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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEAR PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA FACULDADE DE VETERINRIA PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM CINCIAS VETERINRIAS ALEXANDRE RODRIGUES DE PAULA JUNIOR ANÁLISE PROTEÔMICA DO FLUIDO FOLICULAR DE CAPRINOS DA RAÇA CANINDÉ SUBMETIDOS À ESTIMULAÇÃO HORMONAL OVARIANA FORTALEZA CEARÁ 2015

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ - uece.bruece.br/ppgcv/dmdocuments/AlexandreRodrigues_Dissertação.pdf · 1 AGRADECIMENTOS A Deus, pelo fôlego de vida e pelas bênçãos derramada

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARA

PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA

FACULDADE DE VETERINARIA

PROGRAMA DE POS-GRADUACAO EM CIENCIAS VETERINARIAS

ALEXANDRE RODRIGUES DE PAULA JUNIOR

ANÁLISE PROTEÔMICA DO FLUIDO FOLICULAR DE CAPRINOS DA RAÇA

CANINDÉ SUBMETIDOS À ESTIMULAÇÃO HORMONAL OVARIANA

FORTALEZA – CEARÁ

2015

1

ALEXANDRE RODRIGUES DE PAULA JUNIOR

ANÁLISE PROTEÔMICA DO FLUIDO FOLICULAR DE CAPRINOS DA RAÇA

CANINDÉ SUBMETIDOS À ESTIMULAÇÃO HORMONAL OVARIANA

FORTALEZA - CEARÁ

2015

Dissertação apresentada ao Curso de

Mestrado Acadêmico em Ciências

Veterinárias do Programa de Pos-

Graduação em Ciências Veterinárias da

Faculdade de Veterinária da Universidade

Estadual do Ceará, como requisito parcial

para obtenção do título de mestre em

Ciências Veterinárias.

Área de Concentração: Reprodução e

Sanidade Animal.

Orientador: Prof. Dr. Vicente José de

Figueirêdo Freitas

2

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação

Universidade Estadual do Ceará

Sistema de Bibliotecas

Paula Junior, Alexandre Rodrigues de Paula Junior. Anàlise proteômica do fluido folicular de caprinos

da raça Canindé submetidos à estimulação hormonal ovariana [recurso eletrônico] / Alexandre Rodrigues de Paula Junior . – 2015.

1 CD-ROM: il.; 4 ¾ pol.

CD-ROM contendo o arquivo no formato PDF do trabalho acadêmico com 59 folhas, acondicionado em caixa de DVD Slim (19 x 14 cm x 7 mm).

Dissertação (mestrado acadêmico) – Universidade Estadual do Ceará, Faculdade de Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Fortaleza, 2015.

Área de concentração: Reprodução e Sanidade Animal. Orientação: Prof. Dr. Vicente José de Figueirêdo

Freitas.

1. Caprino. 2. Fluido folicular . 3. Proteômica. I. Título.

3

0

A Deus, o qual renova minhas forças todos os dias, me fazendo prosseguir;

A minha família em especial meus pais Alexandre e Vitalina,

minha maior motivação para vencer as adversidades da vida,

A meus avós paternos Antônio de Paula e Maria de Loudes,

em memória.

dedico

1

AGRADECIMENTOS

A Deus, pelo fôlego de vida e pelas bênçãos derramada sobre mim, por renovar minhas

forças todos os dias para que eu vença as adversidades da vida.

Ao PPGCV, pela oportunidade de fazer parte desse grupo seleto de pós-graduandos.

Ao CNPq e CAPES, pelo apoio financeiro permitindo nossa dedicação exclusiva na

realização desse trabalho.

Aos meus familiares, em especial meus pais Alexandre e Vitalina, por serem meus

maiores exemplos de vida, pela educação e ensinamentos prestado a mim, pelo exemplo de

honestidade e caráter e por serem minha maior motivação para que eu chegasse até esse

momento. À minha filha, Ana Leticia, pelo amor e carinho e aos meus irmãos Arlete, Ricardo

e Aline pelo apoio, carinho e incentivo. Ao Ney Rodrigues pela amizade, companheirismo e

todo apoio prestado durante toda minha formação acadêmica e aos meus irmãos de coração

Artur e Edite! Agradeço a todos por fazerem parte da minha vida e contribuírem para realização

desse dia. Amo todos vocês!

À minha namorada Juliana Dantas pelo amor, carinho e compreensão nos momentos

difíceis, me fazendo sorrir e apoio incondicional o que me fez prosseguir diante das

dificuldades.

Ao meu orientador, professor Vicente Freitas, pela oportunidade e confiança na

realização desse trabalho e pela amizade construída durante esses anos, estando sempre disposto

a ajudar.

Ao meu co-orientador, Dr. Mauricio van Tilburg, por todo ensinamento passado, pela

amizade construída, pelas palavras de incentivo sempre acreditando e confiando na minha

capacidade, o que me fez persistir e acreditar que iria dar certo.

Aos professores Arlindo Moura da Universidade Federal do Ceará, Renato Azevedo e

a professora Ana Cristina pertencentes à Universidade de Fortaleza pela grande parceria,

disponibilizando seus laboratórios para realização desse trabalho e pela grande oportunidade de

aprender com pessoas de tamanha competência.

A todos os professores do PPGCV pelos ensinamentos e conselhos que servirão para

formação profissional e pessoal em especial o professor Dárcio Ítalo pelo convívio e amizade

construída e a professora Luciana Melo.

Aos amigos de pós-graduação, em especial Ribrio Ivan, pela amizade, companheirismo,

alegria e simplicidade de sempre. Aos amigos Carlos Henrique e Francisco Carlos pela

2

amizade, apoio e grande contribuição para realização deste trabalho. Aos amigos de sempre

Joanna, Kaká, Deisy, Dowglish e Iana, pessoas que estão sempre dispostas a ajudar.

A toda equipe do LFCR da UECE, pós-graduandos e alunos de iniciação cientifica que

de uma forma ou de outra contribuíram para a realização desse trabalho, pela amizade e

momentos de descontração.

A toda equipe do laboratório de Fisiologia Animal da UFC, em especial Solange,

Révila, Erika, Ana Luiza, Fágner, Taciane e Aderson pela amizade e apoio.

A equipe da professora Ana Cristina na UNIFOR, em especial ao Federico Moreno e

Marina Lobo pelo apoio e grande ajuda durante as atividades realizadas na instituição.

Aos funcionários Selmar, Cesar, Carlos, João e Adriana pelo respeito e prontidão em

ajudar em todos os momentos.

E para finalizar não poderia deixar de agradecer aos animais em especial as cabras da

raça Canindé que contribuíram para a realização desse estudo e que merecem todo nosso

respeito e gratidão.

3

RESUMO

Os caprinos da raça Canindé são animais naturalizados e bem adaptados às condições do

semiárido brasileiro. No entanto, esta raça está em risco de extinção e biotécnicas

reprodutivas, como a produção in vitro de embriões, pode ajudar na conservação da mesma. O

crescimento e a maturação oocitária representam uma série de transformações celulares e

moleculares, de forma sequencial, dos componentes do fluido folicular (FF). A identificação

desses componentes pode ajudar na compreensão dos fenômenos fisiológicos, além de

contribuir com as técnicas de maturação e fecundação in vitro (FIV). O presente estudo teve

como objetivo verificar o perfil de proteínas expressas no fluido de folículos pequenos (< 3

mm), médios (3-4 mm) e grandes (> 4mm) de cabras da raça Canindé. Oito cabras adultas da

raça Canindé receberam um tratamento hormonal de estimulação ovariana e logo em seguida,

através de laparoscopia, as amostras de fluido folicular (FF) foram colhidas por punção com

auxílio de uma bomba de vácuo. As amostras foram submetidas à eletroforese 2D SDS-PAGE

e os spots diferencialmente expressos foram identificados por espectrometria de massa (ESI-

Q-Tof). O estudo verificou que não existiu diferença (P > 0,05) entre os diferentes tamanhos

de folículo quanto à concentração total de proteínas. No entanto, cinco spots diferiram

significativamente, correspondendo a quatro proteínas diferentes. A serotransferrina teve uma

maior expressão nos folículos médios em relação aos pequenos. A zinco‐alfa‐2‐glicoproteina-

like, proteína do complemento C3 e fator B do complemento tiveram uma expressão

aumentada nos folículos grandes em comparação com os médios. Este estudo forneceu a

primeira descrição das proteínas diferencialmente expressas no FF de cabras Canindé

submetidas ao tratamento de estimulação hormonal ovariana. Estudos posteriores sobre a ação

destas proteínas poderão contribuir para o sucesso de programas de FIV na espécie caprina e,

em particular, na preservação da raça Canindé.

Palavras-chave: Caprino, Fluido folicular e Proteômica

4

ABSTRACT

Canindé goats are animals naturalized and well adapted to the conditions of the Brazilian

semiarid region. However, this breed is endangered and reproductive biotechnologies such as

in vitro production of embryos, can help to conserve. The growth and oocyte maturation are a

series of cellular and molecular changes, sequentially, of the components of follicular fluid

(FF). The identification of these components can help in understanding the physiological

phenomena and contribute to the techniques maturation and in vitro fertilization (IVF). This

study aimed to determine the profile of expressed proteins in the fluid of small (<3 mm),

medium (3-4 mm) and large (> 4 mm) follicles of Canindé goats. Eight adult Canindé goats

received an ovarian stimulation treatment and then, they had the follicular fluid (FF)

collected by laparoscopy with the aid of a vacuum pump. The samples were subjected to 2D-

SDS PAGE electrophoresis and the differentially expressed spots were identified by mass

spectrometry ESI-Q-TOF. The study found that there was no difference (P > 0.05) between

the different follicle sizes for total protein concentration. However, five spots were

significantly different, corresponding to four different proteins. The serotransferrin had a

higher expression in the medium follicles in relation to small. Zinc-alpha-2-glycoprotein-like,

C3 complement protein and complement factor B had an increased expression in large

follicles as compared with the medium. This study provided the first description of

differentially expressed proteins in the FF of Canindé goats subjected to treatment of ovarian

hormonal stimulation. Further studies on the action of these proteins may contribute to the

success of IVF programs in goats and in particular the preservation of Canindé breed.

Keywords: goat; folicular fluid, proteomic

5

LISTA DE FIGURAS

REVISÃO DE LITERATURA

Figura 1 Esquema da estacionalidade reprodutiva na espécie caprina …....……….. 15

CAPÍTULO 1

Figura 1 2D-PAGE do fluido folicular de cabras da raça Canindé. Foram aplicadas

500 µg de amostras de proteínas em tira linear com pI 3-10 na primeira

dimensão e separados em 10% gel SDS-PAGE na segunda dimensão. Os

géis foram corados pelo procedimento de azul coloidal...............................

