O obducto: Um órgão chave para o sucesso dos eventos reprodutivos precoces

Abstract

  • As técnicas de reprodução assistida são técnicas in vitro que são amplamente utilizadas em muitas espécies, onde têm tanto importância sanitária como económica.

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  • Durante as últimas décadas, houve grandes melhorias em tais técnicas, incluindo a manipulação de gâmetas, criopreservação, fertilização in vitro e produção in vitro de embriões; no entanto, a eficácia destas técnicas está longe de ser óptima em comparação com a situação in vivo.

  • Desde que a maturação final dos gâmetas, fertilização e clivagem embrionária precoce in vivo ocorre no oviduto, propõe-se que um conhecimento mais amplo do ambiente oviductal ajude a aumentar a eficiência das técnicas de reprodução assistida através da tradução das condições naturais para o laboratório.

Introdução

Fertilização num grande número de animais ocorre numa região específica do tracto genital feminino chamada obducto (trompa uterina ou trompa de Falópio), que confina com o útero e está localizada perto do ovário (Figuras 1 e 2). O oviduto é uma conduta fibromuscular complexa com várias camadas que compreendem a mucosa, a camada muscular e uma serosa conectiva. O tamanho destas diferentes camadas depende da região anatómica do obducto observado. Na ampola, onde ocorre a fertilização, foi observada uma mucosa altamente dobrada; no entanto, o tamanho e o número das dobras são reduzidos na região do istmo e ainda mais na junção da tuba uterina (Figura 2c). A região do istmo está normalmente associada ao armazenamento de esperma antes da ovulação. Eventos muito importantes para a fertilização acontecem no oviduto. Por exemplo, o ambiente oviductal é responsável pela maturação final dos gametas feminino e masculino, pela fertilização e pelo desenvolvimento embrionário precoce. É importante levar em consideração que os embriões precoces passam vários dias no oviduto antes de alcançar o útero, onde ocorre a implantação. Consequentemente, o oviduto é um órgão dinâmico adaptado a diferentes situações que são principalmente reguladas pelos diferentes níveis hormonais no sangue. A compreensão das secreções oviductais em que os gâmetas e embriões são temporariamente colocados está continuamente a aumentar. No entanto, é relativamente escasso, e mais informação sobre as actividades biológicas do fluido oviductal será muito útil por razões domésticas, económicas e relacionadas com a fertilização. Tem sido observado que a fertilidade em animais domésticos é reduzida devido à seleção genética (por exemplo, vacas leiteiras) (Diskin e Morris, 2008). Por esta razão, prevemos que a pesquisa dos componentes do fluido oviductal melhorará a fertilidade e eficiência das diferentes técnicas de reprodução assistida (ART) para animais domésticos e animais de estimação. Estes aspectos serão tratados com mais detalhes abaixo.

Figura 1.

Tracto genital feminino bovino. A) O útero (UT), o ovário (OV) e o oviduto (OD) são mostrados. B) Ampliação da região circundante na Figura 1A mostrando detalhadamente o trajeto, onde a ampola e a junção da tuba uterina podem ser identificadas.

Figure 1.

Tracto genital feminino bovino. A) O útero (UT), o ovário (OV) e o oviduto (OD) são mostrados. B) Ampliação da região circundante na Figura 1A mostrando o tracto em detalhe, onde a ampola e a junção da tuba uterina podem ser identificadas.

Figure 2.

