| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 2.18 MB | Adobe PDF |
Abstract(s)
A reduction in the contractile activity of the myometrium can result in insufficient cleaning of the uterine lumen and the persistence of endometritis, leading to endometrosis. Studies in humans and other species point out to an important role for epigenetic mechanisms in gene expression regulation in the myometrium. However, in mares, there is a lack of information regarding the expression of enzymes responsible for DNA methylation (DNMTs) and demethylation (TETs) and the importance of these mechanisms. The main objective of this work was to determine the mRNA expression of these enzymes and explore the potential role of epigenetic mechanisms in the expression of genes encoding oxytocin (OXTR) and PGF2α (PTGFR) receptors in the myometrium of mares with endometrosis. Myometria were used in the midluteal (n=23) and follicular (n=20) phases of the estrous cycle. The material was grouped according to the corresponding endometrial classification (Kenney and Doig, 1986): category I (without pathological changes), IIA (mild endometrial fibrosis and/or inflammation), IIB (moderate endometrial fibrosis) and III (extensive endometrial fibrosis). Using qPCR method, the expression of DNMTs (DNMT1, DNMT3A, DNMT3B), TETs (TET1, TET2, TET3) and the expression levels of OXTR and PTGFR in the myometrium were determined. Using the bisulfite DNA pyrosequencing method, quantitative analysis (%) of DNA methylation was performed at specific sites (CpG islands) of two regions (exon 1 and 2) of OXTR gene. PTGFR did not have CpG islands and, thus, could not be analyzed. DNMT1 mRNA expression increased in myometrium in category IIA compared to category I in the follicular phase of the estrous cycle (P<0.05). The expression of TET2 mRNA was upregulated in the myometrium in categories I and IIB in the midluteal phase, compared to the follicular phase of the estrous cycle, also showing a positive regulation in category IIB compared to category I, in both phases (P <0.05). TET3 mRNA expression was increased in the myometrium in category IIA compared with category I in the follicular phase and was upregulated in category IIB in the follicular phase when compared with the midluteal phase of the estrous cycle (P<0.05). On the other hand, expression levels of OXTR and PTGFR and the global methylation (%) of OXTR in CpG islands did not show any significant differences between categories. However, an increase in DNA methylation was documented at position 6 of exon 2 of OXTR. The results suggest the potential regulatory role of epigenetic mechanisms in gene expression in the myometrium, related to changes in uterine contraction in mares with endometrosis
RESUMO - Alterações epigenéticas no miométrio da égua em diferentes estadios da endometrose - Uma redução na atividade contrátil do miométrio pode resultar numa limpeza insuficiente do lúmen uterino e na persistência da endometrite, levando à endometrose. Estudos em humanos e outras espécies apontam para um papel importante dos mecanismos epigenéticos na regulação da expressão génica no miométrio. Contudo, na égua, falta informação relativamente à expressão de enzimas responsáveis pela metilação (DNMTs) e desmetilação (TETs) do DNA e a importância desses mecanismos. O principal objetivo deste trabalho foi determinar a expressão de mRNA destas enzimas e explorar o potencial papel dos mecanismos epigenéticos na expressão dos genes que codificam os recetores da oxitocina (OXTR) e da PGF2α (PTGFR) no miométrio de éguas com endometrose. Foram utilizados miométrios na fase lútea média (n=23) e folicular (n=20) do ciclo éstrico. O material foi agrupado segundo a classificação do endométrio correspondente (Kenney e Doig,1986): categoria I (sem alterações patológicas), IIA (fibrose endometrial ligeira e/ou inflamação), IIB (fibrose endometrial moderada) e III (fibrose endometrial extensa). Utilizando o método qPCR, foi determinada a expressão de DNMTs (DNMT1, DNMT3A, DNMT3B), TETs (TET1, TET2, TET3) e os níveis de transcrição de OXTR e PTGFR no miométrio. Através do método de pirosequenciação de DNA pelo bissulfito, foi realizada a análise quantitativa (%) da metilação do DNA em locais específicos (ilhas CpG) de duas regiões (exão 1 e 2) do gene OXTR. O gene PTGFR não tinha ilhas CpG, pelo que não