36

Figura 2 Análise computadorizada 2D-PAGE do fluido folicular de cabras da raça

Canindé. (A) Sobreposição dos géis 2D-PAGE de fluido folicular,

destacando as proteínas que apresentaram diferença estatística durante o

crescimento folicular (cores azul, verde e vermelho, correspondem aos

spots dos folículos pequenos (FP), médios (FM) e grandes (FG)

respectivamente). (B) Intensidade dos spots (média ± S.E.M.) em função

do tamanho folicular. (C) Imagens em 3D dos spots diferencialmente

expressos entre os grupos de

folículos.......................................................................................................

36

Figura 3 Análise in silico das interações de proteínas. As proteínas analizadas

foram: a. serotransferrina (TF), b. zinco‐alfa‐2‐glicoproteína‐like

(AZGP1), c. fator B do complemento (CFB), d. C3 do complemento (C3).

Linhas de cores diferentes representam os tipos de evidências para a

associação: (preto) co-expressão, (rosa) experimentos, (verde) textmining

e (azul) banco de dados. Proteína receptora de transferrina (TFRC),

Proteína não caracterizada (CP), Proteína não caracterizada (HEPH),

Soluto carreador da família 40 membro 1 (SLC40A1); Apolipoproteína

A-I (APOA1), Proteína não caracterizada (STEAP3), Próton ATPase do

tipo V 116 kDa subunidade a isoforma 2 (ATP6V0A2), Proteína não

caracterizada (ENSBTAG00000000292), Proteína não caracterizada

(ENSBTAG00000045497), Próton ATPase do tipo V catalítica

subunidade A (ATP6V1A), Proteína homóloga precursora de prolactina-

inducible (ENSBTAG00000006655), Beta-2-microglobulina (B2M),

Fator D do complemento (CFD), Precursor do fator H do complemento

(CFH), Preproteína C3 do complemento (C3), Proteína não caracterizada

(ENSBTAG00000006864), Precursor C4 do complemento (C4A), C2 do

complemento (C2), Proteína não caracterizada (Bt.64039), Proteína não

caracterizada (LOC781004), Fator acelerador de decaimento do

complemento (CD55), Proteína não caracterizada

(ENSBTAG00000005587), Proteína cofator de membrana (LOC616002),

Proteína precursora de cofator de membrana isoforma 5

(ENSBTAG00000005397), Precursor do fator I do complemento (CFI),

Receptor quimiotático da anafilotoxina C5a (C5AR1), Precursor de

plasminogênio (PLG)..…………………………....…….…………...........

37

6

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

2D Bidimensional

3D Tridimensional

ANOVA Análise de Variância

BSA Albumina Sérica Bovina

C3 Proteína C3 do Complemento

C3b Proteína C3b do Complemento

CEUA Comitê de Ética no Uso de Animais

CO2 Dióxido de Carbono

COL Colheita Oocitária por laparoscopia

CR1 Receptor 1 de Complemento

CR2 Receptor 2 de Complemento

DTT Ditiotreitol

eCG Gonadotrofina Coriônica equina

FF Fluido Folicular

FG Folículo Grande

FIV Fecundação in vitro

FM Folículo Médio

FP Folículo Pequeno

FSH Hormônio Folículo Estimulante

g Gravidade

IgA Imunoglobulina A

IgD Imunoglobulina D

IgE Imunoglobulina E

IGF Fator de Crescimento Semelhante à Insulina

IgG Imunoglobulina G

IgM Imunoglobulina M

kDa KiloDalton

LH Hormônio Luteinizante

MAP Acetato de Medroxiprogesterona

7

MCP Proteína de Cofator de Membrana

mg Miligrama

min Minuto

MIV Maturação in vitro

mL Mililitro

mm Milímetro

mM Milimolar

mmHg Milímetro de mercúrio

O2 Oxigênio

PAGE Eletroforese em Gel de Poliacrilamida

PBS Tampão Fosfato Salino

pH Potencial hidrogeniônico

pI Ponto isoelétrico

PIV Produção in vitro

RBP Proteína Ligadora de Retinol

ROS Espécies Reativas de Oxigênio

SDS Dodecil-Sulfato de Sódio

SEM Erro Padrão da Média

V Volt

Vh Volts hora

μg Micrograma

μm Micrômetro

8

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO....................................................................................................... 13

2 REVISÃO DE LITERATURA.............................................................................. 15

2.1 Ciclo Reprodutivo da Cabra................................................................................ 15

2.2 Foliculogenese na Cabra...................................................................................... 17

2.3 Fluido Folicular.................................................................................................... 18

2.4 Proteínas do Fluido Folicular.............................................................................. 20

2.4.1 Albumina............................................................................................................ 21

2.4.2 Imunoglobulina G............................................................................................... 22

2.4.3 Transferrina......................................................................................................... 23

2.4.4 Proteína C3 do Complemento.............................................................................. 23

3 JUSTIFICATIVA................................................................................................... 25

4 HIPÓTESE CIENTÍFICA..................................................................................... 26

5 OBJETIVOS............................................................................................................ 27

5.1 Objetivo Geral...................................................................................................... 27

5.2 Objetivos Específicos........................................................................................... 27

6 CAPÍTULO 1........................................................................................................... 28

7 CONCLUSÕES....................................................................................................... 47

8 PERSPECTIVAS.................................................................................................... 48

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................... 49

13

1 INTRODUÇÃO

A caprinocultura vem há algum tempo ganhando destaque no cenário mundial e isso se

deve, entre alguns pontos, também aos avanços obtidos no uso de biotécnicas reprodutivas na

espécie. No Brasil, o rebanho caprino possui um efetivo de aproximadamente 8,8 milhões de

animais, sendo que 91,5% são criados na região Nordeste do país (IBGE, 2013). Nesta região,

também encontra-se um grupo de raças naturalizadas, as quais constituem um importante

recurso genético por suas características de rusticidade e prolificidade. Dentre estas raças

destaca-se a Canindé, por sua maior habilidade leiteira, quando em comparação com as outras

raças naturalizadas brasileiras (EMBRAPA-CNPC, 1994; EGITO; MARIANTE;

ALBUQUERQUE, 2002). No entanto, cerca de 75% do rebanho nordestino são de animais

mestiços resultante de cruzamentos indiscriminados entre raças naturalizadas e raças exóticas

especializadas (MADRUGA et al., 2008), fato que tem promovido a descaracterização e o risco

de extinção das raças naturalizadas (EGITO; MARIANTE; ALBUQUERQUE, 2002).

O uso de biotécnicas reprodutivas, tais como a produção in vitro (PIV) de embriões,

pode ser uma ferramenta de grande importância para multiplicação e preservação de material

genético das populações ameaçadas de extinção (HOLT; BENNETT; VOLOBOUEV, 1996).

A PIV de embriões possibilita a produção de um maior número de descendentes de animais

com elevado potencial genético em um menor intervalo de tempo (COGNIÉ et al., 2003), além

da possibilidade de utilização de fêmeas pré-púberes, senis, gestantes e, até mesmo, post-

mortem (BALDASSARRE, 2007).

A PIV de embriões em caprinos tem evoluído em qualidade, porém as taxas de

blastocisto ainda são consideradas baixas, com variação de 10 a 20% (ROMAGUERA et al.,

2011), enquanto que esses índices em bovinos são de 35% a 50% (MOROTTI et al., 2014). As

taxas de sucesso da produção in vivo de embriões, independentemente da espécie, ainda são

bastante superiores do que em embriões produzidos in vitro (MERTON et al., 2003), devido

principalmente à complexidade metabólica envolvida no microambiente folicular

(LONERGAN & FAIR, 2014). Por isso a importância de estudos moleculares que visem uma

melhor compreensão dos eventos biológicos que ocorrem dentro dos folículos ovarianos.

O fluido de folículos ovarianos é composto de várias proteínas biologicamente ativas as

quais podem afetar eventos como a maturação folicular e a ovulação (RICHARDS, 1994). Da

mesma maneira, os meios utilizados na PIV de embriões em qualquer espécie devem levar em

conta a composição do fluido folicular (FF), uma vez que as substâncias existentes no mesmo

14

possuem ação importante nos aspectos fisiológicos, bioquímicos e metabólicos da maturação

nuclear e citoplasmática do oócito (WATSON, 2007; GOTTARDI & MINGOTI, 2009). Desta

forma, estudos proteômicos do FF poderão fornecer informações valiosas para o entendimento

dos processos fisiológicos envolvidos na maturação oocitária e desenvolvimento folicular.

Estudos do proteoma do FF já foram descritas em bovinos (MORTARINO et al., 1999;

MANIWA et al., 2005), suínos (BIJTTEBIER et al. 2009), caninos (FAHIMINIYA et al. 2010)

e em equinos (FAHIMINIYA et al. 2011). Entretanto, até o presente momento não existem

relatos sobre a expressão de proteínas do FF de caprinos. Dessa forma, a identificação de

proteínas do fluido de folículos ovarianos caprinos poderá contribuir para uma melhor

compreensão dos mecanismos envolvidos no crescimento e maturação oocitária, podendo gerar

informações que irão contribuir para melhoria dos índices de PIV de embriões nessa espécie.

15

2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 O Ciclo Reprodutivo da Cabra

As cabras são animais poliéstricos estacionais, com estação reprodutiva determinada

principalmente por uma combinação de fatores genéticos e ambientais. Diversos elementos

climáticos, mas sobretudo o fotoperíodo, regulam o ciclo reprodutivo destes animais

(FONSECA, 2005). Em latitudes superiores a 25°, a estação reprodutiva em caprinos é

estacional, ocorrendo durante o período de menor luminosidade do ano, particularmente no

outono e inverno, enquanto que nos dias longos (primavera e verão) a atividade sexual diminui,

com animais em anestro (Figura 1). À medida que se aproxima da linha do equador, esta

estacionalidade é reduzida ou praticamente deixa de existir (MORAES et al., 2008). Desta

forma, em zonas tropicais e subequatoriais, desde que haja aporte nutricional adequado, cabras

irão ciclar durante todo o ano. Esta ciclicidade também é fortemente influenciada pelo fator

raça, uma vez que caprinos de raças naturalizadas como Canindé e Moxotó apresentam

atividade reprodutiva durante todo o ano, o que não acontece com caprinos de raças leiteiras

especializadas (Saanen, Alpina e Toggenburg), mesmo em áreas próximas aos trópicos

(FONSECA, 2005).

FIGURA 1 - Esquema da estacionalidade reprodutiva na espécie caprina.

Fonte: GRANADOS (2006).

