Organogenesis of the respiratory and cardiovascular system of bovine embryos from nuclear transfer and IVF

Alterações morfogênicas do aparelho cardiorespiratório de bovinos provenientes de fecundação in vitro e transferência nuclear são um dos principais fatores responsáveis pela alta incidência de mortalidade embrionária, fetal e pós-natal. Utilizamos técnicas empregadas em microscopia de luz para estudar o desenvolvimento do coração e pulmão nestes animais. Verificamos que em embriões provenientes de fecundação in vitro, aos 28 dias de gestação, aparece o tubo laringotraqueal e sua septação através da prega traqueoesofágica. Neste mesmo período os embriões apresentaram cavidade pericárdica, átrio dividido em direito e esquerdo, cone cardíaco, seio venoso, camada de miocárdio e epicárdio. O brônquio traqueal foi observado em embriões com idade gestacional de 36 dias a partir de um brotamento na porção lateral direita da traquéia, cranial a sua bifurcação. Aos 44 dias de gestação os brotos pulmonares dos embriões apresentaram brônquios principais originando brotamentos de brônquios segmentares. O mesênquima de sustentação em diferenciação continha vasos sangüíneos dispersos, diferentemente de embriões provenientes de TN, que com 68 dias de gestação apresentou pulmão em fase pseudoglandular contendo brotos de bronquíolos e poucos vasos sangüíneos nos cortes obtidos e analisados. Com 70 dias, o coração do feto apresentava ventrículo significativamente grande, pequeno átrio e pulmão não desenvolvido. A partir dos nossos resultados, concluímos que alterações genéticas, incompletas informações e comunicações celulares e modificação no metabolismo celular são os prováveis responsáveis pelas anomalias presentes nas técnicas de manipulação de embrião, causando um desenvolvimento mais lento e falho quando comparados com embriões in vivo, explicando o alto índice de perda gestacionalMorphogenetic changes of cardio-respiratory system of bovine from in vitro fertilization and nuclear transfer is a major factor responsible for high incidence of both periods embryonic, fetal and postnatal mortality. We used techniques of light microscopy to study the development of heart and lung in these animals. We found that in embryos derived from in vitro fertilization, at 28 days of gestation, appears the laryngotracheal tube and its fold through tracheoesophageal septation. In the same period the embryos showed pericardial cavity, atrium divided into left and right, cardiac cone, venous sinus, layer of myocardium and epicardium. In embryos with 36 days of gestational age was observed the tracheal bronchus from a bud in the right lateral portion of the trachea, cranial to its bifurcation. At 44 days of gestation, the lung buds of the embryos showed main bronchi giving rise to budding of segmental bronchi. The sustentation mesenchyme in differentiation contained scattered blood vessels, unlike embryos from TN, which with 68 days of gestation showed lung in pseudoglandular stage, containing bronchioles buds and few blood vessels in histological sections obtained and analyzed. With 70 days, the fetal heart ventricle had significantly large, small atrium and lungs not developed. From our results we conclude that genetic alterations, incomplete information in cellular communications and change in cellular metabolism are likely responsible for the anomalies in the techniques of embryo manipulation, causing a slower and flawed development when compared to embryos in vivo, explaining the high rate of pregnancy los