foi analisado. A expressão de mRNA de DNMT1 aumentou no miométrio na categoria IIA em comparação com a categoria I na fase folicular do ciclo éstrico (P<0,05). Já a expressão do mRNA de TET2 foi regulada positivamente no miométrio nas categorias I e IIB na fase lútea média, em comparação com a fase folicular do ciclo éstrico, mostrando também uma regulação positiva na categoria IIB relativamente à categoria I, em ambas as fases (P <0,05). A expressão de mRNA de TET3 aumentou no miométrio na categoria IIA em comparação com a categoria I na fase folicular e foi regulada positivamente na categoria IIB na fase folicular, quando comparada com a fase lútea média do ciclo éstrico (P <0,05). Os níveis de expressão ao nível do mRNA de OXTR e PTGFR não apresentaram diferenças significativas, assim como a metilação global de OXTR nas ilhas CpG. Foi, no entanto, registado um aumento da metilação do DNA ao nível da posição 6 do exão 2 de OXTR. Os resultados sugerem o potencial papel regulador dos mecanismos epigenéticos na expressão génica do miométrio, relacionada com alteração da contração uterina em éguas com endometrose
RESUMO - Alterações epigenéticas no miométrio da égua em diferentes estadios da endometrose - Uma redução na atividade contrátil do miométrio pode resultar numa limpeza insuficiente do lúmen uterino e na persistência da endometrite, levando à endometrose. Estudos em humanos e outras espécies apontam para um papel importante dos mecanismos epigenéticos na regulação da expressão génica no miométrio. Contudo, na égua, falta informação relativamente à expressão de enzimas responsáveis pela metilação (DNMTs) e desmetilação (TETs) do DNA e a importância desses mecanismos. O principal objetivo deste trabalho foi determinar a expressão de mRNA destas enzimas e explorar o potencial papel dos mecanismos epigenéticos na expressão dos genes que codificam os recetores da oxitocina (OXTR) e da PGF2α (PTGFR) no miométrio de éguas com endometrose. Foram utilizados miométrios na fase lútea média (n=23) e folicular (n=20) do ciclo éstrico. O material foi agrupado segundo a classificação do endométrio correspondente (Kenney e Doig,1986): categoria I (sem alterações patológicas), IIA (fibrose endometrial ligeira e/ou inflamação), IIB (fibrose endometrial moderada) e III (fibrose endometrial extensa). Utilizando o método qPCR, foi determinada a expressão de DNMTs (DNMT1, DNMT3A, DNMT3B), TETs (TET1, TET2, TET3) e os níveis de transcrição de OXTR e PTGFR no miométrio. Através do método de pirosequenciação de DNA pelo bissulfito, foi realizada a análise quantitativa (%) da metilação do DNA em locais específicos (ilhas CpG) de duas regiões (exão 1 e 2) do gene OXTR. O gene PTGFR não tinha ilhas CpG, pelo que não foi analisado. A expressão de mRNA de DNMT1 aumentou no miométrio na categoria IIA em comparação com a categoria I na fase folicular do ciclo éstrico (P<0,05). Já a expressão do mRNA de TET2 foi regulada positivamente no miométrio nas categorias I e IIB na fase lútea média, em comparação com a fase folicular do ciclo éstrico, mostrando também uma regulação positiva na categoria IIB relativamente à categoria I, em ambas as fases (P <0,05). A expressão de mRNA de TET3 aumentou no miométrio na categoria IIA em comparação com a categoria I na fase folicular e foi regulada positivamente na categoria IIB na fase folicular, quando comparada com a fase lútea média do ciclo éstrico (P <0,05). Os níveis de expressão ao nível do mRNA de OXTR e PTGFR não apresentaram diferenças significativas, assim como a metilação global de OXTR nas ilhas CpG. Foi, no entanto, registado um aumento da metilação do DNA ao nível da posição 6 do exão 2 de OXTR. Os resultados sugerem o potencial papel regulador dos mecanismos epigenéticos na expressão génica do miométrio, relacionada com alteração da contração uterina em éguas com endometrose
Description
Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária, área científica de Morfologia e Função
Keywords
Endometrosis Myometrium Epigenetics DNA Methylation Oxytocin Endometrose Miométrio Epigenética Metilação do DNA Oxitocina
Pedagogical Context
Citation
Silva BOC. 2024. Epigenetic changes in equine myometrium at different stages of endometrosis [master's thesis]. Lisboa: FMV-Universidade de Lisboa
Publisher
Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina Veterinária