SILVA, ZIGOMAR DA. Transfecção de espermatozoides suínos por polifecção e eletroporação. 2017. 95p. Dissertação (Mestrado em Ciência Animal – Área: Produção Animal) – Universidade do Estado de Santa Catarina. Programa de Pósgraduação em Ciência Animal, Lages, 2017.
Suínos transgênicos são criados para várias finalidades, podendo ser usados como biorreatores ou como modelos para estudos de doenças humanas e na pecuária. Estes podem ser obtidos por várias metodologias, porém, devido a sua simplicidade e baixo custo, a transgenia mediada por espermatozoide apresenta-se como uma metodologia bastante promissora. Visando aumentar a eficiência desta técnica, em outras espécies são usados métodos químicos, como a polifecção utilizando a polietilenoimina (PEI) e físicos, como a eletroporação, que possibilitam aos espermatozoides captarem maiores quantidades de DNA exógeno (eDNA), mas nenhum destes esta padronizado para suínos. O objetivo deste estudo foi otimizar protocolos para o uso da eletroporação e d a polifecção utilizando a polietilenoimina na transfecção de espermatozoides suínos e definir qual destes métodos é o mais eficiente. Para isso, utilizou-se doses inseminantes de 10 machos suínos de linhagens comerciais, que foram divididas em amostras de 2x106spz/mL. Para a padronização da eletroporação estas amostras foram testadas duas voltagens (500 ou 1000 volts) em um pulso único ou duplo, com duas durações de pulso (250 ou 500μs). Já para a padronização da PEI foram testadas quatro diferentes concentrações (0,5, 1, 2 ou 4) mg/mL de PEI, marcada com a sonda FITC, incubando-se durante 10 minutos, 2 e 4 horas. Os dois melhores protocolos para cada um dos métodos foram analisados por citometria de fluxo quanto a viabilidade celular, empregando-se as sondas FITC, PI, laranja de acridina e JC1, as quais, avaliam, respectivamente, a integridade de membrana, de acrossoma, de cromatina e potencial mitocondrial. O protocolo, de cada método, que apresentou melhor viabilidade celular foi utilizado na transfecção com o plasmídeo pmhyGENIE-5, sendo que para a eletroporação elegeu-se 500 volts, 500 μs e 2 pulsos e para a PEI o melhor protocolo foi 0,5mg/mL, com incubação de 10 minutos. Após, uma alíquota das amostras foi utilizada para avaliação da viabilidade celular, por citometria de fluxo e outra alíquota foi destinada a hibridização in situ fluorescente, para a detecção do plasmídeo nos espermatozoides. A FISH foi realizada utilizando duas sondas, ambas com 200 bases cada. Como teste, utilizouse uma sonda para o gene EGPF do plasmídeo, marcada com o fluoróforo Cyanine 5, e como controle da reação, uma sonda para o gene cromossômico suíno SRY, esta marcada com Cyanine 3. A avaliação das laminas da FISH foi realizada em microscópio de fluorescência (Axio Observer A1, Carl Zeiss), pela contagem de 100 espermatozoides por lamina e a observação do número de marcações para cada uma das sondas. O método de incubação, que foi utilizado como controle demonstrou uma taxa de transfecção de 17,80%±1,07. A eletroporação teve 36,70%±2,78 de eficiência, enquanto a taxa de transfecção da PEI foi de 76,8%±3,09, demonstrando que estes métodos foram mais eficientes que a incubação. A eletroporação, apesar da maior taxa de transfecção, este método causou grande taxa de lesão de acrossoma. A polifecção, da mesma forma, teve alta taxa de lesão de acrossoma, bem como de membrana citoplasmática. Devido a isso, é recomendável que os espermatozoides transfectados por estes métodos sejam utilizados em biotécnicas de fertilização, como a injeção intracitoplasmática de espermatozoide.