16

De maneira geral, as cabras estarão aptas à reprodução quando os ovários assumirem

simultaneamente a esteroidogênese e a gametogênese, sendo capaz de liberar um oócito e de

manifestar comportamento sexual completo. Isso tem início durante a puberdade, evento que

em caprinos ocorre por volta de 6 a 7 meses de idade (FREITAS et al., 2004), porém esta idade

pode ser influenciada por diversos fatores, dos quais o peso corpóreo é fundamental para que

cabras tenham seu primeiro ciclo estral que é descrito como o intervalo entre dois estros

sucessivos, tendo na fêmea caprina uma duração média de 21 dias e apresentando uma fase

luteínica de 17 dias e uma fase folicular de quatro dias (FONSECA, 2005). Durante o ciclo

estral ocorrem mudanças morfológicas (crescimento e recrutamento folicular), bioquímicas

(maturação folicular) e fisiológicas (regulação endócrina) que levam à ovulação (FATET;

PELLICER-RUBIO; LEBOEUF, 2011).

A fase folicular corresponde à onda de desenvolvimento caracterizada pela sequência

de eventos dependentes de gonadotrofina, ou seja: crescimento, recrutamento, seleção e

dominância do folículo (DRIANCOURT, 2001). O Hormônio Folículo Estimulante (FSH)

estimula o crescimento folicular, uma vez que logo após a formação do antro, os folículos

tornam-se dependentes de gonadotrofinas para, posteriormente, serem recrutados a se

desenvolverem, o que caracteriza a emergência da onda folicular (ADAMS et al., 2008). Em

cabras, o número de ondas foliculares pode variar de três a quatro por ciclo (GINTHER & KOT,

1994; CRUZ; RONDINA; FREITAS, 2005). Após o recrutamento folicular, somente dois ou

três folículos irão atingir 4 mm de diâmetro e serão selecionados para entrar na fase de

dominância (FATET; PELLICER-RUBIO; LEBOEUF, 2011).

Os folículos dominantes produzem estradiol e inibina, sendo esta última responsável

por modular a liberação de FSH pela adenohipófise (DRIANCOURT, 2001).

Concomitantemente, tais folículos adquirem mais receptores para o hormônio luteinizante

(LH), quando comparado aos menores. Sob a influência do FSH, os folículos atingem a fase

pré-ovulatória, chegando de 6-7 mm de diâmetro na espécie caprina (VAN DEN HURK;

ZHAO, 2005). Após o pico de LH, ocorre a ovulação e inicia-se a fase luteínica com formação

do corpo lúteo e aumento dos níveis de progesterona (DRIANCOURT, 2001).

17

2.2 A Foliculogenese na cabra

A foliculogênese é um processo complexo caracterizado pela formação, crescimento e

maturação dos folículos ovarianos. É um evento iniciado ainda na vida pré-natal na maioria das

espécies, iniciando com a gênese do folículo primordial e terminando com a formação do

folículo de DeGraaf ou pré-ovulatório (VAN DEN HURK; ZHAO, 2005). O folículo é

considerado a unidade morfofuncional do ovário, constituído por um oócito circundado por

células somáticas (células da granulosa e tecais), sendo responsável por oferecer um

microambiente favorável para o crescimento e maturação do oócito (CORTVRINDT; SMITZ,

2001), além de produzir hormônios e peptídeos (ADASHI, 1994). Durante o desenvolvimento,

o folículo sofre alterações morfológicas devido ao crescimento oocitário, diferenciação e

multiplicação das células da granulosa, bem como o aparecimento da cavidade antral. Por esse

motivo são classificados em folículos pré-antrais ou não-cavitários (primordiais,

intermediários, primários e secundários) e antrais ou cavitários (terciários e de DeGraaf ou pré-

ovulatórios) (FIGUEIREDO et al., 2008).

Em fêmeas caprinas, a foliculogênese é iniciada por volta do 62º dia de vida fetal com

a formação dos folículos primordiais. Estes são os primeiros folículos encontrados no ovário e

consistem de um oócito imaturo circundado por uma camada de células somáticas planas,

conhecidas como células da pré-granulosa (BEZERRA et al., 1998). Na transição de folículos

primordiais para primários, o oócito imaturo é circundado por células da granulosa planas e

cúbicas, sendo classificado como folículo intermediário. Os primários por sua vez contêm uma

única camada de células da granulosa de formato cúbico circundando o oócito. Enquanto que

os folículos secundários, possuem duas ou mais camadas de células da granulosa cúbicas ao

redor do oócito (FIGUEIREDO et al., 2008).

Com o crescimento dos folículos secundários e a intensa proliferação das células da

granulosa, ocorre a formação de uma cavidade repleta de fluido, caracterizando os folículos

antrais. O início da formação do antro em caprinos, ocorre quando os folículos atingem cerca

de 130 μm de diâmetro, ainda em fase fetal, por volta de 110 dias de gestação (BEZERRA et

al., 1998). Os folículos terciários ainda possuem um oócito imaturo que sofreram uma série de

transformações biomoleculares até chegar a folículo pré-ovulatório (FIGUEIREDO et al.,

2008).

O mecanismo de formação do antro folicular provém do metabolismo das células da

granulosa, produzindo substâncias de alto peso molecular como os glicosaminoglicanos e os

18

proteoglicanos que geram um gradiente osmótico, resultando no acúmulo de fluido entre as

células da granulosa (CLARKE et al., 2006). A produção de fluido no antro folicular é

intensificada pelo aumento da vascularização e permeabilidade dos vasos sanguíneos e síntese

de células somáticas durante o desenvolvimento folicular.

2.3 O Fluido Folicular

Os folículos ovarianos passam por uma série de transformações morfológicas durante

seu desenvolvimento e ao atingirem cerca de 0,2 mm de diâmetro, na maioria dos mamíferos,

as células da granulosa se organizam em camadas formando uma cavidade, denominada de

antro folicular que será repleto de fluido (MONNIAUX et al., 2009). Após a formação do antro,

esteróides, fatores de crescimento e o FSH, irão regular a formação e o crescimento de folículos,

enquanto que fatores locais induzirão uma intensa atividade proliferativa nas células da

granulosa estimulando o influxo de fluido no antro (ANGELUCCI et al., 2006).

O FF é resultante da secreção do metabolismo das células somáticas (granulosa e teca)

e do transudado sanguíneo que se acumula no antro por difusão dos capilares (GOSDEN et al.,

1988; FORTUNE, 1994). Assemelhando-se muito com o plasma sanguíneo, contendo

constituintes específicos como esteróides, metabólitos, polissacarídeos, proteínas, espécies

reativas de oxigênio (ROS) e enzimas que auxiliam principalmente no crescimento e na

maturação das células foliculares e do oócito (EDWARDS, 1974).

Este fluido é o meio essencial para o crescimento e maturação das células somáticas e

germinativas ovarianas, contendo substâncias envolvidas na diferenciação e proliferação de

células da granulosa, qualidade oocitária e ruptura da parede folicular, pré-requisito para que

ocorra a ovulação (FAHIMINIYA et al., 2011). Este líquido ovariano fornece o microambiente

ideal para o crescimento e maturação folicular, possuindo ação importante nos aspectos

fisiológicos, bioquímicos e metabólicos da maturação nuclear e citoplasmática do oócito

(WATSON, 2007; GOTTARDI & MINGOTI, 2009), tornando-o competente para se tornar,

posteriormente, um embrião.

A qualidade do oócito é finamente programada por sinalizações parácrinas locais e

autócrinas durante a foliculogênese (HILLIER, 2009), onde o FF é a forma pela qual os

mediadores de sinalização são transportados para fora do folículo, bem como dentro do folículo,

entre vários tipos de células. Essa comunicação intrafolicular é fundamental para o crescimento

e a perfeita maturação oócitaria (ZAMAH et al 2015). Por isso, estudos tem sido direcionados

19

para melhor compreensão dos mecanismos de sinalização intrafolicular, envolvidos durante o

desenvolvimento folicular. Estes eventos podem ser mediados por pequenas moléculas solúveis

através de junções gap ou sinais lipídicos (BECKER et al., 2011; VACCARI et al., 2009), mas

a maioria dos componentes envolvidos na sinalização intrafolicular identificados, até o

momento, são moléculas peptídicas (HILLIER, 2009; OTSUKA, 2010). Este fluido biológico

pode fornecer informações valiosas sobre os processos de desenvolvimento oocitário, tendo em

vista a íntima relação entre FF e oócito,

Diante da complexidade dos eventos biológicos envolvidos no desenvolvimento

folicular e da tentativa de otimizar as biotécnicas reprodutivas como a PIV de embriões,

melhorando as etapas de maturação, fertilização e cultivo in vitro, estudos moleculares, tais

como a proteômica do FF podem fornecer informações importante sobre os componentes

envolvidos durante a foliculogênese. As primeiras análises em FF visando comparar os padrões

de proteínas de folículos maduros e imaturos de pacientes submetidos a fecundação in vitro

(FIV) foram realizados em humanos (SPITZER et al., 1996). Posteriormente, Anahory et al.

(2002) identificaram três proteínas: tioredoxinaperoxidase 1, transtirretina e RBP (retinol-

binding protein), em fluido de folículos maduros de mulheres estimuladas hormonalmente.

Angelucci et al., (2006) em abordagem proteômica, identificaram 210 proteínas em FF

de mulheres normo-ovulatórias e estimuladas hormonalmente, das quais um grande número

eram proteínas de fase aguda, levantando a hipótese de que a ovulação é comparável a um

evento inflamatório. Estudos também demostram que a maioria das proteínas do sistema

complemento estão presentes no FF de mulheres submetidas à estimulação ovariana,

apresentando um envolvimento na função imunológica inata no folículo, possuindo papel

importante no desenvolvimento e maturação do oócito (JARKOVSKA et al., 2010; YOO et al.,

2013).

Análises proteômicas também foram realizadas no FF de fêmeas domésticas. Em

bovinos realizaram-se estudos do perfil de proteínas do fluido de folículos ovarianos normais e

císticos (MORTARINO et al., 1999). Maniwa et al., (2005) identificaram oito proteínas a mais

em cistos foliculares de vacas, em relação ao perfil proteico de folículos ovarianos normais. A

proteína 4 de ligação ao retinol (RBP-4) foi mais expressa em fluido de folículos císticos,

quando comparada aos folículos normais, apresentando-se como um possível biomarcador para

cisto folicular em suíno (SUN et al., 2011).

