Sviluppo ed applicazione di una metodica per la quantificazione ex vivo della capacità di sviluppo degli ovociti di bovine da latte mediante gene array

L'ipofertilità è una delle principali cause di perdita economica nell’allevamento delle bovine da latte e, assieme alla mastite, rappresenta più del 50% delle cause di rimonta forzata. Entrambe le patologie si osservano frequentemente nel periodo postpartum quando fattori genetici, nutrizionali, fisiologici, e gestionali influenzano la domanda metabolica e la disponibilità di nutrienti che porta all’instaurarsi di un Bilancio Energetico Negativo (BEN). L’effetto del BEN sulla fertilità è legato all’alterazione degli equilibri ormonali dell’asse ipotalamo-ipofisi-ovaio che regolano la follicologenesi. Anche i cataboliti prodotti per lo sforzo metabolico legato alla massiva produzione di latte e per la presenza eventuale di mastite o altre patologie contribuiscono significativamente a causare il peggioramento delle funzioni riproduttive, anche se i relativi meccanismi patogenetici non sono ancora ben conosciuti. La fertilità è regolata a numerosi livelli (endocrino, ovarico ed uterino), ma è la qualità dell’ovocita il principale fattore limitante. Ci proponiamo quindi di sviluppare una metodica per monitorarne in tempo reale la qualità, basandosi sul pattern del trascrittoma dell’ovocita stesso e delle cellule che lo circondano. Ciò consentirà una riduzione dell’intervallo temporale tra causa e riconoscimento dell’effetto, consentendo lo sviluppo di strategie terapeutiche più efficaci I complessi ovocita-cumulo ooforo (COC) verranno prelevati mediante aspirazione transvaginale ecoguidata (ovum pick-up, OPU) da 10 manze di 15-16 mesi appartenenti all’allevamento di bovine da latte di UniMI a Landriano. Lo stato di salute degli animali, verrà accertato mediante valutazione clinica accompagnata da una serie di test ematici per escludere la presenza di patologie subcliniche, di stati infiammatori o dismetabolici. I COC verranno raccolti in un pool per ogni animale, l’RNA verrà estratto e retrotrascritto. I cDNA verranno analizzati mediante gene-array Illumina con 10000 geni per soggetto (realizzato in collaborazione col Prof Eckard Wolf - Gene Center - Ludwig-Maximilian University, Munich). I dati verranno analizzati per determinare quanto sia ripetibile e costante il profilo d’espressione di questi soggetti. Si conteranno tutti i geni che presenteranno una variazione in senso negativo o positivo maggiore di 2 volte e verranno considerati omogenei quei soggetti che presenteranno una variazione limitata ad un numero di geni inferiore al 5%. Se oltre 7 animali su 10 saranno all’interno di questo limite il loro pattern di espressione medio sarà considerato come valore di riferimento di massima fertilità. Il successivo follow-up sull’andamento dei parametri riproduttivi e sanitari delle bovine considerate servirà a validare l’attendibilità di questo parametro che potrà, a quel punto, essere utilizzato per valutare in maniera quantitativa la qualità degli ovociti raccolti da individui in condizioni fisiologiche o patologiche diverse.