Fecundação e clivagem após a ativação da proteína quinase C durante a maturação de oócitos bovinos Fertilization and cleavage after protein kinase C activation during bovine oocyte maturation

A formação de pró-núcleos, clivagem e perfil protéico foram avaliados após a ativação da proteína quinase C (PQ-C) durante a maturação de complexos cumulus-oócito (CCOs) bovinos. Visando a determinar estes efeitos da PQ-C, 1936 CCOs foram distribuídos aleatoriamente em 4 tratamentos, sendo maturados na presença de PMA (100nM phorbol 12-myristate 13-acetate, ativador da PQ-C), de 4alfa-PDD (100nM de 4alfa-phorbol 12,13-didecanoetate, forbol éster que não ativa a PQ-C; controle forbol éster), de SVE (10% de soro de vaca em estro, controle positivo) e de um controle negativo constituído pelo meio de maturação básico para os demais tratamentos, com exceção do SVE, onde não foi adicionado o álcool polivinílico (PVA). Os CCOs foram mantidos na presença de PMA por 1, 4 e 7 horas, sendo após, transferidos para o meio básico de maturação até que se completassem 24 horas de cultivo. A estimulação da PQ-C, por esses períodos, não alterou a formação de pró-núcleos, porém, diminuiu a percentagem de clivagem dos zigotos. Os resultados do grupo 4alfa-PDD comprovam que as alterações ocorridas no grupo PMA são devido à ativação da PQ-C e não ação direta do forbol éster na célula. A análise da composição protéica demonstrou uma banda de proteína adicional no grupo SVE ao redor de 74 kilo Daltons (kDa). Os resultados desse estudo, quando associados aos dados preliminares de Western blot, indicam a importância da PQ-C na regulação da maturação, fecundação e clivagem de embriões bovinos.<br>In the present study the pronucleus formation, cleavage and protein profile after protein kinase C (PK-C) activation were evaluated during bovine oocyte maturation. A total number of 1936 bovine cumulus-oocyte complexes (COCs) were randomly distributed in 4 treatments, and matured with PMA (100nM phorbol 12-myristate 13-acetate, PK-C activator), 4alpha-PDD (100nM de 4alpha-phorbol 12,13-didecanoetate, phobol ester that do not bind on PK-C, phorbol ester control), ECS (10% of estrus cow serum, positive control) and in a negative control (basic maturation media for all treatments, except on ECS group where the polyvinyl alcohol was not added). The COCs were kept in presence of PMA for 1, 4 or 7 hours and then transferred to basic maturation media until the 24 hours maturation period was completed. The PK-C stimulation in these periods did not alter the pronucleus formation but caused a decrease in the zygotes cleavage rate. The 4alpha-PDD group results showed that the alterations in PMA group were caused by PK-C activation and not by direct phorbol ester action on the cell. The protein composition analysis showed an additional protein band on ECS group around 74 kilo Daltons (kDa). Altogether, these results with the preliminary Western Blot analysis, indicate an important role of PK-C on bovine oocyte maturation, fertilization and embryo cleavage

Interação entre células do cumulus e atividade da proteína quinase C em diferentes fases da maturação nuclear de oócitos bovinos Interaction between cumulus cells and the activity of protein kinase C at different stages of bovine oocyte nuclear maturation

Verificou-se a influência da proteína quinase C (PK-C) no reinício e na progressão da meiose em oócitos bovinos, determinando se as células do cumulus são mediadoras da PK-C na regulação da maturação dos oócitos. Complexos cumulus-oócitos (CCO) e oócitos desnudos (OD), distribuídos aleatoriamente em seis tratamentos (T) com base na presença de um ativador da PK-C (PMA) (T1 e T2), de um forbol éster incapaz de ativar a PK-C (4alfa-PDD-controle) (T3 e T4) ou de apenas o meio básico (TCM-199-controle) (T5 e T6), foram cultivados por 7, 9, 12, 18 e 22 horas. A percentagem de rompimento da vesícula germinativa no grupo cultivado com PMA foi maior do que nos dois grupos controle, com e sem células do cumulus. O cultivo de CCO e OD por 12 e 18 horas demonstrou que a PK-C influencia a progressão para os estádios de metáfase I (MI) e metáfase II (MII) de maneira dependente das células do cumulus. Nos períodos de 9 e 22 horas, não foi possível observar diferença entre os grupos quanto aos diferentes estádios de maturação. A ativação da PK-C acelera o reinício da meiose independentemente das células somáticas e acelera a progressão até os estádios de MI e MII na dependência das células do cumulus.<br>The aim of this study was to evaluate the effect of protein kinase C (PK-C) on the meiotic resumption and progression in bovine oocyte, and to determine if the cumulus cells mediate the PK-C action in the regulation of bovine oocyte nuclear maturation. Cumulus-oocyte complexes (COC) and denuded oocytes (DO), randomly allotted to 6 treatments (T) based on the presence of an activator of PK-C (PMA) (T1 and T2), or a phorbol ester unable to activate PK-C (4alphaPDD-control) (T3 and T4) or a basic culture medium (T5 and T6), were cultivated for 7, 9, 12, 18 and 22 hours. The percentage of germinal vesicle breakdown (GVBD) was higher when the oocytes were cultured with PMA than in the control groups with and without cumulus cells. However, PK-C was dependent of cumulus cells to affect the progression to the stages of metaphase I (MI) and metaphase II (MII) at 12 and 18 hours of culture. At 9 and 22 hours, no difference among groups was detected. PK-C accelerates the meiotic resumption independently of the somatic cells but depends on cumulus cells for the progression to the stages of MI and MII