Em equinos, analisou-se a expressão de proteínas em três estágios de desenvolvimento

folicular: início da dominância, dominante e pré-ovulatório, os quais não apresentaram

20

diferenças significativas entre si. No entanto, foram encontradas 30 proteínas diferencialmente

expressas entre FF e soro sanguíneo (FAHIMINIYA et al., 2011). Já em caninos, verificou-se

que expressão de algumas proteínas podem estar relacionadas com o pico de LH

(FAHIMINIYA et al., 2010).

É evidente que o FF está intimamente relacionado ao desenvolvimento e maturação do

oócito e que este fluido pode fornecer informações para uma melhor compreensão do processo

que ocorre durante a maturação folicular (ZAMAH et al., 2015). No entanto, até o momento

não existem estudos sobre a proteômica do FF que contemple a espécie caprina.

2.4 Proteínas do Fluido Folicular

Durante a foliculogenese os folículos tornam-se mais permeáveis às proteínas do

plasma, resultando em um maior número de proteínas do sangue atravessando a barreira

hemato-folicular. Assim, são bastante notáveis as semelhanças entre a composição proteica do

FF e do sangue, apesar dos processos seletivos de transporte (MOOS et al., 2009). No entanto,

estudos demostram que o conteúdo de proteínas totais do FF é superior ao do plasma sanguíneo

em éguas, mas foi significativamente menor nas vacas (DESJARDINS; KIRTON; HAFS,

1966; GERARD et al, 1998).

A capacidade das proteínas de atravessar esta barreira hemato-folicular é baseada tanto

no peso molecular bem como nas características de carga (HESS; CHEN; LARSEN, 1998).

Estudos mostraram que esta barreira é permeável para proteínas de peso inferior a 500 kDa

(GOSDEN et al., 1988), no entanto as proteínas plasmáticas de tamanhos acima de 100 kDa,

são encontradas em concentrações progressivamente mais baixas no FF do que no plasma

(MANARANG-PANGAN & MENGE,1971; CLARKE et al., 2006).

As proteínas plasmáticas contribuem com boa parte da composição de todos fluidos

corporais. Porém os constituintes e as concentrações de proteínas derivadas do plasma em

fluidos corporais irão depender do peso molecular, carga, solubilidade, permeabilidade

microvascular e da estrutura molecular do compartimento (ZAMAH et al., 2015).

As proteínas de fluído detectadas em folículos humanos estão envolvidas com os

processos de metabolismo (19%), processos celulares (14%), comunicação celular (11%) e

respostas imunitárias (11%) (ZAMAH et al., 2015). Em éguas, as proteínas do FF estão

envolvidas tanto na imunidade e defesa (14%) quanto no transporte (11%), sendo as mais

abundantes. O sistema complemento e proteínas de coagulação do sangue em conjunto

21

representam 17% das proteínas (FAHIMINIYA et al., 2011). Quanto a classificação sobre a

localização subcelular, estudos demostraram que 56% e 85% das proteínas do FF de humanos

e equinos, respectivamente estão localizados na região extracelular (FAHIMINIYA et al., 2011;

ZAMAH et al., 2015).

A maioria das proteínas plasmáticas identificadas no FF são de fase aguda da inflamação

(ANGELUCCI et al., 2006) quando presentes em superfícies celulares, respondem a um

processo fisiológico inflamatório por meio de mecanismos de reconhecimento e de ativação a

proteínas estranhas, lesão tecidual, apoptose e necrose. Algumas proteínas apresentam grande

abundância no FF de humanos tais como: albumina, IgG, antitripsina, IgA, transferrina,

haptoglobina, fibrinogênio, alfa-2 macroglobulina, alfa-1 glicoproteína ácida, IgM,

apolipoproteína AI e AII e complemento C3 (JARKOVSKA et al., 2010; AMBEKAR et al.,

2013). Podemos destacar algumas, como: albumina, imunoglobulina G, transferrina e a proteína

C3 do complemento, proteínas de alta abundância e relacionadas com os processos

reprodutivos.

2.4.1 Albumina

A albumina é a principal proteína do plasma, sendo de fundamental importância para a

regulação da pressão osmótica coloidal do sangue (SHAMAY et al., 2005), agindo ainda no

transporte de hormônios tireoidianos e lipossolúveis, ácidos graxos livres, bilirrubina não

conjugada, fármacos e drogas, além de controlar o pH do sangue. No entanto, uma das

propriedades mais interessante é a capacidade de ligar-se reversivelmente a uma grande

variedade de substâncias, transportando-as para diversos órgãos através do sistema circulatório

(GÓES FILHO, 2005).

Esta proteína é altamente expressa no FF da maioria das espécies, sendo considerada de

grande abundância, o que prejudica a expressão de outras proteínas menos abundantes em géis

2D-PAGE (FAHIMINIYA et al., 2011; AMBEKAR et al., 2013). Estudos demostraram que

após a depleção de albumina no FF de éguas, foi possível identificar uma nova proteína em um

ponto ocupado inicialmente pela albumina (FAHIMINIYA et al., 2011).

As concentrações de albumina no FF não diferiram durante o desenvolvimento folicular

de búfalas, porém os níveis desta proteína no FF foram significativamente maiores, quando

comparados aos do plasma sanguíneo. Isto sugere ser uma proteína de grande importância nas

funções fisiológicas do folículo, incluindo crescimento e maturação (ARSHAD et al., 2005),

22

atuando também, como um sequestrador de ROS, protegendo o oócito contra o estresse

oxidativo (OTSUKI et al., 2012).

A albumina também tem sido utilizada em cultivos in vitro, principalmente a albumina

sérica bovina (BSA), por atuar como um quelante de metais pesados (MEHTA & KIESSLING,

1999) e por sua propriedade surfactante, prevenindo a aderência das células às superfícies

plásticas ou de vidro. Estudos têm demonstrado que a manutenção da estrutura dos folículos

durante o cultivo in vitro favorece a sobrevivência folicular (JIN et al, 2010).

2.4.2 Imunoglobulina G

As imunoglobulinas são glicoproteínas produzidas pelos plasmócitos em resposta a um

imunógeno construídas por uma estrutura básicas compostas de duas cadeias leves idênticas

(23kDa) e duas cadeias pesadas idênticas (50-70kDa). Baseado nas diferenças estruturais da

composição de suas cadeias pesadas, as imunoglobulinas são divididas em cinco classes (IgG,

IgM, IgA, IgD e IgE), onde IgG é a principal imunoglobulina da circulação sanguínea e de

espaços extravasculares (MESQUITA JÚNIOR et al., 2010).

As IgG´s são divididas em 4 subclasses: IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4 com diferentes

atividades funcionais, sendo ativação da cascata do complemento uma das mais importantes,

realizada principalmente pela IgG1 e IgG3 (SCHROEDER & CAVACINI, 2010).

A IgG juntamente com albumina são consideradas proteínas de alta abundância e

identificadas no FF de humanos (ANGELUCCI et al., 2006), suínos (BIJTTEBIER et al., 2009),

caninos (FAHIMINIYA et al., 2010) e equinos (FAHIMINIYA et al., 2011). Estudos

demostram que a expressão dessas proteínas no FF de equinos não diferiu significativamente

durante o desenvolvimento folicular (FAHIMINIYA et al., 2011).

A presença de imunoglobulinas nos fluidos, pode estar associado a processos

infecciosos, inflamatórios e a tratamentos hormonais de indução a ovulação que podem

produzir uma resposta autoimune (CURTIS et al., 1991; RHIM et al., 1992). Estudos

demostram que o FF de humanos contém anticorpos capazes de induzir a reação acrossomal no

espermatozoide e inibir a ligação entre espermatozoides-zona pelúcida no oócito, tendo as IgGs

participação nesses processos (MARÍN-BRIGGILER et al., 2003).

23

2.4.3 Transferrina

As transferrinas são proteínas pertencente à família das glicoproteínas de ligação a

metais, responsáveis pelo transporte de ferro a partir de locais de absorção e degradação da

partícula heme para os de armazenamento e utilização. Podendo ter papel adicional na

estimulação da proliferação celular. Sua síntese, ocorre principalmente no fígado

(SCHAEFFER et al., 1987), podendo também ser sintetizada pelo ovário, através das células

da granulosa e transportada ao oócito por endocitose (BRIGGS et al., 1999).

A transferrina é constituída por uma única cadeia polipeptídica. Ela já foi identificada

no FF da maioria dos mamíferos (AMBEKAR et al., 2013), apresentando importante papel no

transporte de ferro no folículo, além de estimular o desenvolvimento folicular, agindo como um

fator de crescimento, reduzindo as gerações de ROS que provocam atresia folicular (DE JONG;

VAN DIJK; VAN EIJK, 1990; TILLY, 1998). A transferrina aumenta gradativamente no

interior das células da granulosa e oócito em estádios mais avançados do desenvolvimento

folicular e no cumulus com a ampliação do antro folicular (BRIGGS et al., 1999).

Estudos tem identificado a expressão da transferrina no FF de espécies domésticas

(FAHIMINIYA et al., 2010; FAHIMINIYA et al., 2011) e em mulheres, verificou-se um

aumento progressivo desta proteína nas células da granulosa e oócito, a medida que o folículo

se desenvolvia (BRIGGS et al., 1999). Possuindo alta afinidade com fator de crescimento

semelhante à insulina (IGF) que desempenha papel fundamental na foliculogênese, atuando

principalmente em folículos antrais, na seleção do folículo dominante (DRIANCOURT, 2001).

2.4.4 Proteína C3 do Complemento

A proteína C3 do complemento é sintetizada principalmente no fígado por hepatócitos

(ALPER et al., 1969), sendo o componente plasmático mais abundante do sistema

complemento. Este é composto por mais de 30 proteínas, tanto plasmática, quando presentes

em superfícies celulares, que respondem por meio de mecanismos de reconhecimento e de

ativação a proteínas estranhas, lesão tecidual, apoptose e necrose (JARKOVSKA et al., 2010).

Proteínas do complemento também participam em diversos processos, tais como angiogênese,

regeneração de tecidos e metabolismo de lipídeos.

As proteínas Fator B e C3 do complemento foram encontradas no FF de humanos,

caninos e equinos, através de análises proteômica (FAHIMINIYA et al., 2010; FAHIMINIYA

24

et al., 2011; YOO et al., 2013). A proteína C3 do complemento possui genes com ação

regulatória sobre estrógenos, glicocorticóides e hormônio da tireóide (VIK et al., 1991),

desempenhando papel importante no processo reprodutivo, tendo a C3 ação durante o processo

de fecundação do espermatozoide ao oócito. Estudos demostraram a expressão de receptores

do complemento CR1 e CR3 em oócitos humanos. O espermatozoide possui uma protease que

realiza a clivagem de C3 em C3b, que por sua vez liga-se à proteína de cofator de membrana

(MCP) do espermatozoide, facilitando a fecundação mediante a ligação da C3b ao seu epítopo

presente na zona pelúcida do oócito (ANDERSON; ABBOTT; JACK, 1993; YOO et al., 2013).