Tracto genital feminino em ratos (A e B) e rato (C). A e B) Diferentes regiões do oviduto são mostradas. A entrada do oócito (seta) no oviduto após a ovulação ocorre na região infundibulum (Se). Pode ser observada a presença de complexos cumulus oophorus-oocyte dentro da ampola (Am). O esperma presente no útero deve atravessar a junção uterino-tubal (UTJ) e alcançar a ampola para fertilizar os oócitos. C) Uma secção de parafina corada com a lectina de aglutinina de gérmen de trigo (WGA). As diferenças histológicas e histoquímicas são observadas nas diferentes regiões do oviduto. As figuras 2A e 2B são republicadas e modificadas com permissão da Sociedade Americana de Investigação Clínica de Fertilização: A Sperm’s Journey to and Interaction with the Oocyte by Masahito Ikawa, Naokazu Inoue, Adam M. Benham, e Masaru Okabe. Permissão transmitida através do Copyright Clearance Center, Inc. Vol. 120 (4): 984-994, 2010 publicado no Journal of Clinical Investigation.

Figure 2.

Tracto genital feminino em ratos (A e B) e ratos (C). A e B) Diferentes regiões do oviduto são mostradas. A entrada do oócito (seta) no oviduto após a ovulação ocorre na região infundibulum (Se). Pode ser observada a presença de complexos cumulus oophorus-oocyte dentro da ampola (Am). O esperma presente no útero deve atravessar a junção uterino-tubal (UTJ) e alcançar a ampola para fertilizar os oócitos. C) Uma secção de parafina corada com a lectina de aglutinina de gérmen de trigo (WGA). As diferenças histológicas e histoquímicas são observadas nas diferentes regiões do oviduto. As figuras 2A e 2B são republicadas e modificadas com permissão da Sociedade Americana de Investigação Clínica de Fertilização: A Sperm’s Journey to and Interaction with the Oocyte by Masahito Ikawa, Naokazu Inoue, Adam M. Benham, e Masaru Okabe. Permissão transmitida através do Copyright Clearance Center, Inc. Vol. 120 (4): 984-994, 2010 publicado no Journal of Clinical Investigation.

Interacções entre oviduto e o jamete

Fertilização ocorre numa região especializada do oviduto chamada ampulla, onde os espermatozóides penetram nas camadas extracelulares do óvulo (células cúmulos e zona pelúcida). A chegada do oócito e do esperma ao oviduto nem sempre é um evento sincronizado porque em algumas espécies (por exemplo, cão), o oócito é libertado dois ou três dias antes da fertilização, enquanto noutras (por exemplo, morcegos), os espermatozóides estão presentes no tracto genital feminino até seis meses antes da ovulação (Holt, 2011). Consequentemente, o ambiente oviductal presumivelmente fornece um bom ambiente para a sobrevivência e maturação do gameta.

O oviduto é capaz de desempenhar diferentes funções porque tem diferentes regiões anatômicas (Figura 2) e um fluido oviductal complexo que é dinâmico devido às mudanças produzidas durante o ciclo oestrous (Yañiz et al., 2006; Leese et al., 2008; Avilés et al., 2010). Esta complexidade começou a ser compreendida recentemente graças ao desenvolvimento de poderosos instrumentos analíticos. Por exemplo, várias centenas de proteínas (manchas) podem ser identificadas quando o fluido oviductal é analisado bioquimicamente (Figura 3). O uso da eletroforese bidimensional fornece informação qualitativa e quantitativa sobre as diferentes proteínas (número e volume de manchas) presentes no fluido oviductal. Este tipo de análise detectaria mudanças sutis (ou seja, fosforilação) nas proteínas, dependendo do ciclo estroal ou devido à presença de gametas. Resultados surpreendentes incluem as alterações que ocorrem no transcriptoma oviductal devido à presença de gametas ou embriões (Fazeli et al., 2004; Georgiou et al., 2007; Almiñana et al., 2012). Foram observadas alterações ainda mais específicas dependendo da fase de desenvolvimento do embrião (embrião de quatro células ou blastocisto), produzindo uma desregulamentação dos genes imunológicos que afectam o útero mesmo antes da chegada do embrião a este órgão (Almiñana et al., 2012). Além disso, também foram detectadas alterações na presença de esperma com um cromossoma X ou Y (Almiñana et al., 2014). A expressão gênica (transcriptoma) e proteômica (proteoma) no oviduto são compartilhadas por várias espécies, mas não são idênticas, sugerindo que algumas funções são conservadas; entretanto, parece que algumas outras propriedades específicas são únicas para cada espécie (Bauersachs et al., 2003, 2004; Tone et al., 2008; Mondéjar et al., 2012). Isto deve ser levado em consideração para o desenvolvimento de diluentes e meios de cultura específicos para diferentes espécies.

