Flávio Vieira Meirelles.

Os mecanismos epigenéticos que regem a capacidade do gameta feminino (o oócito) de se tornar totipotente estão no centro de muitas questões não respondidas na biologia. A melhor compreensão desses fenômenos básicos oferece uma oportunidade única para desenvolver novas biotecnologias com benefícios de amplo alcance para humanos e animais. Este projeto temático reúne renomados especialistas do Canadá e do Brasil que atuam em diversos campos científicos que vão do nível subcelular ao nível do organismo, e que, juntos, buscam responder à questão: Quais são os sinais epigenéticos fornecidos pelo ambiente folicular que permitem a produção de um oócito capaz de derivar todas as células de um organismo, incluindo sua perpetuação por meio da produção de gametas para a próxima geração? Por meio do uso modelos experimentais únicos, com abordagens retrospectivas, e ferramentas de bioinformática de última geração para analisar os componentes epigenéticos a nível molecular e celular esta proposta almeja (1) identificar os principais constituintes moleculares envolvidos nas interações oócito-folículo, (2) intervir na retomada meiótica in vitro para simular a foliculogênese in vivo e (3) examinar modelos alternativos para desvendar mecanismos essenciais da totipotência. Trata-se de uma proposta única, coesa e com integração de especialidades complementares, que oferece uma oportunidade singular para lançar mais luz sobre os mecanismos epigenéticos fundamentais que controlam a aquisição da totipotência pelo oócito. Como relevância prática, no longo prazo humanos e animais se beneficiarão diretamente com o aprimoramento e o advento de novas biotécnicas de reprodução assistida auxiliando a restauração da fertilidade de casais inférteis, acelerando a disseminação de genótipos superiores em espécies domésticas, e restaurando espécies selvagens em vias de extinção. (AU)

Em humanos e animais, o controle da ovulação, a baixa fertilidade do oócito, a ocorrência de tumores ovarianos e o desenvolvimento de ovários policísticos ou de cistos ovarianos são problemas que necessitam ser elucidados. O conhecimento fisiológico e molecular dos mecanismos relacionados ao crescimento folicular, ovulação e competência oocitária e fundamental para o desenvolvimento de biotecnologias que contribuam para a solução desses e outros problemas relacionados com o processo ovulatório. O entendimento da cascata de eventos nos folículos pré-ovulatórios que tem início no pico ovulatório do hormônio luteinizante (LH) e culminam com a ruptura da parede folicular e a liberação de um complexo cumulus-oócito apto a ser fecundado e essencial em reprodução assistida e processos biotecnológicos. Ao longo dos últimos anos, a cascata de eventos intrafoliculares induzida pelo pico de LH tem sido elucidada, principalmente em relação à expressão de prostaglandina sintase 2 (PTGS2) e o envolvimento de fatores semelhantes ao fator de crescimento epidermal (EGF-like factors): ampiregulina (AREG) e epiregulina (EREG). Esses fatores foram identificados como genes rapidamente induzidos pelo LH nas células da granulosa e pelo EGF nas células do cumulus. Estudos recentes tem indicado que a via de sinalização Hippo exerce um papel importante para a expressão de AREG, EREG e PTGS2 em diferentes tecidos e que a desregulação de YAP (yes-associated protein) e TAZ (transcriptional co-activator with PDZ-binding motif), efetores da via Hippo, esta diretamente associada a distúrbios ovarianos que resultam em anovulação. Além disso, outros estudos também recentes tem demonstrado a associação da via de sinalização PI3K/AKT com a competência oocitária que entre outras atividades mediam a translocação do YAP/TAZ para o núcleo. Por isso, este projeto propõe a investigação da participação dos efetores da via de sinalização celular Hippo e sua relação com a PI3K/AKT no controle da cascata de eventos intrafoliculares que coordenam o processo ovulatório e no controle dos eventos que modulam a qualidade oocitária em bovinos. Assim, experimentos in vitro e in vivo estão sendo propostos com o objetivo de investigar a participação do mecanismo de sinalização celular Hippo e sua relação com a via PI3K/AKT na indução da ovulação e na aquisição da competência oocitária. Para tanto, três modelos experimentais foram desenvolvidos por nossos grupos. Um modelo in vitro, com cultivo de células da granulosa provenientes de folículos dominantes com 10 a 14 mm de diâmetro, os quais expressam os genes essenciais para o controle da ovulação em resposta ao LH; um modelo ex vivo, utilizando cultivo ovariano; e um modelo in vivo, modificando o ambiente folicular através de injeção intrafolicular guiada por ultrassom. Experimentando estes modelos esperamos entender mecanismos envolvidos nos processos de ovulação e aquisição da competência oocitária, identificando o papel dos efetores da via de sinalização celular Hippo e sua relação com a enzima AKT e mecanismos de proliferação celular. Esse conhecimento devera ser a base para o melhor entendimento de processo celulares ligados ao controle da ovulação, a competência oocitária e o desenvolvimento de tumores e cistos ovarianos em animais e humanos.