Estudos também demostraram que oócitos que clivaram após a FIV eram oriundos de

folículos em que o FF apresentava concentrações significativamente mais elevadas de proteína

C3 do complemento, quando comparados aos não clivados ou não fecundados (GONZALES et

al., 1992). Outros estudos também descrevem que os níveis de proteína C3 do complemento no

FF de mulheres jovens estão presentes em maior quantidade quando comparado ao de adultas

(HASHEMITABAR et al., 2014), podendo ser regulada por hormônios esteroides, em

particular o estrógeno, dando suporte aos processos fisiológicos de pré-implantação

embrionária (LEE et al., 2009).

25

3 JUSTIFICATIVA

Os caprinos da raça Canindé apresentam padrão racial definido, sendo uma das raças

naturalizadas que mais se destacam no Brasil, por sua prolificidade, rusticidade e maior

habilidade leiteira quando comparadas a outras raças naturalizadas no Nordeste. No entanto, o

cruzamento indiscriminado entre raças exóticas e naturalizadas tem provocado impactos

consideráveis, descaracterizando este padrão racial adquirido ao longo dos séculos, além de

provocar sério risco de extinção às raças naturalizadas. Segundo Gutiérrez et al. (2003), o

conhecimento da diversidade genética é a base para o estabelecimento de programas de seleção

e conservação. Diante disso, inúmeros grupos vêm desenvolvendo estudos que objetivam a

preservação destas raças naturalizadas, para que o material genético não seja perdido de forma

definitiva. Neste âmbito, podemos destacar a importância do uso, sobretudo das modernas

biotécnicas reprodutivas na tentativa de propagação e conservação dessas raças.

Dentre as biotécnicas reprodutivas, a PIV de embriões exerce papel importante na

conservação de diferentes espécies, dando suporte à sobrevivência das populações existentes

através de manipulações de gametas, pois permite a otimização e multiplicação de fêmeas, além

da utilização de animais pré-púberes, senis e gestantes, quando utilizada conjuntamente com a

colheita oocitária por laparoscopia ou COL (BALDASSARRE et al., 2002). Entretanto, muitos

problemas ainda necessitam ser resolvidos para que esta técnica possa alcançar resultados

compatíveis com a produção esperada. Uma vez que em caprinos as técnicas de reprodução

assistida, como a MIV de oócitos, a FIV dos oócitos maturados e o desenvolvimento

embrionário inicial in vitro têm uma menor taxa de sucesso quando comparados a bovinos. Isso

pode ser devido à falta de conhecimento dos processos biológicos complexos que envolvem o

desenvolvimento folicular, tendo o FF intima relação com o crescimento e maturação do oócito.

Diante do exposto, estudos moleculares como a proteômica do FF de caprinos são necessários

para uma melhor compreensão dos processos fisiológicos que ocorrem durante o

desenvolvimento folicular. Estes estudos devem fornecer informações importantes para a

compreensão dos mecanismos fisiológicos que ocorrem em diferentes espécies, inclusive em

caprinos.

26

4 HIPÓTESE CIENTÍFICA

O proteoma do fluido folicular apresenta alterações em função do desenvolvimento dos

folículos em cabras da raça Canindé, previamente submetidas a tratamento hormonal de

estimulação ovariana.

27

5 OBJETIVOS

5.1 Objetivo Geral

o Verificar a expressão de proteínas do fluido de folículos pequenos, médios e grandes,

oriundos de cabras da raça Canindé, submetidas à estimulação hormonal ovariana.

5.2 Objetivos Específicos

o Realizar uma abordagem proteômica do fluido de folículos de diferentes tamanhos em

cabras da raça Canindé, submetidas à estimulação hormonal ovariana.

o Identificar as proteínas diferencialmente expressas do fluido de folículos de diferentes

tamanhos em cabras da raça Canindé, submetidas à estimulação hormonal ovariana.

28

6 CAPÍTULO 1

Análise diferencial de proteínas do fluido folicular de cabras da raça Canindé

submetidas ao tratamento de estimulação hormonal ovariana

Differential analysis of proteins in follicular fluid of Canindé goats previously submitted to an

ovarian hormonal stimulation treatment

Submetido em 07 de junho de 2015 ao periódico Arquivo Brasileiro de Medicina

Veterinária e Zootecnia (Qualis A2)

29

Análise diferencial de proteínas do fluido folicular de cabras da raça Canindé 1

submetidas ao tratamento de estimulação hormonal ovariana 2

Differential analysis of proteins in follicular fluid of Canindé goats previously submitted to an 3

ovarian hormonal stimulation treatment 4

A.R. Paula Junior1, M.F. van Tilburg2, M.D.P. Lobo3, A.C.O. Monteiro-Moreira3, R.A. 5

Moreira3, J.M.G. Souza-Fabjan4, A.A. Araujo1, L.M. Melo1, D.I.A. Teixeira1, A.A. Moura5, 6

V.J.F. Freitas1 7

1 Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Estadual do Ceará, Fortaleza-CE, Brasil 8 2 Laboratório de Bioquímica Humana, Universidade Estadual do Ceará, Fortaleza-CE, Brasil 9

3 Departamento de Farmácia, Universidade de Fortaleza, Fortaleza-CE, Brasil 10 4 Universidade Federal Fluminense, Rio de Janeiro-RJ, Brasil 11

5 Departamento de Zootecnia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, Brasil 12

13 RESUMO 14

O presente estudo teve como objetivo verificar o perfil de proteínas expressas no fluido de 15

folículos pequenos (< 3 mm), médios (3-4 mm) e grandes (> 4mm) de cabras da raça Canindé. 16

Oito cabras adultas da raça Canindé receberam um tratamento hormonal de estimulação 17

ovariana e logo em seguida, através de laparoscopia, as amostras de fluido folicular (FF) foram 18

colhidas por punção com auxílio de uma bomba de vácuo. As amostras foram submetidas à 19

eletroforese 2D SDS-PAGE e os spots diferencialmente expressos foram identificados por 20

espectrometria de massa (ESI-Q-Tof). O estudo verificou que não existiu diferença (P > 0,05) 21

entre os diferentes tamanhos de folículos quanto à concentração de proteínas totais. No entanto, 22

cinco spots diferiram significativamente, correspondendo a quatro proteínas diferentes. A 23

serotransferrina teve uma maior expressão nos folículos médios em relação aos pequenos. A 24

zinco‐alfa‐2‐glicoproteina-like, proteína do complemento C3 e fator B do complemento 25

tiveram uma expressão aumentada nos folículos grandes em comparação com os médios. Este 26

estudo forneceu a primeira descrição das proteínas diferencialmente expressas no FF de cabras 27

Canindé submetidas ao tratamento de estimulação hormonal ovariana. Estudos posteriores 28

sobre a ação destas proteínas poderão contribuir para o sucesso de programas de FIV na espécie 29

caprina e, em particular, na preservação da raça Canindé. 30

Palavras-chave: caprino; fluido folicular; proteômica 31

32

33

30

34

ABSTRACT 35

This study aimed to determine the profile of expressed proteins in the fluid of small (<3 mm), 36

medium (3-4 mm) and large (> 4 mm) follicles of Canindé goats. Eight adult Canindé goats 37

received an ovarian stimulation treatment and then, they had the follicular fluid (FF) collected 38

by laparoscopy with the aid of a vacuum pump. The samples were subjected to 2D-SDS PAGE 39

electrophoresis and the differentially expressed spots were identified by mass spectrometry 40

ESI-Q-TOF. The study found that there was no difference (P > 0.05) between the different 41

follicle sizes for total protein concentration. However, five spots were significantly different, 42

corresponding to four different proteins. The serotransferrina had a higher expression in the 43

medium follicles in relation to small. Zinc-alpha-2-glycoprotein-like, C3 complement protein 44

and complement factor B had an increased expression in large follicles as compared with the 45

medium. This study provided the first description of differentially expressed proteins in the FF 46

of Canindé goats subjected to treatment of ovarian hormonal stimulation. Further studies on 47

the action of these proteins may contribute to the success of IVF programs in goats and in 48

particular the preservation of Canindé breed. 49

Keywords: goat; folicular fluid, proteomic 50

51

INTRODUÇÃO 52

Quando os europeus descobriram o Brasil, há mais de 500 anos atrás, os colonizadores 53

portugueses trouxeram os primeiros ruminantes para o país recém-descoberto e, desde então, 54

estes animais formaram raças denominadas de “naturalizadas”. Ao longo dos anos, a seleção 55

natural foi responsável pelo aparecimento de características morfológicas e funcionais 56

necessárias para a adaptação às condições ambientais no Brasil. No entanto, ao início do século 57

XX, a importação de raças comerciais começaram a substituir gradualmente as raças 58

naturalizadas, de tal forma que estas últimas estão agora em risco de extinção (Mariante et al., 59

2009). A raça caprina Canindé, está entre as raças em risco de extinção e é encontrada 60

principalmente no Nordeste do Brasil. Estes caprinos são criados de forma extensiva e 61

atualmente estima-se que existam pouco mais de 3000 animais. Alguns esforços estão sendo 62

realizados para evitar o desaparecimento desta raça, inclusive pelo uso de biotécnicas 63

reprodutivas, como por exemplo a fecundação in vitro (FIV) para produção de embriões e 64

posterior transferência. No entanto, na espécie caprina, a FIV ainda possui alguns entraves (p. 65

31

ex., falhas na maturação oocitária) os quais são responsáveis pela baixa produção de embriões 66

(revisado por Paramio e Izquierdo, 2014). 67

O fluido folicular (FF) é um dos constituintes do folículo ovariano que fornece um 68

microambiente biológico ideal para o desenvolvimento do oócito. O acúmulo de FF ocorre 69

durante a formação da cavidade antral no folículo e se deve principalmente à secreção 70

produzida pela atividade metabólica das células da teca e granulosa e por difusão de proteínas 71

dos capilares sanguíneos para o antro (Gosden et al., 1988). Em humanos, nos programas de 72

FIV, os ovários são hormonalmente estimulados para colheita de um maior número de oócitos 73

a serem fecundados. Na realidade, pouco se conhece sobre a qualidade dos oócitos nestes 74

programas, em que a morfologia é quase o único critério utilizado na prática médica diária 75