Figure 3.

Análise das proteínas do fluido oviductal suíno da fase pré-ovulatória do ciclo. A amostra (300 μg) foi separada por eletroforese em gel bidimensional e corada com coloração de azul coomassie. As proteínas foram primeiramente separadas de acordo com seu ponto isoelétrico (pI) por focalização isoelétrica (sentido horizontal) usando uma tira Bio-Rad com gradiente de pH entre 3 e 10. Além disso, as proteínas são separadas de acordo com seu peso molecular (sentido vertical) usando 12% SDS-PAGE gel (18 x 20 cm).

Figure 3.

Análise das proteínas do fluido oviductal suíno da fase pré-ovulatória do ciclo. A amostra (300 μg) foi separada por eletroforese em gel bidimensional e corada com coloração de azul coomassie. As proteínas foram primeiramente separadas de acordo com seu ponto isoelétrico (pI) por focalização isoelétrica (sentido horizontal) usando uma tira Bio-Rad com gradiente de pH entre 3 e 10. Além disso, as proteínas são separadas de acordo com seu peso molecular (sentido vertical) usando 12% de gel SDS-PAGE (18 x 20 cm).

Protecção e sobrevivência do oviduto

Foi relatado que a presença do fluido oviductal tem um efeito positivo na viabilidade espermática (Killian, 2011) e que o oviduto fornece os nutrientes necessários para a sobrevivência dos oócitos e enzimas com efeito anti-oxidante no fluido oviductal (Leese et al., 2008; Avilés et al., 2010). Estas enzimas são especialmente relevantes para o esperma, uma vez que são facilmente danificadas quando expostas a espécies reativas de oxigênio (ROS) que modificam a membrana plasmática (peroxidação protéica e lipídica), o que pode levar à quebra do DNA (Aitken e Luliis, 2010). Além disso, os espermatozóides do tracto genital feminino são considerados como células estranhas, que afectam a sobrevivência do esperma devido à vigilância imunológica (Kawano et al., 2014). A forma como este processo é regulado permanece por esclarecer, mas o que é indubitável é que o ambiente oviductal está a proteger o esperma. Evidências que sustentam isto podem ser encontradas no facto de que os espermatozóides podem sobreviver no oviduto a partir de um ou dois dias no caso das vacas ou porcas até 6 meses no caso do morcego (Holt, 2011).

Maturação dos ovócitos no oviduto

Foi relatado que a vida dos ovócitos no oviduto é de cerca de 24 horas em humanos, o que é semelhante para a maioria das espécies analisadas até à data. Entretanto, o cão é especial porque o oócito liberado pelo ovário no momento da ovulação é imaturo e precisa residir entre 2 e 3 d no oviduto para amadurecer antes da fertilização (Tsutsui et al., 2009). Em algumas espécies, a eficiência da fertilização in vitro (FIV) ainda é baixa, principalmente devido à padronização inadequada das técnicas de ART (Mondéjar et al., 2012). Entretanto, duas hipóteses relacionadas à maturação dos oócitos no oviduto podem ser consideradas para explicar as diferenças entre a eficiência da fertilização in vivo e in vitro: (i) Os eventos que ocorrem no obducto não são fundamentais mas, como não ocorrem durante os procedimentos in vitro, apenas os oócitos da mais alta qualidade sobrevivem. Esta seria a razão para a reduzida percentagem de sucesso no ART em comparação com os eventos in vivo. (ii) Os oócitos utilizados para procedimentos in vitro são de qualidade inferior aos fisiologicamente ovulados e fertilizados no oviduto, resultando em embriões com alterações em características não vitais mas importantes para a sua saúde durante a idade adulta, tais como marcas epigenéticas (El Hajj e Haaf, 2013). Várias proteínas do fluido oviductal podem se ligar à camada extracelular do oócito chamada zona pelúcida (ZP), modificando tanto sua composição protéica quanto a de carboidratos. Assim, foi demonstrado que a glicoproteína específica do oviduto (OVGP1), osteopontino, prostaglandina tipo lipocalina D sintetase e lactoferrina se associam à ZP de diferentes espécies (Goncalves, et al., 2008). OVGP1 é a proteína associada à ZP mais estudada, tendo sido demonstrado o seu papel no endurecimento ZP pré-fertilização que reduz a poliesperma no porco (Coy et al., 2008).