A proposta visa a participação do pesquisador visitante em uma série de projetos de coordenação da equipe envolvida. Incluindo CEPID, INCT, JP, Auxílio regular. A colaboração com o Dr. Smith vem de longa data, e nos últimos anos ajudou que a equipe tivesse uma condição de reconhecimento nesta área. Seu conhecimento na sua área de reprogramação nuclear é reconhecido desde os trabalhos que deram início a produção de animais clonados no Roslin Institute na década de 80 e mais recentemente com as questões epigenéticas, muito relacionadas ao imprinting genômico nos animais produzidos por técnicas de reprodução assistidas. Nesta proposta sua colaboração se dará em desenvolver modelos de análise do ambiente folicular (nicho) que resultam em modificações epigenéticas ditas gameta específico. Trata-se de uma questão de ciência fundamental, que, entretanto tem potencial de no médio prazo ser aplicada para melhorar as taxas de produção de embriões derivados de OPU/FIV e ou gametas derivados de produção in vitro. (AU)

Proposta visou desenvolver um modelo de ensino de genética/ gametogeneses feminina mediante análise de SNPs em embriões partenogenéticos bovinos cultivados até o D12.

Transportadora eletrônica controlada para células-tronco somáticas e hemocomponentes de uso terapêuticoProcesso:17/18065-2Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPEVigência:01 de outubro de 2019 - 31 de março de 2022Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Medicina VeterináriaPesquisador responsável:Osnir Yoshime WatanabeBeneficiário:Osnir Yoshime WatanabeEmpresa Sede:WTA - Watanabe Tecnologia Aplicada Ltda. - EPPCNAE:Fabricação de artefatos de material plástico não especificados anteriormenteFabricação de aparelhos e equipamentos de medida, teste e controleFabricação de aparelhos eletromédicos e eletroterapêuticos e equipamentos de irradiaçãoMunicípio:CravinhosPesquisadores principais:Robinson Antonio Martins de Oliveira ; yeda fumie watanabePesquisadores associados:Angelo José Roncali da Silva ; Carlos Eduardo Ambrósio ; Dimas Tadeu Covas ; Fabiana Fernandes Bressan ; Felipe Perecin ; Flávio Vieira Meirelles ; Juliano Coelho da Silveira ; Maristela Delgado Orellana ; Simone Kashima HaddadVinculado ao auxílio:14/22779-2 - Transportadora eletrônica controlada para células-tronco somáticas de uso terapêutico, AP.PIPEBolsa(s) vinculada(s):19/22796-8 - Transportadora eletrônica controlada para células-tronco somáticas e hemocomponentes de uso terapêutico, BP.PIPEAssunto(s):Células-tronco Usos terapêuticos Refrigeração Materiais biológicos Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Células tronco | Controle de Temperatura | hemocomponentes | incubadora | Transportadora portátil | Transporte | Células troncoResumoO desenvolvimento de uma transportadora de células, construído com material resistente e provido de um sistema eletrônico de controle de refrigeração, permitirá o transporte de diversos tipos celulares sensíveis a degradação pela temperatura de modo a preservar suas propriedades biológicas. No Brasil o transporte de hemocomponentes emprega caixas de PVC ou isopor (EPS) tendo como material refrigerante, gelo ou gel térmico. Nestas condições a temperatura do material pode variar de 2 a 24 graus Celsius a depender do tempo decorrido no transporte e das condições ambientais (ANVISA 2 ed./2016). Atualmente pesquisas com células-tronco para fins terapêuticos encontra-se em crescimento tanto na medicina humana (WILSON et al., 2013; RICHARDSON et al., 2010; WEISS et al., 2006) como na veterinária (BRETON et al., 2013). Para assegurar a manutenção de suas propriedades terapêuticas o transporte destas células deve ser feito evitando-se grandes variações de temperatura. Transportadoras leves destinadas ao transporte de células, com refrigeração ativa e autonomia para até 24 horas não são encontradas em sites eletrônicos de vendas. Dispondo-se dos conhecimentos adquiridos na concepção do Transportador de oócitos (TO 16i WTA), o qual inclui sensores de temperatura de alta precisão, este projeto pretende oferecer um produto com tecnologia confiável, que supra as necessidades em questão e com potencial crescente de exploração comercial em médio e longo prazo. Para garantir êxito comercial seu desenvolvimento atende as resoluções ANVISA que dispõem sobre o Regulamento sanitário para o transporte de material biológico humano (RDC 20/2014; Boas Práticas no Ciclo do Sangue (RDC 34/2014), Funcionamento de laboratórios de células progenitoras hematopoéticas (RDC 56/2010) e Centros de Tecnologia Celular (RDC 9/2011). A empresa WTA atua há mais de uma década no mercado de biotecnologia reprodutiva, com alta capacidade de inovação, detentora de diversas patentes geradas a partir de suas atividades de pesquisa e desenvolvimento (PD) destinados a logística de material biológico de origem animal. Os testes realizados na fase 1, de verificação de desempenho com o primeiro protótipo da transportadora, demonstraram alto grau de confiabilidade da câmara refrigerada, de isolament

