O efeito da melatonina no cultivo in vitro de embriões murinos provenientes de modelos experimentais de síndrome dos ovários policísticos

Abstract

Background: Polycystic ovary syndrome mainly marked by increased production of androgens in the body. Changes occur in the hypothalamus-pituitary-gonadal and adrenal axis, responsible for altering the levels of cortisol and melatonin. Melatonin known to be the sleep hormone. However, it is responsible for several other important roles in the body, acting as an antioxidant, anti-tumor, anti-inflammatory and immunomodulator. In reproductive medicine, it been studied for oral treatment, including PCOS, and in vitro supplementation of gametes and embryos. Objective: Analyze the effect of embryo culture medium with melatonin supplementation on the development and quality of embryos from experimental murine models with and without PCOS. Methods: This work used C57BL/6J mice strain divided into 3 groups: PCOS group (20µL of testosterone cypionate), placebo group (20µL of peanut oil) and control group. The embryos obtained in each group divided and cultured in CSCM medium with or without melatonin supplementation. Upon reaching the blastocyst stage, was evaluate: (i) cleavage, morula and blastocyst rate; (ii) morphological assessment of blastocysts; (iii) DNA fragmentation in blastocysts by TUNEL. The data were compared with the aid of the SPSS 18 program and the ANOVA test with Bonferroni posthoc was used in the generalized linear model (GLM) with an alpha of 5%. Results: It observed that blastocyst rate was lower in the PCOS group (mel: 12,60%, w/mel: 14,17%) compared to placebo and control groups (plac mel: 53,71%, plac w/mel: 40,99%, contr mel: 78,02%, contr w/mel: 69,33%), in which melatonin supplementation did not have the effect of improving embryonic development. Regarding the morphological assessment, there was no statistical difference between the groups. In the apoptotic fragmentation test, the PCOS group presented a higher number of apoptotic cells (5,9±1,41) compared to the group without supplementation (4,6±0,94). The placebo and control group supplemented with melatonin (plac mel:3,7±0,3, contr mel: 4,8±0,61) presented a lower number of apoptotic cells compared to the non-supplemented groups (plac w/mel: 4,0±0,43, contr w/mel: 4,9±0,79). Conclusion: In vitro melatonin supplementation had no impact on embryonic development. However, it can have an influence on apoptosis.

Introdução: A síndrome do ovário policístico é marcada principalmente pelo aumento da produção de andrógenos no organismo. Ocorrem alterações no eixo hipotálamohipófise-gonadal e adrenal, responsáveis por alterar os níveis de cortisol e melatonina. A melatonina é conhecida por ser o hormônio do sono. Entretanto, é responsável por vários outros papéis importantes no organismo, agindo como antioxidante, antitumoral, anti-inflamatório e imunomodulador. Na medicina reprodutiva tem sido estudada para tratamento oral, inclusive para SOP, e na suplementação in vitro de gametas e embriões. Objetivo: Analisar o efeito da suplementação do meio de cultura embrionário com melatonina no desenvolvimento e na qualidade de embriões provenientes de modelos experimentais murinos com e sem SOP. Métodos: Este estudo utilizou camundongos da linhagem C57BL/6J, divididos em 3 grupos: Grupo SOP (20µL de cipionato de testosterona), Grupo placebo (20µL de óleo de amendoim) e Grupo controle. Os embriões obtidos em cada grupo foram divididos e cultivados em meio CSCM, suplementado ou não com melatonina. Ao atingir o estágio de blastocisto, foi avaliado: (i) taxa de clivagem, mórula e blastocisto; (ii) classificação morfológica dos blastocistos; (iii) fragmentação de DNA em blastocistos por TUNEL. Os dados foram comparados com o auxílio do programa SPSS 18 e utilizou-se o teste de ANOVA com posthoc de Bonferroni no modelo linear generalizado (GLM) com um alpha de 5%. Resultados: Foi observado que a taxa de blastocisto foi inferior no grupo SOP (mel: 12,6%, s/mel: 14,17%) em relação aos grupos placebo e controle (plac mel: 53,71%, plac s/mel: 40,99%, contr mel: 78,02%, contr s/mel: 69,33%), no qual a suplementação com melatonina não obteve o efeito de melhora no desenvolvimento embrionário. Com relação a classificação morfológica, não houve diferença estatística entre os grupos. No teste de fragmentação apoptótica, o grupo SOP apresentou maior número de células apoptóticas (5,9±1,41) em comparação ao grupo sem suplementação (4,6±0,94). O grupo placebo e controle suplementados com melatonina (plac mel:3,7±0,3, contr mel: 4,8±0,61) apresentaram menor número de células apoptóticas em comparação aos grupos não suplementados (plac s/mel: 4,0±0,43, contr s/mel: 4,9±0,79). Conclusão: A suplementação de melatonina in vitro não teve impacto no desenvolvimento embrionário. Entretanto, ela pode ter influência em relação a apoptose.