Os mecanismos transversais que participam na ligação espermática-ZP e no processo geral de fertilização (regulando a possibilidade de poliesperma) são modulados pelo oviduto. No caso do endurecimento ZP pré-fertilização, uma série de experiências com oócitos de nove espécies e fluidos oviductais de cinco espécies indicou que a incubação curta do oócito ovariano com fluido oviductal produz uma clara alteração na resistência ZP à digestão enzimática (Mondéjar et al., 2013). Entretanto, os resultados obtidos não foram idênticos, indicando um grau de especificidade que poderia ser devido (i) às diferentes composições protéicas do fluido oviductal ou mesmo uma seqüência proteica diferente codificada pelo gene ortológico, como demonstrado para OVGP1 (Avilés et al., 2010) ou (ii) uma composição ZP diferente (proteína e carboidrato; Stetson et al., 2012). Algumas das diferenças entre espécies podem até resultar da ausência de proteína, como é o caso do OVGP1 no cavalo e no rato. Além disso, no cavalo, o esperma não é capaz de fertilizar o oócito in vitro; entretanto, quando o oócito é incubado com líquido oviductal suíno ou proteína oviductal DMBT1, a taxa de fertilização aumenta muito (Ambruosi et al, 2013), demonstrando a relevância do oviduto nesta espécie.

O esperma no oviduto

O esperma adere ao epitélio oviductal na região do istmo. Esta ligação é responsável pela formação de um reservatório de esperma à espera do momento da ovulação. Essa ligação é importante não só para manter a viabilidade do espermatozóide, mas também para bloquear a capacitação prematura, o que comprometeria ou mesmo impediria a fertilização. A liberação de espermatozóides deste reservatório parece ser mediada por diferentes fatores, incluindo sinais mediados pelo complexo cumulus-oocyte (COC), componentes oviductais que modificam a ligação espermática e também mudanças nos níveis de progesterona e estradiol e na motilidade de hiper-ativação dos espermatozóides (Suarez, 2006, 2008; Kölle et al, 2009; Talevi e Gualtieri, 2010; Coy et al., 2012).

