Estratégias para o aumento na eficiência de produção de suínos geneticamente modificados

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Ongaratto, Felipe Ledur
• Orientador(a): Bertolini, Marcelo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Clonagem de organismos; Edição de genes; Eletroporação; Modelo animal; Suínos
• Palavras-chave em Inglês: Animal model; Cloning; Electroporation; CRISPR; RNP
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/196387

Os animais geneticamente modificados (GM) são uma importante fonte de proteína e nutrição para a maioria dos seres humanos e desempenharão papel fundamental para satisfazer a crescente demanda por alimentos em uma população mundial cada vez maior. Existem atualmente várias técnicas disponíveis para a produção animais GM, sendo que a clonagem por transferência nuclear de célula somática (TNCS), desde o nascimento da ovelha Dolly, continua sendo a técnica padrão ouro para se obter animais transgênicos. Apesar da clonagem por TNCS estar estabelecida há mais 20 anos, a eficiência continua baixa, com variações entre as diferentes espécies já clonadas. Esta baixa eficiência é multifatorial, tendo como pontos-chave a qualidade do material biológico utilizado (oócitos), o processo de ativação química partenogenética e a reprogramação celular após a fusão da célula doadora com o citoplasma receptor. Vários intentos foram realizados para avaliar a qualidade oocitária de forma menos subjetiva. A exposição dos oócitos a uma solução hipertônica é uma das opções viáveis e com resultados promissores. A ativação química dos embriões reconstruídos deve ser feita de maneira mais fisiológica possível, tentando mimetizar os processos biológicos que ocorrem na fecundação. Existem várias outras técnicas disponíveis para a produção de animais GM, incluindo a introdução de transgene em embriões, dentre estas, a microinjeção e a eletroporação de zigotos. A última década experimentou uma revolução no desenvolvimento de métodos de edição gênica que permitem a introdução de alterações específicas em genomas complexos. Esta revolução se deu início com o uso de meganucleases, Zinc Fingers, TALENS e, mais recentemente, com o descobrimento do uso das CRISPRs. Este aumento na precisão das ferramentas de edição irá melhorar características dos animais de produção com base no genoma para a produção de alimentos. A genética de precisão também aumentará o desenvolvimento de biomateriais terapêuticos e modelos de doenças humanas como recursos para o desenvolvimento de terapias avançadas para pacientes. O uso das nucleases de edição, especialmente as CRISPRs, abriu um leque de possibilidade de outras técnicas para serem empregadas na edição sítio-dirigida, como a microinjeção citoplasmática e a eletroporação de zigotos. Este trabalho teve como objetivo aumentar a eficiência na produção embriões suínos utilizando a clonagem por TNCS selecionando os oócitos de maneira menos subjetiva, aumentando a eficiência na ativação partenogenética pelo uso de quelantes de zinco, e aumentando a produção e qualidade embrionária expondo embriões a um inibidor de desacetilase de histonas (Scriptaid), assim como de desenvolver um protocolo de eletroporação de embriões suínos funcional e repetível para a edição gênica em diferentes loci utilizando CRISPRs combinada com complexos ribonucleoproteicos.