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Home > Publicações > Comunicados técnicos > Breve histórico sobre a técnica de fertilização in vitro para uso em reprodução animal
 
 
  Breve histórico sobre a técnica de fertilização in vitro para uso em reprodução animal  
     
  Andrea Giannotti Galuppo
Pós-graduanda
 
Artigo extraído da dissertação de Mestrado, sob orientação de Magali D’Angelo
Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Sanidade Animal
 
Número 24 25/10/2005

 
     
 

Há mais de um século, foi observada pela primeira vez, a fecundação de um óvulo de estrela do mar com a posterior formação da primeira célula do futuro embrião. Os invertebrados marinhos foram objeto das primeiras pesquisas porque, ao contrário dos mamíferos, a fecundação ocorre externamente ao sistema reprodutor da fêmea. Nos mamíferos, ainda no final do século XIX, surgiu o primeiro relato sobre a possibilidade de se cultivar embriões in vitro. Cientistas interessados no estudo de aspectos relacionados à reprodução e ao desenvolvimento de organismos superiores iniciaram os primeiros ensaios com a finalidade de estabelecer metodologias que permitissem a manipulação de embriões.

Os primeiros trabalhos experimentais em embriologia de mamíferos foram realizados com coelhos, tendo em vista suas características biológicas favoráveis, como o tamanho relativamente grande do óvulo, o que facilita a manipulação, e a ovulação induzida pelo acasalamento, fato de elevada conveniência para determinação precisa da idade dos embriões. Alguns desses trabalhos iniciais incluem uma descrição acurada dos estágios embrionários pré-implantacionais, que foram descritos em 1875 por Van Beneden, transferência de embriões para o oviduto, descritos em 1890 por Heape, realização de um filme das sucessivas clivagens de uma mórula em cultura realizado por Lewis e Gregory em 1929, entre outras observações. Porém, as dificuldades relativas à compreensão das necessidades nutricionais e, as limitações impostas pelas características físico-químicas dos meios utilizados consistiam em barreiras técnicas a serem rompidas.

Somente no inicio do século XX, juntamente com o desenvolvimento da química, que permitiu a produção de meios de melhor qualidade, a embriologia passou por progressos significativos, com profundos reflexos no sucesso de coleta e cultivo de embriões. Finalmente, na década de 50, Wesley Whitten propôs uma nova formulação para os meios de cultura, que passaria a ser utilizada tanto na coleta quanto no cultivo dos embriões, ampliando significativamente o número de embriões implantados com sucesso. Whitten desenvolveu um meio utilizando uma solução de Krebs-Ringer bicarbonato, suplementada com albumina sérica bovina, o qual foi capaz de promover as clivagens de um embrião de camundongo com uma célula até o estádio de blastocisto. Juntamente com Whitten, Ralph Brinster iniciou uma linha de pesquisa para determinar quais as necessidades nutricionais de um embrião em cultura e, durante o processo, desenvolveu a técnica da cultura de embriões em microgotas utilizada atualmente em vários laboratórios no mundo, tanto na área animal, quanto humana.

Essas novas condições de cultura, apesar de muito simples, permitiram a expansão do desenvolvimento das técnicas de produção de embriões in vitro. Marco na história da FIV, Chang (1959) relatou o nascimento do primeiro mamífero (coelho) gerado a partir dessa técnica. A partir daí, até o final dos anos 70, vários outros relatos da obtenção de FIV seguida de nascimentos de filhotes saudáveis foram registrados. Após o relato de Chang (1959), Whittingham, em 1968, obteve sucesso trabalhando com camundongos e, alguns anos mais tarde Toyoda e Chang estabeleceram a FIV para ratos. Steptoe e Edwards (1978) estabeleceram um novo marco na história da FIV no mundo, com o sucesso do nascimento do primeiro bebê humano.

No que concerne aos animais de produção, apenas na década de 70 é que surgiram os primeiros relatos de sucesso no nascimento de filhotes após maturação in vitro, seguida de transferência para fertilização dos embriões in vivo. Em 1971, Crosby e sua equipe produziram filhotes saudáveis de ovelhas, no mesmo ano Leman e Dziuk obtiveram sucesso trabalhando com porcos, resultado que foi comprovado em 1974 por Motlik e Fulka. O primeiro relato da produção de um bezerro utilizando a técnica descrita acima ocorreu em 1970, e foi realizado por Sreenan e sua equipe.

