Interacción materno-embrionaria en la especie bovinaimplicaciones para el desarrollo y la calidad embrionaria

Resumen

El estudio de los mecanismos fisiológicos y las interacciones materno embrionarias que tienen lugar durante el desarrollo preimplantacional del embrión bovino es esencial. Por una parte aporta conocimientos básicos sobre el proceso y por otra permite mejorar la técnica de la producción embrionaria in vitro tanto desarrollo como calidad embrionaria. El objetivo del primer capítulo de la tesis fue por lo tanto imitar las condiciones fisiológicas del ambiente oviductal y uterino durante la fase preimplantacional, evaluando los efectos de la suplementación del fluido oviductal y fluido uterino durante el cultivo embrionario in vitro. Los resultados revelaron que el cultivo de embriones a una baja concentración del fluido oviductal y uterino permite el desarrollo embrionario y mejora la calidad de los blastocitos obtenidos, reflejado por un aumento de la tasa de supervivencia embrionaria tras el proceso de vitrificación. Así mismo, el fluido oviductal mejoró el control de la metilación embrionaria, mientras que el fluido uterino ejerció una actividad antioxidante. Del primer capítulo se destaca la importancia de estudiar la comunicación materno embrionaria durante el período preimplantacional. Tal comunicación ha sido ampliamente estudiada a nivel del útero. Pero, se sabe poco a nivel del oviducto. Además el embrión puede tener un efecto muy local, dificultando su detección. Con el objetivo de facilitar el estudio de esta interacción, en el segundo capítulo de esta tesis se desarrolló un sistema de cocultivo in vitro permitiendo una interacción local y temporal entre embriones de estadios tempranos o sus medios condicionados, con las células epiteliales del oviducto bovino. El objetivo era evaluar el efecto del embrión tanto a nivel del transcriptoma como del metabolismo de las celulas. El resultado confirma que el cocultivo in vitro con las celulas oviductales es un buen modelo para el estudio de la interacción materno embrionaria en el oviducto. Los resultados de la expresión génica revelaron que el embrión afecta el transcriptoma de las celulas diferencialmente dependiendo de su estadio antes o durante la activacion del genoma embrionario. Tal efecto puede deberse al contacto directo de las celulas con el embrión, con las secreciones liberadas en el medio por los mismos o a ambos. Respecto al metabolismo de las celulas los análisis de los substratos energéticos y de los aminoácidos revelaron que dicho metabolismo no se vio afectado por la presencia de embriones en estadio temprano ni por su medio condicionado. Los resultados obtenidos sugieren además que el metabolismo embrionario se encuentra inactivo antes de la activacion del genoma, apoyando la idea aportada en estudios anteriores de que el embrión tiene suficiente energía endógena para su desarrollo temprano. Una de las vías candidata que puede ser implicada en la comunicación materno embrionaria es la via mediada por proteínas morfogenéticas del hueso. Esa via se expresa de una manera regulada anatómica y temporalmente en el oviducto bovino. Sin embargo, aún no se ha establecido una relación entre su expresión y la presencia del embrión. El objetivo del tercer capítulo fue investigar los cambios en la expresión génica de los componentes de la vía de señalización mediada por las proteínas morfogenéticas del hueso tras la interacción embrio oviductal in vitro durante y después de la activacion del genoma embrionario. Los resultados demuestran que la interacción in vitro del embrión con las celulas induce una respuesta bidireccional de esa vía, reduciendo la expresión de sus componentes en las celulas independientemente del estadio embrionario. Al mismo tiempo que aumenta su expresión antes y durante la activacion del genoma embrionario. Las diferencias halladas sugieren la implicación de la vía mediada por las proteínas morfogenéticas del hueso en la comunicación materno embrionaria durante el desarrollo temprano.