Os espermatozóides liberados no momento da ejaculação não são capazes de fertilizar o oócito e devem residir no trato reprodutivo feminino antes de adquirirem a capacidade de completar o processo de fertilização. As diferentes mudanças biológicas que os espermatozóides sofrem no trato genital feminino são conhecidas como capacitação, um processo descoberto independentemente por Austin (1951) e Chang (1951) usando o coelho como modelo animal. O mecanismo molecular detalhado envolvido neste processo ainda não é conhecido, principalmente devido à dificuldade de se determinar o que está realmente acontecendo dentro do oviduto. As mudanças observadas no esperma podem ser produzidas por redistribuição ou libertação de proteínas, embora outros factores também possam estar envolvidos (Yanagimachi, 1994; Florman e Ducibella, 2006). Foi relatado que o esperma é modificado pela ligação de diferentes proteínas oviductais (osteopontino e OVGP1), o que, em geral, aumenta a viabilidade, motilidade e capacidade espermática em várias espécies (Kan et al., 2006; Killian, 2011). Assim, o OVGP1 não só é capaz de ligar o ZP e o esperma, como também é capaz de aumentar a fosforilação proteica no esperma relacionada com a capacidade espermática (Kan et al., 2006). Outros mecanismos envolvidos na capacitação de espermatozóides bovinos e suínos estão relacionados com a presença de diferentes glicosidases no líquido oviductal (Carrasco et al., 2008) e no epitélio oviductal (Ma et al., 2012). Além disso, foi recentemente descrita a liberação de sialidase da membrana plasmática do esperma durante a capacitação (Ma et al., 2012). Estas glicosidases podem modular a ligação do esperma ao epitélio oviductal e, consequentemente, a sua libertação do reservatório de esperma. Muito recentemente, foi descrita pela primeira vez a existência de um novo mecanismo responsável por alterações específicas mediadas por pequenas vesículas (exosomas) durante o trânsito de espermatozóides pelo oviduto (Al-Dossary et al., 2013). Estudos recentes utilizando ratos geneticamente modificados forneceram fortes evidências da relevância do tracto genital feminino na fertilidade do esperma (Kawano et al., 2010; Turunen et al., 2012). Tais ratos modificados são subférteis ou não são capazes de fertilizar o oócito usando técnicas de FIV. No entanto, esses ratos machos geneticamente modificados são férteis in vivo. Verificou-se que os seus espermatozóides são capazes de fertilizar o oócito usando técnicas de FIV quando são incubados com secreções uterinas, um processo que pode ser mediado por exosomas, como descrito acima (Kawano et al., 2010). As secreções do tracto genital feminino podem ser utilizadas para melhorar a capacidade de fertilização dos espermatozóides in vitro, no caso de machos com importante valor genético, mas de outra forma com baixa fertilidade.

Transporte de gametas e embriões no Oviduto

Gametas e embriões devem estar no local certo no momento certo; consequentemente, o oviduto dá uma grande contribuição para este processo. Os espermatozóides precisam de chegar à ampola oviductal para fertilizar o oócito. Após a fertilização, o zigoto e os embriões iniciais devem ser transportados para o útero para permitir a implantação do blastocisto no endométrio (mucosa uterina). Entretanto, o mecanismo envolvido não é tão simples quanto o esperado.

Oócitos e transporte de embriões

Oócitos e embriões são imundos. Os oócitos são cercados por um grande número de células (células cúmulos) no momento da ovulação quando formam uma estrutura chamada cumulus oophorus, que é capturada pelo infundíbulo (Figura 2). Eles não têm a capacidade de se mover como os espermatozóides, e devem ser transportados passivamente. Foi relatado que pequenas alterações no nível de expansão do cúmulo afetam a adesão inicial dos complexos cúmulo-oócitos ao epitélio no infundíbulo, dificultando seu transporte posterior (Suarez, 2006). Dois componentes essenciais estão envolvidos no transporte do oócito para o local de fertilização: as contrações coordenadas das células musculares lisas (miosalpinx ou camada muscular) ao longo do comprimento do oviduto e a batida ciliar das células epiteliais (Figura 4). Se as contrações oviductais forem alteradas, o oócito não alcançará o local de fertilização em ratos (Dixon et al., 2009). Embriões e oócitos são transportados com velocidade diferente no oviduto de égua e rato (Suarez, 2006). Assim, a prostaglandina E2 produzida pelos embriões está envolvida neste processo. Recentemente, foi relatado que os embriões induzem uma mudança na expressão do gene oviductal e consequentemente podem modular seu próprio ambiente (Almiñana et al., 2012).

Figure 4.

Células epiteliais do oviduto bovino observadas por microscopia eletrônica de varredura. Dois tipos diferentes de células podem ser identificados – as células ciliadas com numerosos cílios (Ci) e as células secretoras (SC).

Figure 4.