(Virant-Klun e Krijgsveld, 2014). Entre os poucos estudos sobre o tema, Powell et al. (2010) 76

objetivaram descobrir possíveis marcadores de qualidade em oócitos suínos. Os autores 77

verificaram 16 proteínas abundantes que foram identificados no proteoma, as quais foram 78

diferencialmente expressas nos oócitos de elevada ou baixa qualidade. 79

Estudos com diferentes abordagens em proteômica já foram realizados para identificação das 80

proteínas no FF de várias espécies domésticas, tais como em bovinos (Maniwa et al., 2005), 81

suínos (Bijttebier et al., 2009), caninos (Fahiminiya et al., 2010) e equinos (Fahiminiya et al., 82

2011). Entretanto, ao nosso conhecimento, não existe nenhum relato sobre a proteômica do FF 83

na espécie caprina. Portanto, o presente estudo teve por objetivo verificar possíveis variações 84

da expressão proteica no FF, oriundo de folículos de diferentes tamanhos, em cabras da raça 85

Canindé, as quais receberam previamente um tratamento hormonal de estimulação ovariana. 86

87

MATERIAL E MÉTODOS 88

Foram utilizadas oito cabras da raça Canindé, com idade entre um e três anos e pesando de 20 89

a 30 kg. Estes animais foram mantidos nas instalações do Laboratório de Fisiologia e Controle 90

de Reprodução (Universidade Estadual do Ceará), localizado na cidade de Fortaleza (3°47'38"S 91

e 38º33'29"W). Os animais foram mantidos em regime de manejo intensivo, recebendo feno de 92

Tifton (Cynodon dactylon) nos cochos e concentrado comercial uma vez ao dia, além de água 93

e sal mineral ad libitum. Todos os procedimentos foram aprovados pelo Comitê de Ética no 94

Uso de Animais (CEUA) (n° 3246402/2014) e obedecendo o guia para uso ético de animais em 95

pesquisa (ASAB, 2006). 96

Os animais receberam um tratamento hormonal de estimulação ovariana, o qual consistiu de 97

esponjas intravaginais de 60 mg de acetato de medroxiprogesterona (Progespon, Coopers Saúde 98

32

Animal, Cotia, Brasil) por 10 dias. No sétimo dia de tratamento, foi aplicada por via 99

intramuscular, 75 µg de d-cloprostenol (Prolise, ARSA, Buenos Aires, Argentina). Neste 100

momento, foi iniciada a estimulação ovariana com administração de 120 mg de pFSH 101

(Folltropin-V; Bioniche, Belleville, Canadá), os quais foram divididos em cinco doses 102

decrescentes (30/30, 20/20 e 20), administradas por via intramuscular em intervalos de 12 h 103

(Sousa et al., 2011). 104

Trinta e seis horas antes da colheita do FF, as cabras foram submetidas a um jejum hídrico e 105

alimentar de 36 h. As esponjas foram removidas e as fêmeas anestesiadas com 0,048 mg/kg de 106

sulfato de atropina (Atropina 1%, Fagra, Mairiporã, Brasil) e 20 mg/kg de tiopental (Tiopentax 107

2,5%, Cristália, Itapira, Brasil) por via endovenosa. Posteriormente, os animais foram mantidos 108

em plano anestésico profundo com 3% de isoflurano (Isoforine, Cristália) em equipamento de 109

anestesia inalatória. Os animais foram submetidos à laparoscopia (Karl Storz, Tuttlingen, 110

Alemanha). Os folículos foram puncionados e o FF colhido através de sistema de aspiração, 111

constituído por uma agulha de 22G e uma bomba de vácuo (WTA, Cravinhos, Brasil), a qual 112

foi regulada a uma pressão constante de 50 mmHg. Os folículos foram mensurados com o 113

auxílio da agulha de aspiração folicular que possui tamanho de cinco milímetros e classificados 114

de acordo com Khan et al. (2005) em pequenos (< 3 mm), médios (3-4 mm) e grandes (> 4 115

mm). Cada grupo de folículos era puncionado separadamente para não ocorrer mistura de FF. 116

Após a colheita, os tubos contento o FF foram centrifugados a 3000 g por 20 min e a 4o C, o 117

sobrenadante foi colhido e colocado em tubos de 1,5 mL, os quais foram devidamente 118

identificados e armazenados a -80°C para posterior análise. 119

A quantificação proteica foi realizada de acordo com o método de Bradford (Bradford, 1976). 120

Um volume do FF contendo 500 μg de proteínas foi adicionado a uma solução de rehidratação 121

contendo ureia (7 M), tioureia (2 M), anfólitos livres 0,8% (IPG buffer, 3-10), CHAPS (2% 122

w/v), ditiotreitol (DTT) 16 mM e traços de azul de bromofenol. A solução foi adicionada às 123

canaletas da bandeja de hidratação e incubada com tiras de 18 cm e faixa de pH 3-10 linear 124

(IPGs; GE Healthcare Lifesciences, Piscataway, EUA) por 17 h. Para focalização isoelétrica 125

(IEF), utilizou-se o equipamento ETTANTMIPGphorIITM (GE Healthcare Lifesciences), com as 126

seguintes condições: 250 V durante 2 h, 500 V durante 1 h, 800 V por 1 h, 1000 V por 1 h, 127

10000 V por 22000 Vh e 10000 por 40000 Vh, totalizando 67200 Vh. Após a focalização, as 128

tiras foram incubadas no tampão de equilíbrio, por duas vezes, contendo (75 mM Tris-HCl, pH 129

8,8; glicerol 29,3%, ureia 6 M, dodecil sulfato de sódio (SDS) 2%, azul de bromofenol (traços) 130

e água ultrapura (q.s.p. 200 mL). Numa primeira etapa, as tiras foram mantidas, sob leve 131

33

agitação, em solução de equilíbrio (10 mL/tira) adicionada de 2% de DTT, por 20 min, sendo, 132

em seguida, incubadas por mais 20 min com a solução de equilíbrio contendo 2,5% de 133

iodoacetamida. Logo após, as proteínas foram separadas em géis de poliacrilamida acrescido 134

de dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE 10%), em sistema vertical (ETTANTMDALTsix, GE 135

Healthcare Lifesciences). Os géis foram colocados em tampão de corrida contendo (0,25 M) de 136

Tris Base, (2 M) glicina e (1 %) SDS, que foi conduzido como se segue: 15 mA/gel durante 1 137

h e 40 mA/gel por mais 5-6 h, adicionados de marcadores moleculares Amersham™ Full-Range 138

Rainbow™ variando de 12 a 225 kDa, com base em sua massa molecular (GE Healthcare 139

Lifesciences) (O’Farrel, 1975; van Tilburg et al., 2013). 140

Após a separação, as proteínas foram visualizadas utilizando-se o método Coomassie coloidal 141

(Candiano et al., 2004) com modificações (van Tilburg et al., 2013). Para tanto, os géis foram 142

colocados em solução de fixação (ácido fosfórico 2% e etanol 30%, em água) por 143

aproximadamente 12 h. Sequencialmente os géis foram lavados três vezes por 20 min, em uma 144

solução de ácido fosfórico 2%, em água. Após a última lavagem os géis permaneceram em 145

contato com uma solução contendo ácido fosfórico 2%, etanol 18% e sulfato de amônio 15% 146

em água, por 30 min. Em seguida, adicionou-se a esta solução 2% do volume total de 147

Coomassie Blue G-250. O corante permaneceu em contato com os géis por cerca de 5 dias. 148

Após este período, a solução contendo o corante foi desprezada, e os géis lavados com água 149

destilada. As imagens dos géis foram digitalizadas utilizando o Image Scanner II (GE 150

Healthcare Lifesciences, USA) e analisadas utilizando o aplicativo PDQuest versão 8.0.1 (Bio-151

Rad Laboratories). A intensidade dos spots de cada perfil foi avaliada quanto à normalidade de 152

sua distribuição, por meio do teste Kolmogorov-Smirnov, bem como de sua assimetria e 153

curtose. Transformações logarítmicas foram realizadas para ajuste da normalidade da 154

intensidade dos spots. Os spots foram avaliados por meio de ANOVA, e as médias foram 155

comparadas entre os tratamentos por meio de teste de Tukey (P < 0,05), utilizando o software 156

GraphPad Prism 5. 157

As proteínas separadas por eletroforese 2D que diferiram significativamente entre os folículos 158

pequenos, médios e grandes foram submetidas à digestão com tripsina conforme descrito 159

previamente (Moura et al., 2006; van Tilburg et al., 2013). Os spots selecionados foram 160

cortados individualmente dos géis em pedaços de aproximadamente 1 mm3 e completamente 161

descorados com 400 μL de solução contendo acetonitrila 50% e bicarbonato de amônio 50% 162

(25 mM, pH 8,0). A solução foi retirada e acrescentado 400 μL da mesma solução, repetindo o 163

procedimento por três vezes. Os spots foram desidratados com 200 μL de acetonitrila 100% 164

34

durante 5 min e secos no concentrador (Concentrator plus, Eppendorf). As proteínas foram 165

incubadas por, aproximadamente, 20 horas, a 37ºC, com solução contendo tripsina (Promegacat 166

# V5111, Madison, EUA), ácido acético 50 mM (solução estoque 200 ng/μL) e diluída com 167

bicarbonato de amônio 50 mM (concentração final 20 ng/μL). Os peptídeos foram extraídos 168

por meio de duas lavagens com solução de ácido fórmico 5%/acetonitrila 50%, por 30 min. Os 169

peptídeos foram separados, inicialmente, por cromatografia líquida em sistema NanoUPLC, 170

acoplado a um espectrômetro de massa Synapt G1 HDMS (Waters Corporation, Milford, EUA). 171

Para os procedimentos cromatográficos iniciais, foi utilizada uma coluna Waters Symmetry 172

300TM (C-18, filme de 5 μm; 0,3 mm × 5 mm) para dessalinização e pré-concentração. Após 173

lavagens por 3 min com solvente, os peptídeos foram então eluídos em um gradiente de 174

concentração para a coluna analítica de fase reversa nanoACQUITY HSS T3 (C-18, 5 mm, 175

0,075 mm x 150 mm). A cromatografia na coluna de fase reversa foi realizada utilizando-se um 176

gradiente linear durante 40 min. A medida que os peptídeos iam sendo eluídos, os mesmos eram 177

ionizados para posterior aquisição de dados no espectrômetro de massas. 178

O espectrômetro de massas foi operado a fim de obter espectros MS/MS dos peptídeos trípticos 179

em modo dependente de dados (data-dependent acquisition; DDA) para o íon precursor usando 180

o reconhecimento de estado de carga e limite de intensidade como critérios de seleção, através 181

da utilização do aplicativo MassLynx 4.1. De forma a se obter os dados MS/MS, uma varredura 182

a cada 1,5 seg foi executada para dados de relação massa/carga (m/z) entre 400-1500. A partir 183

de cada varredura, até três íons mais intensos, baseando-se nos critérios de seleção já descritos, 184

foram escolhidos para obtenção dos espectros resultantes da dissociação induzida por colisão 185