Agriculture and Food security are of critical importance if we are to feed an increasing population with reduced resources along with external pressures such as climate change. One factor that greatly affects the economic sustainability of both beef and dairy cattle is the length of time it takes for either heifers or cows to establish and maintain successful early pregnancy. Thus, increasing fertility in dairy and beef cattle can improve agriculture efficiency with a long-term decrease in agriculture impacts worldwide. Pregnancy is essential for maintaining economic viability for farmers both in terms of lactation (milk and associated products) as well as replacement animals for meet in the beef sector. A major source of pregnancy loss in cattle occurs in the first 3 weeks of pregnancy and the question of when exactly this embryo loss occurs is unknown. We do know that a small proportion of loss (10%) occurs due to fertilization failure, with relatively little late embryonic loss occurring in normal in vivo or in vitro embryos [1]. However, a significant amount of embryonic loss can be attributed to dysfunction in the communication between the embryo and the maternal uterine environment. Establishing successful early pregnancy requires successful bi-directional communication between the developing concepts (the embryo proper and its associated extra- embryonic membranes) and the uterine environment. Maternal-derived actions on the concepts are driven in the main by the hormone progesterone (P4) which govern temporal and spatial changes in the endometrial transcriptome as well as composition of the uterine fluid. These changes are specific to the morphological stages of embryo development. One important role of these endometrial-derived molecules is to promote proliferation of the concepts trophectoderm cells. (AU)

O recente progresso na área de estudos sobre o uso de células-tronco para fins terapêuticos, tanto na medicina humana quanto veterinária, abre a perspectiva de um crescente potencial no médio e longo prazo. Todavia, a área carece ainda do desenvolvimento de produtos que viabilizem sua aplicação em larga escala. Esse projeto tem por objetivo analisar a viabilidade Técnico-Científica do desenvolvimento de um Transportador de células-tronco para uso terapêutico. Atuando há mais de uma década no mercado de biotecnologia reprodutiva, a WTA vem demonstrando durante sua trajetória, uma alta capacidade de inovação. A empresa é responsável pelo desenvolvimento de diversos equipamentos destinados a logística de material biológico de origem animal, possuindo por isso, diversas patentes geradas a partir de suas atividades de pesquisa e desenvolvimento (PD). O presente projeto será desenvolvido nos moldes do Transportador de Oócitos TO 16i da WTA, cuja tecnologia inclui a utilização de sensores de temperatura de alta precisão e baterias que permitem uma autonomia de transporte que pode chegar a 24 horas. Assim, os estudos terão por objetivo analisar a viabilidade do desenvolvimento de um equipamento com compartimentos modulares que permitam sua adaptação futura para outras eventuais tecnologias, e, que sejam destinados a princípio, à alocação e transporte de bolsas de transferência contendo células-tronco para uso terapêutico, com capacidade de 300 ml cada. Todo o desenvolvimento do projeto terá por base a utilização de células terapêuticas de origem animal, visando a sua futura adaptação e utilização no campo clínico humano, razão pela qual o projeto conta com apoio e parceria do Hemocentro de Ribeirão Preto e do Centro de Terapia Celular - CEPID, ligado à Faculdade de Medicina Ribeirão Preto, da Universidade de São Paulo (FMRP-USP). Essa parceria permitirá com que as adaptações sigam as normativas ditadas pelas Resoluções RDC n 20, de 10 de Abril de 2014, que dispõe sobre o regulamento sanitário para o transporte de material biológico; RDC n 34, de 11 de Junho de 2014 que dispõe sobre as Boas Práticas no Ciclo do Sangue e RDC n 56, de 16 de Dezembro de 2010 que dispões sobre o funcionamento de laboratórios de células progenitoras hematopoéticas (ANVISA, 2014; ANVISA, 2014; ANVISA, 2010). A metodologia definida utilizará células mesenquimais multipotentes oriundas de tecidos primários somáticos bovinos, obtidas de medula óssea, tecido adiposo e ainda, células mesenquimais multipotentes oriundas de cordão umbilical humano (após aprovação do CEP local e assinatura TCE das doadoras). Essas células serão utilizadas na condução de testes cujo objetivo será verificar a viabilidade, taxa de sobrevivência, manutenção das características imunofenotípicas, potencial de diferenciação e estabilidade cromossômica do material biológico, pós-transporte. Serão conduzidas avaliações após 12, 18 e 24 horas em temperaturas definidas na legislação sobre transporte de material biológico humano vigente, citado anteriormente. (AU)

Projeto junto com a universidade de Carolina do Norte para o desenvolvimento de tecnologia TALENS e IPS

Função: Pesquisador Principal e coordenador da inovação tecnologica

Trata-se de projeto coordenado no Brasil pelo Dr Flávio Meirelles e no Canada pelo Dr. W. Allan King

Trata-se de projeto amplo que envolve desde o desenvolvimento de ciência básica na área de cultivo e reprogramação celular, testes pré-clinicos em animais e u a aplicação em paciêntes humanos.