Células epiteliais do oviduto bovino observadas por microscopia eletrônica de varredura. Dois tipos diferentes de células podem ser identificados – as células ciliadas com numerosos cílios (Ci) e as células secretoras (SC).

Transporte de esperma

Embora o grande número de espermatozóides liberados durante a ejaculação (mais de 40 milhões e 37.5 bilhões para humanos e javalis, respectivamente), apenas poucos espermatozóides são capazes de alcançar a ampola (100-1000 e 5000 para humanos e javalis, respectivamente) e um grande número é descartado (Harper, 1994; Hunter, 2012a; Suarez, 2006). A presença de um número reduzido de espermatozóides no local da fertilização significa que a relação oócitos:espermatozóides está próxima de 1:1. Isto é importante porque numerosos espermatozóides aumentariam a poliesperma, que é letal para os embriões de mamíferos (Hunter, 2012a). O mecanismo pelo qual os espermatozóides encontram os oócitos ainda é desconhecido. Estudos recentes sugerem que os espermatozóides chegam ao local de fertilização devido a um mecanismo de quimiotaxia e/ou termotaxia (Eisenbach e Giojalas, 2006; Hunter, 2012b), processos que seriam responsáveis por direccionar o esperma para a parte superior do oviduto. Tem sido sugerido que está envolvido um gradiente químico mediado pela progesterona produzida pelas células do cúmulo (Eisenbach e Giojalas, 2006; Coy et al., 2012; Guidobaldi et al., 2012). Ratos que produzem oócitos oviductais desnudados não são fertilizados in vivo; entretanto, estes oócitos podem ser fertilizados in vitro, sugerindo a relevância desta estrutura para a situação in vivo (Zhuo et al., 2001). Estes estudos apontam para a relevância do cumulus oophorus e nos lembram que os dados obtidos com modelos in vitro requerem interpretação cuidadosa; além disso, destacam a necessidade de modelos in vitro mais precisos que mimetizem mais de perto o ambiente in vivo. Até à data, o progresso nesta frente tem sido lento. Seria de esperar que a entrada de esperma no oviduto fosse um processo relativamente simples que dependesse da contracção muscular do útero e da motilidade espermática dirigida pela quimio- ou termo-taxis. Contudo, foi demonstrado que os espermatozóides não são capazes de atravessar a junção uterina quando uma das proteínas do esperma (por exemplo, ADAM3) é modificada (Okabe, 2013). Resta descobrir que interacção molecular específica existe entre o esperma e o oviduto que permite a entrada do esperma no oviduto.