(CID) na presença de argônio. O espectrômetro de massa foi calibrado utilizando fragmentos 186

de íons do peptídeo Glu-1-fibrinopeptídeo B (Glu-Fib), conforme necessário para manter a 187

precisão em 10 partes por milhão. 188

Os espectros iônicos resultantes (6-8 seg) foram processados utilizando o aplicativo Protein 189

Lynx Global Server 2.1 e convertidos em arquivos de lista de picos (peak list files; PKL). Esses 190

últimos foram utilizados para a pesquisa em banco de dados realizada através da ferramenta 191

MASCOT (www.matrixscience.com) no banco de dados NCBInr, utilizando o modo MS/MS 192

ion search. As análises das interações proteína-proteína, foram realizadas através do banco de 193

dados STRING 9.0 (Snel et al., 2000). A rede de análise só foi avaliada para proteínas 194

diferencialmente expressas em diferentes tamanhos de folículos. 195

196

197

35

RESULTADOS 198

Entre os diferentes tamanhos de folículos não foram encontradas variações significativas (P > 199

0,05) quanto à concentração de proteínas totais (mg/mL) presentes no FF dos folículos 200

pequenos (45,3 ± 3,1), médios (44,2 ± 3,3) e grandes (45,1 ± 2,3). Foram analisados 24 géis, 201

sendo oito géis de cada grupo, que apresentaram uma média de 155,4 ± 4,5 spots por gel (Fig. 202

1). 203

Dos 155 spots analisados, cinco foram diferencialmente expressos (P < 0,05) de acordo com o 204

tamanho do folículo, correspondendo a quatro proteínas diferentes. Estas foram identificadas 205

como serotransferrina, zinco‐alfa‐2‐glicoproteina‐like, fator B do complemento e proteína C3 206

do complemento (Tab. 1). Não foram observadas proteínas consistentemente expressas em 207

apenas um tamanho de folículo. 208

A Fig. 2A mostra a sobreposição dos géis referentes ao fluido de folículos pequenos, médios e 209

grandes. A serotransferrina apresentou um aumento significativo entre folículos pequenos e 210

médios (Fig. 2B). A zinco‐alfa‐2‐glicoproteina‐like se comportou de forma contrária à 211

serotransferrina, apresentado uma redução na sua expressão quando comparada o folículo 212

pequeno com o folículo médio (Fig. 2B). As proteínas fator B do complemento e proteína C3 213

do complemento se comportaram de forma semelhante durante o desenvolvimento folicular, 214

aumentando os níveis de expressão com o crescimento folicular, sendo significativamente mais 215

expressos em folículos grandes, quando comparados a folículos médios (Fig. 2B). É possível 216

observar (Fig. 2C) a representação tridimensional dos spots diferencialmente expressos entre 217

os grupos foliculares. De acordo com a análise da rede de proteínas, a serotransferrin (TF) 218

apresentou interações com um conjunto de 11 proteínas (Fig. 3a). A zinco‐alfa‐2‐glicoproteína‐219

like (AZGP1) está associada à beta-2-microglobulina e uma proteína homóloga a prolactina-220

inducible (Fig. 3b). O fator B de complemento (CFB) está associada a 10 diferentes proteínas, 221

incluindo a proteína do complemento C3(C3) (Fig. 3c). E finalmente a C3, que está associada 222

a 10 proteínas (Fig. 3d). 223

36

224

Figura 1. 2D-PAGE do fluido folicular de cabras da raça Canindé. Foram aplicadas 500 µg de amostras 225 de proteínas em tira linear com pI 3-10 na primeira dimensão e separados em 10% gel SDS-PAGE na 226 segunda dimensão. Os géis foram corados pelo procedimento de azul coloidal. 227 228

229

Figura 2. Análise computadorizada 2D-PAGE do fluido folicular de cabras da raça Canindé. (A) 230 Sobreposição dos géis 2D-PAGE de fluido folicular, destacando as proteínas que apresentam diferença 231 estatística durante o crescimento folicular. Cores azul, verde e vermelho, correspondem aos spots dos 232 folículos pequenos (FP), médios (FM) e grandes (FG) respectivamente. (B) Intensidade dos spots (média 233 ± S.E.M.) em função do tamanho folicular. (C) Imagem em 3D dos spots diferencialmente expressos 234 entre os grupos de folículos. 235

37

236 237

238 Figura 3. Análise in silico das interações de proteínas. As proteínas analizadas foram: a. serotransferrina 239 (TF), b. zinco‐alfa‐2‐glicoproteína‐like (AZGP1), c. fator B do complemento (CFB), d. C3 do 240 complemento (C3). Linhas de cores diferentes representam os tipos de evidências para a associação: 241 (preto) co-expressão, (rosa) experimentos, (verde) textmining e (azul) banco de dados. Proteína 242 receptora de transferrina (TFRC), Proteína não caracterizada (CP), Proteína não caracterizada (HEPH), 243 Soluto carreador da família 40 membro 1 (SLC40A1); Apolipoproteína A-I (APOA1), Proteína não 244 caracterizada (STEAP3), Próton ATPase do tipo V 116 kDa subunidade a isoforma 2 (ATP6V0A2), 245 Proteína não caracterizada (ENSBTAG00000000292), Proteína não caracterizada 246 (ENSBTAG00000045497), Próton ATPase do tipo V catalítica subunidade A (ATP6V1A), Proteína 247 homóloga precursora de prolactina-inducible (ENSBTAG00000006655), Beta-2-microglobulina 248 (B2M), Fator D do complemento (CFD), Precursor do fator H do complemento (CFH), Preproteína C3 249 do complemento (C3), Proteína não caracterizada (ENSBTAG00000006864), Precursor C4 do 250 complemento (C4A), C2 do complemento (C2), Proteína não caracterizada (Bt.64039), Proteína não 251 caracterizada (LOC781004), Fator acelerador de decaimento do complemento (CD55), Proteína não 252 caracterizada (ENSBTAG00000005587), Proteína cofator de membrana (LOC616002), Proteína 253 precursora de cofator de membrana isoforma 5 (ENSBTAG00000005397), Precursor do fator I do 254 complemento (CFI), Receptor quimiotático da anafilotoxina C5a (C5AR1), Precursor de plasminogênio 255 (PLG). 256 257

DISCUSSÃO 258

Este estudo consiste na primeira caracterização de proteínas do FF expressas diferencialmente 259

em folículos de diferentes tamanhos, colhidos in vivo na especie caprina. A obtenção de 260

informações sobre a expressão das proteínas no FF poderá contribuir para a compreensão dos 261

38

fenômenos fisiológicos e, posteriormente, incrementar as taxas de sucesso em biotécnicas 262

reprodutivas, tais como a FIV. 263

A expressão de algumas proteínas são modificadas durante o desenvolvimento folicular e 264

estudos tem evidenciado que a barreira hemato-folicular é permeável a proteínas com massa 265

até 500 kDa (Gosden et al., 1988). Dessa forma, a presença de proteínas no FF, pode estar 266

associada ao aumento da vascularização folicular e permeabilidade dos vasos sanguíneos e/ou 267

aumento da síntese em células somáticas do folículo, intensificando a produção de fluido no 268

antro durante o desenvolvimento folicular (Fortune, 1994; Hanrieder et al., 2008). No presente 269

estudo, não foram observadas variações na concentração total de proteínas entre os diferentes 270

tamanhos foliculares e também nenhuma proteína foi consistetemente expressa em um único 271

grupo de folículos. Isso se deve provavelmente à presença de proteínas de grande abundância 272

no FF e soro sanguíneo, como albumina (Fahiminiya et al., 2011), que é de fundamental 273

importância para a regulação osmótica coloidal dos fluidos corporais, realizando assim o 274

equilibrio das proteínas entre FF e o plasma sanguineo. 275

As transferrinas são proteínas responsáveis pelo transporte de ferro e exercem um papel 276

adicional na estimulação da proliferação celular. Sua síntese ocorre principalmente no fígado 277

(Schaeffer et al., 1987), mas também é sintetizada pelo ovário através das células da granulosa 278

e transportada ao oócito por endocitose (Briggs et al., 1999). No folículo, a transferrina realiza 279

a função de transporte de ferro, além de estimular o desenvolvimento folicular, agindo como 280

um fator de crescimento e reduzindo a geração de espécie reativa de oxigenio (ROS) que 281

provocam atresia folicular (De Jong et al., 1990; Tilly, 1998). No ovário de humanos e 282

camundongos, a transferrina aumenta gradativamente sua expressão no interior das células da 283

granulosa e oócito em estágios mais avançados do desenvovimento folicular e no cumulus, com 284

a ampliação do antro folicular (Briggs et al., 1999). 285

Em nosso estudo observamos o aumento na expressão da serotransferrina em folículos médios 286

quando comparados a folículos pequenos, provavelmente devido ao aumento da proliferação 287

das células da granulosa durante o desenvolvimento folicular. Esses resultados corrobaram com 288

aqueles encontrados no FF de éguas (Rocha, 2014). 289

No interactoma da serotransferrina podemos destacar a interação com apolipoproteina-AI 290

(APOA1) encontrada em FF de mulheres (Angelucci et al., 2006). A APOA1 é responsável 291

pelo transporte de colesterol e triglicerídeos, tendo importante relação com o desenvolvimento 292

folicular devido ao estímulo mitogênico e angiogênico (Von Otte et al., 2006). A proteína 293

APOA1 também pode atuar como transportador para os precursores de esteróides, além de 294

39

possuir efeitos antioxidantes que protegem o oócito de lesão tóxica, aumentando assim o 295

potencial de fecundação (Von Wald et al., 2010). 296

A zinco‐alfa‐2‐glicoproteina‐like (AZPG1 ou ZAG) apresenta efeito lipolítico que resulta em 297

um aumento no AMPc intracelular (Russell et al., 2004). Embora as funções reprodutivas da 298

AZPG1 não sejam bem elucidadas, o aumento significativo na sua expressão de folículos 299

médios para grandes pode significar um envolvimento da mesma na maturação oocitária. 300

