Meta-analysis of melatonin treatment and porcine somatic cell nuclear transfer embryo development

Abstract

Porcine somatic cell nuclear transfer (SCNT) plays an important role in many areas of research. However, the low efficiency of SCNT in porcine embryos limits its applications. Porcine embryos contain high concentrations of lipid, which makes them vulnerable to oxidative stress. Some studies have used melatonin to reduce reactive oxygen species damage. At present there are many reports concerning the effect of exogenous melatonin on porcine SCNT. Some studies suggest that the addition of melatonin can increase the number of blastocyst cells, while others indicate that melatonin can reduce the number of blastocyst cells. Therefore, a meta-analysis was carried out to resolve the contradiction. In this study, a total of 63 articles from the past 30 years were analyzed, and six papers were finally selected. Through the analysis, it was found that the blastocyst rate was increased by adding exogenous melatonin. Melatonin had no effect on cleavage rate or the number of blastocyst cells, but did decrease the number of apoptotic cells. This result is crucial for future research on embryo implantation.

Melatonin and Related Compounds: Antioxidant and Anti-Inflammatory Actions

“…This has translational implications for transgenic pig production for xenotransplantation. A recent meta-analysis supported these findings, also suggesting that melatonin increases porcine embryo blastocyst rate [7].…”

Melatonina associada à reprodução animal: uma abordagem das publicações científicas

“…Entre as várias ações da MEL já comprovadas, se destaca a cronobiológica (ARENDT; SKENE, 2005), a imunomodulatória (GUERRERO; REITER, 2002), anti-inflamatória (MAYO et al, 2005), antitumoral (BLASK et al, 2002) e a antioxidante FUHRBERG, 1996). Assim, devido ao seu potente poder antioxidante, com capacidade de eliminar radicais livres e aumentar as defesas antioxidantes endógenas celulares, a MEL apresenta aplicações úteis em diversos campos, dentre eles na criopreservação de sêmen para proteger contra danos induzidos pelo estresse oxidativo em espermatozoides congelados e descongelados (OFOSU et al, 2021;ALEVRA et al, 2022), e na criopreservação de embriões de animais (GUO et al, 2021) e de humanos, uma vez que o transplante de tecido ovariano criopreservado é a opção mais flexível para preservar a fertilidade em mulheres e crianças com câncer (ASADI; NAJAFI; BENSON, 2022). Dessa forma, atribui-se essa evidente evolução na quantidade de publicações à importância dos estudos sobre as novas possibilidades e avanços no uso da MEL.…”

“…No caso da PIVE de embriões suínos, sabe-se que os mesmos contêm altas concentrações de lipídios, o que os torna vulneráveis ao estresse oxidativo, por isso, alguns estudos avaliaram o uso de melatonina exógena para reduzir os danos às espécies reativas de oxigênio e constataram que a taxa de blastocisto aumentou (GUO et al, 2021). Buscando detalhar melhor as investigações, os artigos foram avaliados quanto aos principais eixos temáticos, o que permitiu o destaque de temas, em diferentes espécies animais, sobre "embrião e produção in vitro de embriões" (TSANTARLIOTOU et al, 2007;KANG et al, 2009;DO et al, 2015;PARK et al, 2018;PANG et al, 2019;SONG et al, 2019), "sêmen e inseminação artificial" (RAMADAN et al, 2009;DAI et al, 2019, SU et al, 2021INYAWILERT et al, 2021) "fotoperíodo" (DELGADILLO et al, 2011MIROUD;ADNANE, 2023) e "temas diversos", sendo possível constatar uma quantidade de publicações semelhante entre os dois primeiros temas (Tabela 2).…”

“…Em relação ao seu potente poder antioxidante, sabe-se que a MEL tem capacidade de eliminar radicais livres e aumentar as defesas antioxidantes endógenas celulares e, por isso, apresenta aplicações úteis em diversos campos, dentre eles na criopreservação de sêmen para proteger contra danos induzidos pelo estresse oxidativo em espermatozoides congelados e descongelados (OFOSU et al, 2021;ALEVRA et al, 2022), e na criopreservação de embriões de animais (GUO et al, 2021) e de humanos (ASADI; NAJAFI; BENSON, 2022). A MEL também exerce uma ação contra o efluxo de colesterol e fosfolipídeos da membrana celular e a produção de malonaldeído, impedindo que ocorra a capacitação prematura dos gametas (ASHRAFI et al, 2013;KUMAR et al, 2022).…”

NRF2 attenuation aggravates detrimental consequences of metabolic stress on cultured porcine parthenote embryos

“…Melatonin has been suggested to mitigate fertility decline and reduce ovarian aging 25 . It has also been shown to improve the developmental competence of porcine oocytes and embryos 18 , 19 , 21 , 26 , 27 . Additionally, melatonin has been found to modulate histone acetylation levels 18 , and regulate lipid metabolism by influencing the expression of key genes involved in lipid metabolism, ATP content, and lipid droplet size 26 .…”