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Os cientistas produzem os primeiros embriões in vitro a partir de oócitos de leões africanos vitrificados
A pesquisa atual sobre os leões africanos como espécie-modelo é um passo importante nessa direção. Os resultados são divulgados na revista científicaCriobiologia .
Por Forschungsverbund Berlin eV (FVB) - 18/01/2021


Oócitos de leão africano recentemente isolados. Crédito: Jennifer Zahmel / Leibniz-IZW

Uma equipe de cientistas do Instituto Leibniz para Pesquisa de Zoológicos e Animais Selvagens (Leibniz-IZW) na Alemanha, Givskud Zoo – Zootopia na Dinamarca e da Universidade de Milão na Itália conseguiu produzir o primeiro embrião africano de leão-in vitro após a vitrificação de oócitos imaturos. Para este método específico de criopreservação, os oócitos são coletados diretamente após um animal ser castrado ou morto e imediatamente congelado a -196 ° C em nitrogênio líquido. Essa técnica permite o armazenamento de oócitos de animais valiosos por tempo ilimitado, de forma que possam ser usados ​​na produção de descendentes com o auxílio de técnicas de reprodução assistida. O objetivo é aprimorar e aplicar esses métodos para salvar da extinção espécies altamente ameaçadas, como o leão asiático. A pesquisa atual sobre os leões africanos como espécie-modelo é um passo importante nessa direção. Os resultados são divulgados na revista científica Criobiologia .

Presume-se que oócitos de leão sejam muito sensíveis ao resfriamento devido ao seu alto teor de lipídios, resultando em um renascimento deficiente após o resfriamento lento. A vitrificação pode contornar esse problema, pois as células são congeladas em velocidades ultra-rápidas em soluções com uma concentração muito alta de agentes crioprotetores. Este método evita a formação de cristais de gelo nas células, que podem destruí-los, e permite que permaneçam intactos por um tempo ilimitado para permitir seu uso posterior.

Para a presente pesquisa, os cientistas coletaram oócitos de quatro leoas africanas do Zootopia de Givskud - Zootopia depois que os animais foram sacrificados para fins de controle populacional. Metade dos oócitos (60) foram vitrificados instantaneamente. Após seis dias de armazenamento em nitrogênio líquido, os oócitos vitrificados foram descongelados e submetidos à maturação in vitro em incubadora a 39 ° C por um total de 32-34 horas. A outra metade (59) foi usada como grupo de controlee diretamente submetidos à maturação in vitro sem uma etapa de vitrificação. Oócitos maduros de ambos os grupos foram então fertilizados com espermatozoides descongelados de machos leões africanos. "Pudemos demonstrar uma alta proporção de oócitos sobreviventes e maduros no grupo de oócitos vitrificados. Quase 50% deles haviam amadurecido, uma proporção semelhante à do grupo de controle", diz Jennifer Zahmel, cientista do Departamento de Biologia da Reprodução em o Leibniz-IZW. Do grupo vitrificado, desenvolveram-se sete embriões precoces, enquanto no grupo de controle apenas três embriões se desenvolveram. "Até onde sabemos, esta é a primeira vez que embriões in vitro foram produzidos após a vitrificação de oócitos de leão africano ou qualquer outra espécie de gato selvagem", disse Martina Colombo, da Universidade de Milão e cientista convidada do Leibniz-IZW.

Em um estudo científico recente sobre o gato doméstico, conduzido em cooperação com colegas da Universidade de Milão e da Universidade de Medicina Veterinária de Viena, a equipe de biologia reprodutiva do Leibniz-IZW demonstrou que uma vitrificação imediata no local de oócitos felinos é o melhor opção para obter um grande número de gametas de boa qualidade e, conseqüentemente, um maior número de embriões em desenvolvimento. Este estudo também foi publicado na Cryobiology. A vitrificação no local é especialmente útil se as amostras são coletadas de animais selvagens mantidos em zoológicos e precisam ser transportadas para um laboratório adequado. "O transporte de oócitos frescos e tecido ovariano através das fronteiras internacionais é frequentemente complexo e crítico em termos de tempo, enquanto a vitrificação local dos oócitos permite um período de tempo seguro para o transporte. Os oócitos podem ser fertilizados posteriormente, uma vez que tenham sido transportado para um laboratório adequado e esperma de um homem está disponível ", explica Zahmel.

A presente pesquisa demonstra vitrificação, maturação in vitro e fertilização bem-sucedidas de oócitos de leões africanos para banco de recursos genéticos. No entanto, nenhum dos embriões iniciaisde oócitos vitrificados desenvolvidos além do estágio de 4 células. Esclarecer as vias que são afetadas pela vitrificação seria importante para obter um melhor entendimento das necessidades específicas que os oócitos vitrificados podem ter após o descongelamento. "Embora o desenvolvimento do embrião ainda estivesse prejudicado, nossos resultados dão esperança de que os oócitos felídeos possam ser criopreservados e armazenados em biobancos no futuro", disse Katarina Jewgenow, chefe do Departamento de Biologia da Reprodução do Leibniz-IZW. "Nosso objetivo é melhorar ainda mais esses métodos em espécies modelo, como gatos domésticos e leões africanos, a fim de usá-los um dia para a reprodução assistida de felinos ameaçados de extinção, como o leão asiático", acrescenta Jewgenow.

 

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