Efeito do Ambiente Oviductal no Desenvolvimento do Embrião

O facto de os embriões poderem ser obtidos in vitro e de os doadores sem os seus próprios embriões no útero poderem estabelecer uma gravidez após a transferência embrionária prejudica o papel do oviduto. Contudo, tem sido demonstrado em diferentes espécies que a qualidade do blastocisto obtido após o cultivo dos embriões no oviduto é melhor comparada com os embriões produzidos in vitro, pelo menos em termos de morfologia, expressão genética, criotolerância e taxa de gravidez após a transferência (Rizos et al., 2007; 2010a; Mondéjar et al., 2012; Van Soom et al., 2014). Isto demonstra que o oviduto não é um órgão para simplesmente transportar o zigoto/embrião precoce através do útero, mas que existe comunicação entre eles. Os primeiros estágios de desenvolvimento embrionário ocorrem no oviduto onde o embrião passa cerca de 4 a 5 d independentemente da grande diferença no comprimento oviductal observada em várias espécies (compare as Figuras 1 e 2b; Suarez, 2006; Wang e Dey, 2006). Neste período, vários eventos importantes ocorrem, sendo o primeiro o processo de clivagem e a passagem do genoma materno para o genoma embrionário. Qualquer modificação do ambiente cultural que afecte qualquer um destes processos pode ter um efeito profundo na qualidade do blastocisto (Lonergan et al., 2003a). Recentemente, foi relatado que a mudança das condições de cultura de in vivo para in vitro, ou o inverso, em um ponto específico do desenvolvimento embrionário inicial, seja antes ou depois da ativação do genoma embrionário, influencia criticamente os padrões de expressão gênica dos blastocistos resultantes (Gad et al., 2012). Além disso, foi inicialmente observado que a clivagem embrionária (divisões celulares) é bloqueada (estágio de duas células em ratos e estágio de oito células em vacas) quando as condições de cultura in vitro não são ótimas. Em ratos, o bloqueio do desenvolvimento embrionário foi passado após a adição da proteína oviductal OVGP1 ao meio de cultura (Yong et al., 2002). Vários estudos experimentais demonstraram que o oviduto de diferentes espécies tem propriedades biológicas semelhantes, o que é consistente com perfis transcriptómicos e proteómicos semelhantes (Mondéjar et al., 2012). Assim, o oviduto de uma determinada espécie pode ser utilizado para melhorar o desenvolvimento embrionário de uma espécie diferente, num processo conhecido como ensaio hetorológico. Os oviductos de bovinos, ratos, coelhos e ovinos têm sido utilizados para o cultivo de embriões em oviductos heterólogos ou homólogos in situ para produzir embriões de melhor qualidade de muitas espécies (Rizos et al., 2002a, 2010a; Lazzari et al., 2010). Qualquer comunicação entre o oviduto e o embrião é finamente regulada; por exemplo, em bovinos, apenas um embrião se desenvolve in vivo enquanto in vitro, a cultura de embriões em grupos é necessária para uma maior taxa de desenvolvimento de blastocistos (Goovaerts et al., 2009).

Ovário de vaca com o infundíbulo do oviduto. O infundíbulo é coberto com cílios batendo em direção à abertura do oviduto. Isto direciona o ovário ovulado para dentro do oviduto.

Ovário de vaca com o infundíbulo do oviduto. O infundíbulo é coberto com cílios batendo em direção à abertura do oviduto. Isto direciona o oócito ovulado para o oviduto.

Perspectivas Futuras: A Ciência Básica Melhorará a Eficiência das Técnicas Reprodutivas Assistidas

Pode-se assumir que a eficácia da ART melhorará tão rapidamente quanto o nosso conhecimento do processo in vivo aumentar. Nosso conhecimento dos ambientes in vitro é largamente baseado em tentativa e erro e não em um conhecimento preciso das necessidades do gameta e do embrião; portanto, o ART inevitavelmente fornecerá um ambiente subótimo, resultando em um repertório discordante de sinais bioquímicos. O conhecimento dos componentes secretos do oviduto fornecerá informações úteis para a melhoria de diferentes técnicas de ART com importantes consequências económicas e relacionadas com a saúde. Assim, alguns dos protocolos de preservação das espécies que abrangem a infertilidade e a preservação genética serão inevitavelmente melhorados. O desenvolvimento do ART tem ocorrido em diferentes graus em diferentes espécies, demonstrando que o processo de fertilização é similar mas não idêntico em todas as espécies (Mondéjar et al., 2012; Van Soom et al., 2014), pelo que se recomenda uma futura investigação em diferentes modelos animais. O oviduto é extremamente importante para oócitos, espermatozóides e embriões. In vivo, o obducto contribui para a protecção e maturação dos espermatozóides. O conhecimento de como este processo é regulado permitirá extrapolar estes resultados para a melhoria de diferentes diluentes de sémen (conhecidos como extensores) que melhoram a vitalidade e a qualidade do esperma durante o armazenamento do esperma, criopreservação, inseminação artificial, FIV e selecção de sexo. Estudos anteriores demonstraram que a adição de proteínas oviductais aos espermatozóides diluentes melhora a capacidade de fertilização e a sobrevivência dos espermatozóides sex-sorted (Klinc e Rath, 2007; Lloyd et al., 2012). O estudo detalhado da biologia oviductal contribuirá para a nossa compreensão da maturação dos oócitos oviductal, fornecendo novas ferramentas para melhorar a sobrevivência e competência da meiose, o controle da poliespermia e a penetração do esperma. Finalmente, fornecemos evidências da relevância do oviduto para o desenvolvimento de melhores meios de cultura para o desenvolvimento e sobrevivência do embrião após a criopreservação. Em conclusão, décadas de estudos científicos básicos relacionados à fisiologia oviductal forneceram informações importantes sobre fertilização in vivo e ajudaram a alcançar objetivos que poucos poderiam ter imaginado. Estamos convencidos de que num futuro próximo, novos conhecimentos gerados sobre o efeito produzido pelo oviduto nos gametas e embriões irão melhorar a eficiência da ART, com benefícios óbvios para a saúde e economia.