Outras proteínas diferencialmente expressas encontradas no FF de cabras foram o fator B do 301

complemento e a proteína C3 do complemento, que pertecem ao sistema do complemento. Esse 302

sistema é composto por mais de 30 proteínas, tanto plasmáticas quanto presentes em superfícies 303

celulares (Jarkovska et al., 2010). Em nosso estudo, duas proteínas do sistema do complemento 304

aumentaram significativamente a sua expressão quando da comparação entre folículos médios 305

e grandes. Em mulheres, o insucesso da FIV pode estar relacionada aos níveis de algumas 306

proteínas, incluindo a proteína C3 do complemento (Estes et al., 2009). 307

Também foi possível observar um comportamento semelhante do Fator B com a proteína C3 308

do complemento. Esse comportamento pode ser justificado pelo fato da proteína fator B do 309

complemento ser parte da via alternativa do sistema complemento que participa do processo de 310

iniciação da ativação desta via para gerar C3 ou C5 convertase. 311

A proteína C3 também possui uma ação importante durante o processo de fecundação. 312

Proteases do acrossoma de espermatozóides clivam a C3 do meio em C3b, que por sua vez liga-313

se a proteína cofator de membrana (LOC616002) presente no espermatozoide. A proteína C3 314

ligada à membrana espermática vai mediar a interação do espermatozóide como oócito através 315

dos receptores do complemento CR1 e CR3 expressos no oócito. Dessa maneira, as proteínas 316

do sistema complemento facilitam a interação espermatozóide-oócito (Anderson, Abbott e 317

Jack, 1993). Em caprinos, já foi demostrado que oócitos submetidos à maturação e posterior 318

fecundação in vitro apresentam capacidade de desenvolvimento inferior em comparação aos 319

maturados in vivo (Cognié et al., 2003). Portanto, parece evidente que o processo de 320

competência oocitária é modulado por diferentes substâncias presentes no FF, tendo as 321

proteínas uma importante participação. 322

323

CONCLUSÃO 324

Este estudo forneceu a primeira descrição das proteínas diferencialmente expressas no fluido 325

folicular colhido in vivo de cabras da raça Canindé submetidas à tratamento de estimulação 326

40

hormonal ovariana, que poderá contribuir para o sucesso de programas de FIV na espécie 327

caprina e, em particular, na preservação da raça Canindé. 328

329

AGRADECIMENTOS 330

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e à Coordenação 331

de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo suporte financeiro para bolsa 332

de estudos e apoio ao projeto. Os autores gostariam também de agradecer ao MSc. Carlos 333

Henrique Sousa de Melo, docente do Instituto Superior de Teologia Aplicada (INTA) pela 334

importante participação na realização e no treinamento em laparoscopia para colheita do FF. 335

336

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v.93, p.2354-2361, 2010. 421

422

44

Tabela 1. Proteínas do fluido folicular de cabras Canindé separadas por eletroforese bidimensional (2D-PAGE) e identificadas por espectrometria

de massa (ESI-Q-TOF).

Protein Experimental1

kDa/pI

NCBInr accession

number

MS/MS protein

score

Sequence

covered (%)

Matched peptides2 Ion

score

m/z z

Serotransferrin [Ovis aries]

Spot 02 56.30/6.19 426218284 966 28 (48)R.IFENGPFVSCVK.K(59) 82 698.8492 2

(143)R.SAGWNIPMGR.L + Oxidation (M)(152) 46 552.7674 2

(156)K.ELPDPQESIQR.A(166) 64 656.3329 2

(200)K.CACSNHEPYFGYAGAFK.C(216) 29 660.2766 3

(217)K.CLAEGSGDVAFVK.H(229) 70 676.8169 2

(217))K.CLAEGSGDVAFVK.H(229) 50 676.8316 2

(230)K.HSTVFDNLPNPDDRK.D(244) 51 585.6196 3

(245)K.DYELLCGDNTR.K(255) 61 678.3013 2

(406)K.GEADAMSLDGGYLYIAGK.C(423) 35 915.9355 2

(406)K.GEADAMSLDGGYLYIAGK.C + Oxidation

(M)(423)

71 923.9321

2

(457)K.ASDADLNWNNLK.G(468) 78 680.8295 2

(480)R.TAGWNIPMGLLYSK.I(493) 59 775.9063 2

(480)R.TAGWNIPMGLLYSK.I + Oxidation (M) (493) 51 783.8862 2

(499)K.FDEYFSAGCAPGSQR.N(513) 76 846.3576 2

(540)R.YYGYTGAFR.C(548) 35 549.2573 2

(582) K.KGDFELLCK.D(590) 45 555.2740 2

(583)K.GDFELLCK.D (590) 39 491.2376 2

(620)K.ATCVERILK.E(628) 26 545.3038 2

(637)K.AVTDCTSNFCLFQSTSK.D(653) 76 983.4370 2

(671)K.TYDSYLGDDYVR.A(682) 68 733.8278 2

Serotransferrin [Capra hircus]

Spot 03 53.67/6.29 548451659 1130 41 (48)R.IFENGPFVSCVK.K(59) 82 698.8405 2

(107)K.DNPQTHYYAVAVAK.K(120) 39 789.3868 2

(143) R.SAGWNIPMGR.L(152) 33 544.7702 2

(143) R.SAGWNIPMGR.L + Oxidation (M)(152) 47 552.7612 2

(156) K.ELPDPQESIQR.A(166) 67 656.3005 2

(156)K.ELPDPQESIQR.A(166) 61 656.3338 2

(167)R.AAASFFSASCVPCADQSSFPK.L(187) 21 1118.0024 2

(167)R.AAASFFSASCVPCADQSSFPK.L(187) 24 1118.4937 2

(167)R.AAASFFSASCVPCADQSSFPK.L(187) 16 1118.4941 2

(167) R.AAASFFSASCVPCADQSSFPK.L(187) 28 1118.4944 2

(200)K.CACSNHEPYFGYAGAFK.C(216) 46 660.2758 3

45

(217)K.CLAEGSGDVAFVK.H(229) 70 676.8196 2

(230) K.HSTVFDNLPNPDDR.K (243) 106 813.8823 2

(230)K.HSTVFDNLPNPDDRK.D(244) 47 585.2850 3

(230)K.HSTVFDNLPNPDDRK.D(244) 47 585.6196 3

(245)K.DYELLCGDNTR.K(255) 55 678.2752 2

(300) K.DKPDNFQLFQSPHGK.D(314) 28 586.6231

(380)R.WSGFSDGAIECETAENTEECIAK.I(402) 36 1302.5536 2

(406) K.GEADAMSLDGGYLYIAGK.C(423) 42 915.9360 2

(406) K.GEADAMSLDGGYLYIAGK.C + Oxidation

(M)(423)

73 923.9086 2

(457)K.ASDADLNWNNLK.G(468) 68 680.8213 2

(480)R.TAGWNIPMGLLYSK.I(493) 63 775.9088 2

(480) R.TAGWNIPMGLLYSK.I + Oxidation (M)(493) 52 783.9004 2

(480)R.TAGWNIPMGLLYSK.I + Oxidation (M)(493) 22 783.9043 2

(480)R.TAGWNIPMGLLYSK.I + Oxidation (M)(493) 41 783.9043 2

(499)K.FDEYFSAGCAPGSQR.N(513) 27 846.3621 2

(540)R.YYGYTGAFR.C(548) 35 549.2293 2

(540)R.YYGYTGAFR.C(548) 35 549.6224 2

(540)R.YYGYTGAFR.C(548) 35 549.7475 2

(561)K.HQTVTQNTNGNNDEAWAK.D(578) 38 676.9722

(583)K.GDFELLCK.D (590) 39 491.2340 2

(583) K.GDFELLCK.D(590) 39 491.7369 2

(620)K.ATCVEQILK.K(628) 32 531.2804 2

(637)K.AVTDCTSNFCLFQSTSK.D(653) 26 983.4460 2

(637) K.AVTDCTSNFCLFQSTSK.D(653) 44 983.9306 2

(671)K.TYDSYLGDDYVR.A(682) 70 733.7906 2

Zinc‐alpha‐2‐glycoprotein‐like [Capra hircus]

Spot 07 31.53/4.60 548521029 248 21 (131)R.EGSHTFQGAFGCELR.N(145) 40 565.9224 3

(149)K.SSGAFWGYAYDGR.D(161) 43 718.8190 2

(187)K.WEAEAVYVQR.A(196) 44 625.8145 2

(199)K.AYLEEECPGMLQR.Y + Oxidation (M)(211) 55 806.3627 2

(244)K.CLAYNFYPR.S(252) 38 602.2893 2

(253)R.SIGLHWTR.A(260) 28 485.2674 2

Complement factor B [Capra hircus]

Spot 08 100.04/6.94 548517907 304 10 (78)R.STGSWSTLQTQDR.K(90) 64 733.8500 2

(309) K.YGLVTYATEPK.V(319) 45 621.3268 2

(329)K.SSEADWVTEQLNR.I(341) 94 767.8608 2

46

(358) K.ALLEVYNMMSR.D + 2 Oxidation (M)(368) 36 679.8284 2

(588)K.YETTIRPICLPCTEGSIQALR.L(608) 37 826.7542 3

(627)K.DIEALFVSESKK.T(638) 29 683.3703 2

complement C3 [Capra hircus]

Spot 10 48.36/7.70 548472985 432 11 (137)K.TIYTPGSSVLYR.V(148) 39 678.8623 2

(208)K.AHYEDSPQQVFSTEFEVK.E(225) 51 714.3346 3

(226)K.EYVLPSFEVQLEPEEK.F(241) 25 968.4858 2

(344) R.TGIPIVTSPYQIHFTK.T(359) 44 601.3335 3

(386)R.HIPVVTQGSNVQSLTQDDGVAK.L(407) 37 765.0642 3

(417) R.DPLTITVR.T(424) 41 457.7703 2

(439)R.TMQALPYNTQGNSNNYLHLSVPR.V +

Oxidation (M)(461)

59 878.7608 3

(530)R.LVAYYTLINANGQR.E(543) 74 798.4330 2

(544)R.EVVADSVWVDVK.D(555) 67 673.3551 2 1Valores experimentais foram deduzidos do mapa 2D pelo software PDQuest. 2Números superescritos em parênteses estão relacionados à posição de cada peptídeo dentro da sequência de aminoácido da proteína completa, de

acordo com a busca na base de dados usando a ferramenta Mascot.

47

7 CONCLUSÕES

Este estudo fornece a primeira descrição das proteínas diferencialmente expressas no

fluido de folículos pequenos, médios e grandes, colhido in vivo de cabras da raça Canindé

submetidas a estimulação hormonal.

Quatro proteínas (serotransferrina, zinco‐alfa‐2‐glicoproteina-like, proteína do

complemento C3 e fator B do complemento) presentes no FF foram expressas diferencialmente,

aumentando sua quantidade de acordo com o tamanho do folículo.

48

8 PERSPECTIVAS

Finalmente, os resultados obtidos neste estudo apresentam-se como um primeiro passo

na tentativa de melhorar os índices da produção in vitro de embriões em cabras da raça Canindé.

49

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