Alterações celulares induzidas pelo estresse térmico em embriões bovinos

Abstract

ResumoCondições ambientais adversas, tais como altas temperaturas e umidade relativa, causam aumento da temperatura corporal interna (hipertermia) de vacas lactantes, que resultam em estresse térmico e diminuição dos índices de gestação. A susceptibilidade embrionária à temperatura elevada já foi bem caracterizada tanto em experimentos in vivo quanto in vitro. A exposição de embriões bovinos em estágios de zigoto e duas células à temperatura elevada diminui o desenvolvimento embrionário até o estágio de blastocisto. No entanto, o embrião torna-se mais resistente aos efeitos deletérios da temperatura elevada à medida que progride no desenvolvimento. A redução na competência de desenvolvimento embrionária causada pelo estresse térmico deve-se, em parte, às inúmeras alterações citoplasmáticas e nucleares induzidas pela temperatura elevada. No citoplasma embrionário, o choque térmico aumenta o número de mitocôndrias edemaciadas, desorganiza os microtúbulos e os filamentos de actina. No compartimento nuclear, a temperatura elevada induz a fragmentação de DNA característica de apoptose. Essa forma de morte celular é um fenômeno regulado ao longo do desenvolvimento embrionário pré-implantacional, visto que altas temperaturas não ativam a cascata de apoptose em embriões de duas ou quatro células. A apoptose embrionária induzida pelo choque térmico em embriões > 16 célu-las pode ser considerada um mecanismo de controle de qualidade para remoção dos blastômeros danificados, já que o bloqueio da apoptose nestes embriões aumenta ainda mais a susceptibilidade ao choque térmico. Além disso, o estresse térmico também pode afetar o estado redox do embrião, levando a um consequente estresse oxidativo. Palavras-chave:Estresse térmico. Embrião. Bovino. Alterações celulares. AbstractAdverse environmental conditions such as high temperature and humidity increase internal body temperature (hyperthermia) of lactating dairy cows resulting in heat stress and decreased pregnancy rates. Embryonic susceptibility to elevated temperature has been well characterized both in vivo and in vitro. Exposure of zygote and two cells stage bovine embryos to elevated temperature decreases embryonic development to the blastocyst stage. However, the bovine embryo becomes more resistant to the deleterious effects of heat stress as it proceeds in its development. The heat-induced reduction in embryonic developmental competence is due, at least in part, to the numerous cytoplasmic and nuclear changes induced by high temperature. In the embryo cytoplasm heat shock increases the number of swollen mitochondria, disrupts microtubules and microfilaments. In the nuclear compartment, elevate temperature induces DNA fragmentation characteristic of apoptosis. This form of cell death is a phenomenon regulated throughout the preimplantation embryonic development, since high temperatures do not trigger apoptosis in embryos of two or four cells. Heat-induced apoptosis in embryos > 16 cells can be seen as a quality control mechanism for removing damaged blastomeres, sinc...

<em>In vitro</em> embryos of Romosinuano and Tropical Milking cattle during three seasons in Veracruz, Mexico

“…During the Veracruz HD season, there is less precipitation and greater solar radiation, with Tmax of 31.6 ± 1.0 °C. High temperatures have been observed to induce DNA fragmentation and affect RNA levels [20,76]. Therefore, if COCs are exposed to high temperatures in hot seasons, the number of cells is reduced in the few embryos that reach the blastocyst stage, in addition to greater damage to the blastomeres [55] than increases the number of DEG embryos.…”

Caracterização do gene do choque térmico (HSP-70.1) e sua relação com características de produção em bovinos leiteiros criados no semiárido brasileiro

“…Na região Nordeste do Brasil, encontra-se a maior área semiárida nacional, sendo um entrave para a bovinocultura de leite praticada na região devido aos longos períodos de estiagens aliados às elevadas temperaturas, que resultam em carga total de calor superior à capacidade de dissipação dos animais e gera respostas fisiológicas, comportamentais e celulares que comprometem a produção (Delfino et al, 2012) e a reprodução de vacas leiteiras (Lima et al, 2013).…”