor, cruciais para o desenvolvimento embrionário a partir de uma adequada maturação. A Tabela 1 exemplifica a importância do controle da pressão de vácuo durante as sessões de aspiração quanto à recuperação de oócitos íntegros e, consequentemente, produção embrionária.

Tabela 1. Relação entre diferentes pressões de vácuo (mmHg) aplicadas em sessões de aspiração folicular sobre o número de folículos aspirados, taxa de recuperação oocitária, taxa de estruturas clivadas e porcentagem de embriões produzidos.

Pressão de vácuo (mmHg)
30 50 70 90
Nº ovários 52 52 52 52
Nº folículos asp. 795 862 821 836
Tx. Oócitos recuperados 69,4% 68,2% 60,3% 52,2%
Tx de clivados 65,7% 63% 63,3% 42,3%
% de blastocistos 13,9% 17,8% 7,3% 4,7%
(Adaptado de WARD et al., 2000)

A qualidade do oócito, além da integridade e quantidade de células do cumulus, também é avaliada pela qualidade do seu citoplasma, responsável pela coordenação dos transcritos e proteínas necessárias para o desenvolvimento embrionário inicial. As primeiras clivagens podem ser procedidas de acordo com estas ?proteínas maternas? derivadas do citoplasma oocitário (oolema). Alterações na qualidade do oócito podem, portanto, afetar tanto as clivagens quanto a produção de blastocistos.
- importância do selecionador de oócitos

Da mesma maneira que o procedimento para coleta, envase e congelação de palhetas de sêmen necessita de um tempo máximo de manipulação, assim também é o procedimento de recuperação, seleção e transporte dos oócitos até o laboratório. Todo o processo de PIV visa, ao máximo, mimetizar os eventos que ocorrem durante a fertilização in vivo. Desta forma, a manutenção das condições físico-químicas do meio de transporte é essencial para o sucesso da PIV. Tão importante quanto à manutenção das condições físico-químicas, o critério de seleção dos COCs representa um ponto crucial quanto à competência oocitária, ou seja, a sua habilidade em estar apto à fertilização após o processo de maturação e garantir o desenvolvimento embrionário até seus estádios mais avançados. Vários são os trabalhos que relacionam a qualidade do oócito e a taxa de produção de embriões. Ward et al. (2000) apresentaram uma escala de um a quatro para a qualidade dos COCs, tendo grau um como estrutura de melhor qualidade e quatro o de menor qualidade, relatando as seguintes taxas:
Tabela 2. Relação entre qualidade de oócitos (grau 1>2>3>4) e as taxas de estruturas clivadas e embriões produzidos.

Qualidade dos oócitos
1 2 3 4
Oócitos cultivados 994 717 470 197
% Clivados 75,4 68,6 37,6 27,7
% Blastocistos 21,7 10,3 0,5 0,2
(Adaptado de WARD et al., 2000)

3) ?Status? fisiológico de doadoras e receptoras
Conforme descrito anteriormente, a PIV de embriões objetiva, ao máximo, mimetizar as condições e parâmetros observados in vivo. Desta forma, um microambiente favorável é necessário em todas as etapas, para que a competência oocitária seja traduzida em produção embrionária. Similarmente, um microambiente favorável também se faz necessário in vivo e tal condição é reflexo do ?status? fisiológico do animal.
O ?status? fisiológico é o resultado da somatória de fatores como as condições ambientais, nutricional, sanitária, dentre outros que caracterizem uma condição de aptidão em fertilidade, avaliada pela capacidade de produção de gametas viáveis, que fertilizados originem embriões viáveis, a manutenção da gestação, parto manutenção do novo produto.
Para tanto, a fertilidade do animal é altamente dependente de uma bem orquestrada relação entre os diferentes hormônios reprodutivos, regidos pelo eixo neuro-endódrino (Hipotálamo ? Hipófise ? Gônadas), o qual é influenciado direta e indiretamente por fatores externos, desde estímulos visuais até as boas práticas de manejo, minimizando fatores de estresse.
Não obstante a todos os fatores mencionados, o desempenho reprodutivo, refletido pela taxa de produção embrionária, também depende de fatores individuais, como acasalamento e padrão de expressão gênica de fatores ligados ao desenvolvimento folicular, competência oocitária e elementos da cadeia respiratória, ligados ao DNA mitocondrial.
Desta forma, o sucesso de um programa de PIV de embriões é dependente de vários fatores, tanto intrínsecos, quanto extrínsecos à unidade animal, sendo estes últimos passíveis a melhorias progressivas, mas sempre dependentes de uma boa organização, planejamento e administração.

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
KHURANA, N.K., NIEMANN, H. Effects of oocyte quality, oxigene tension, embryo density, cumulus cells and energy substrates on cleavage and morula/blastocyst formation of bovine embryos. Theriogenology, v. 54, p.741-756, 2000.

SENEDA, M.M., ESPER, C.R., GARCIA, J.M., ANDRADE, E.R. Aspectos técnicos e biológicos da obtenção de oócitos bovinos: revisão de literatura. Semina: Ciências Agrárias, v.23, n.1, p.101-110, 2002.

SIRARD, M.,-A., DESROSIER, S., ASSIDI, M. In vivo and in vitro effects of FSH on oocyte maturation and developmental competence. Theriogenology, v.68S, p.S71-S76, 2007.

THOMPSON, J.G. Invitro culture and embryo metabolism of cattle and sheep embryos ? a decade of achievement. Animal Reproduction Science, v.60-61, p.263-275, 2000.

VAN SOON, A. Assessment of mammalian embryo quality: what can we learn from embryo morphology? Reproductive Biomedicine on line, v.7, n.6, p.664-670, 2003.

VAN SOON, A., SHEHAB-EL-DEEN, M.A., LEROY, J.L.M.R. The essence of fertilization: oocyte meets sperm. Vlaams Diergeneeskunding Tijdschrift, v.75, p.86-94, 2006.

VAN SOON, A., TANGHE, S., DE PAUW, I., MAES, D., KRUIF, A. Functions of the cumulus oophorus before and during mammalian fertilization. Reprodution in Domestic Animals, v.37, p.144-151, 2002.

WARD, F.A., LONERGAN, P., ENNGHT, B.P., BOLAND, M.P. Factors affecting recovery and quality of oocytes for bovine embryo production in vitro using ovum pick-up technology. Theriogenology, v. 54, p.433-446, 2000.

WATSON, A.J. Oocyte cytoplasmic maturation: a key mediator of oocyte and embryo developmental competence. Journal of Animal Science, v.85 (supl. E), p. E1-E3.

WEBB, R., GARNSWORTHY, P.C., GONG, J.G., ARMSTRONG, D.G. Control of follicular growth: local interactions and nutritional influences. Journal of Animal Science, v.82 (supl. E), p. E63-E74.

WEBB, R., GARNSWORTHY, P.C., CAMPBELL. B.K., HUNTER, M.G. Intra-ovarian regulation of follicular development and oocyte competence in farm animals. Theriogenology, v.68S, p.S22-S29, 2007.



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