Até esse momento, aparentemente, não havia nenhum relato da produção de filhotes bovinos nascidos após FIV. Apesar das técnicas de transferência de embriões produzidos in vivo em bovinos estarem sendo amplamente utilizadas nos anos 70, os esforços para a produção de embriões in vitro em bovinos foram considerados por Blandau (1980) como um “total fracasso”. Entretanto, mesmo com as evidências apresentadas por Blandau (1980) no início da década de 80 finalmente foi produzido um bezerro a partir de FIV. Brackett et al. (1982) foram os primeiros a publicarem o nascimento de um bezerro sadio, ocorrido no dia 9 de junho de 1981, produzido por FIV. Em seu trabalho foram utilizadas 22 doadoras e 7 receptoras, para a fertilização foi utilizado tanto sêmen a fresco quanto amostras congeladas. As amostras de sêmen eram de animais pré-selecionados para inseminação artificial, o que indicava uma boa qualidade seminal. A coleta dos oócitos foi realizada via cirúrgica, e foram recuperados 177 oócitos, dos quais 52% fertilizaram. Apesar da grande quantidade de embriões produzidos para transferência, a gestação só foi obtida em uma doadora, a qual recebeu apenas um embrião no estágio de 4 células. O primeiro bezerro de FIV nasceu pesando 45kg e, após alguns meses de observações, não foram visualizadas alterações no desenvolvimento e no comportamento do animal.

A partir de então, a PIV de bovinos recebeu grande impulso por ter sido verificado que poderia ser integralmente viabilizada sob condições artificiais. Por todo o potencial de aplicação que a PIV representa para as espécies humana e animal, como pela sua expressividade tanto para a ciência básica quanto para a aplicada, tem sido muito difundida e utilizada em diversos países, inclusive de forma destacada no Brasil, a partir da década de 90. Atualmente o Brasil possui o maior rebanho bovino comercial do mundo, com cerca de 196 milhões de animais, e apresenta-se em posição de destaque na produção mundial de embriões, particularmente pela expansão no uso da fertilização in vitro em bovinos.

Bibliografia consultada:

Alvarenga, M.A. Editorial. O embrião: Sociedade Brasileira de Tecnologia de Embriões, Jaboticabal, . Editorial, n. 22, p. 1, 2005.

Blandau, R.J. In vitro fertilization and embryo transfer. Fertility and Sterility, v.33, p.3-11, 1980.

Brackett, B.G.; Bousquet, D.; Boice, M.L.; Donawick, W.J.; Evans, J.F.; Dressel, M.A. Normal development following in vitro fertilization in the cow. Biology of Reproduction, v.27, p.147-158, 1982.

Chang, M.C. Fertilization of rabbit ova in vitro. Nature, v.184, p.466-467, 1959.

Gonçalves, P.B.D.; Visitin, J.A.; Oliveira, M.A.L.; Montagner, M.M.; Costa, L.F.S. Produção in vitro de embriões. In: Gonçalves, P.B.D.; Figueiredo, J.R.; Feritas, V.J.F. (Eds.). Biotécnicas aplicadas à reprodução animal. São Paulo: Varela, 2002. p.195-196.

Graziano, X. Olho no boi. O Estado de São Paulo, São Paulo, 10 mai. 2005. Espaço Aberto, v.126, n.40747, p.A2, 2005.

Hogan, B.; Constantini, F.; Lacy, E. Developmental genetics and embryology of the mouse: past, present, and future. In: Hogan, B.; Constantini, F.; Lacy, E. (Eds.). Manipulating the mouse embryo: a laboratory manual. Cold Spring Harbor: Cold Spring Harbor Laboratory, 1986. p.12-14.

Iritani, A.; Niwa, K. Capacitation of bull spermatozoa and fertilization in vitro of cattle follicular oocytes matured in culture. Journal of Reproduction and Fertility, v.50, p.119-121, 1977.

Passos, L.A.C.; Guaraldo, A.M.A.; Alves, D.P.; Pires, L.A.; Santana, T.M.; Dini, T.H.C. Criopreservação de embriões murinos em biotérios. In: Andrade, A.; Pinto, S.C.; Oliveira, R.S. (Eds.). Animais de Laboratório criação e experimentação. Rio de Janeiro: Fiocruz, 2002. p.225- 245.

Steptoe, P.C.; Edwards, R.G. Birth after the preimplantation of a human embryo. Lancet, v.2, p.366, 1978.

 
 
Embriões de camundongo no estádio de 2 células
 

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