Gostaríamos de pedir desculpas por não incluir todos aqueles artigos relevantes que contribuíram para o desenvolvimento deste campo devido a limitações de espaço. Gostaríamos de agradecer a todos os membros de nossos laboratórios por suas contribuições científicas durante estes anos. Os autores agradecem ao Dr. Alejandro Torrecillas e a Omar Salvador Acuña pela elaboração das Figuras 3 e 4, respectivamente. O Ministério da Economia e Competitividade da Espanha e a Comissão Européia (FEDER/ERDF) apoiaram a pesquisa de D. Rizos (AGL2012-37510), P. Coy (AGL2012-40180-C03-01) e M. Avilés (AGL2012-40180-C03-02). M. Avilés é também apoiada pela Fundación Séneca de la Región de Murcia (0452/GERM/06).

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Manuel Avilés é Professor Associado do Departamento de Biologia Celular e Histologia da Faculdade de Medicina e Enfermagem da Universidade de Murcia (Espanha). Obteve o seu doutoramento em 1997 em Múrcia, trabalhando na camada extracelular de oócitos chamada zona pelúcida e suas alterações após a fertilização. Ele desenvolveu atividades de pesquisa na Queen’s University (Kingston, Canadá), Emory University (Atlanta, EUA) e Lehigh University (Bethlehem, EUA). Seus principais interesses de pesquisa estão focados nos mecanismos moleculares envolvidos na especificidade do reconhecimento entre o esperma e o oócito e como o oviduto contribui para a maturação do gameta.

Dimitrios Rizos recebeu seu Ph.D. em 2002 do University College Dublin (Irlanda) e posteriormente trabalhou como pós-doutorando. Em 2004, obteve uma posição de pesquisa de 5 anos no Departamento de Reprodução Animal (INIA, Madrid, Espanha), e desde 2006, é pesquisador sênior e chefe do laboratório de Embriologia Pré-implantação. Ele se concentra no desenvolvimento embrionário precoce in vivo e in vitro em mamíferos e qualidade embrionária; mecanismos de controle das interações mãe-embrionárias; fatores responsáveis pela infertilidade em vacas leiteiras; e estratégias para reduzir perdas embrionárias e aumentar a prenhez. Publicou mais de 70 artigos de alto impacto, mais de 100 resumos, vários projetos de pesquisa e colaborações internacionais.

Pilar Coy é Professor de Fisiologia Reprodutiva na Faculdade de Veterinária da Universidade de Murcia, Espanha. Obteve o seu doutoramento em 1990 com uma tese sobre fertilização in vitro em suínos na Universidade de Múrcia. Desenvolveu actividades de investigação pré e pós-doutoramento na Universidade de Bolonha (Itália), Universidade da Califórnia-Davis (EUA), The Babraham Institute em Cambridge (Reino Unido), Universidade do Tennessee (EUA), e The Institute of Zoology (Londres, Reino Unido). Seus principais objetivos de pesquisa estão focados no estudo do ambiente fisiológico do oviduto durante a fertilização e na identificação dos fatores oviductais que afetam a interação entre os gâmetas.

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