Aanat Knockdown e suplementação de melatonina no desenvolvimento de embriões: envolvimento da função mitocondrial e metilação do DNA

Mira: Além da glândula pineal, muitas células, tecidos e órgãos também sintetizam melatonina (N-acetil-5-metoxitriptamina). Os embriões são um grupo de células especiais e se eles podem sintetizar melatonina ainda é uma questão em aberto. No entanto, a aplicação de melatonina promoveu o desenvolvimento embrionário em muitas espécies em em vitro doença. O objetivo deste estudo foi investigar se os embriões podem sintetizar melatonina; se for assim, quais são os impactos da melatonina produzida endogenamente no desenvolvimento do embrião e os mecanismos moleculares associados. Estes nunca foram relatados anteriormente. Resultados: A síntese de melatonina foi observada em diferentes estágios do desenvolvimento embrionário. Aanat (aralquilamina N-acetiltransferase), uma enzima limitante da taxa de produção de melatonina, foi encontrada principalmente na mitocôndria. Aanat o knockdown impediu significativamente o desenvolvimento embrionário e a suplementação de melatonina o resgatou. Os mecanismos potenciais podem ser que a melatonina preserva a mitocôndria intacta e sua função, fornecendo, assim, adenosina 5′-trifosfato suficiente para o desenvolvimento embrionário. Além disso, a melatonina eliminou as espécies reativas de oxigênio intracelular (ROS) e reduziu a mutação do DNA induzida pelo estresse oxidativo. No nível molecular, o knockdown de Aanat reduziu a expressão de tet metilcitosina dioxigenase 2 (Tet2) e a desmetilação do DNA em blastocisto e a suplementação de melatonina resgatou esses processos. Inovação: Este é o primeiro relatório a mostrar que os embriões sintetizam melatonina, e sua enzima sintética Aanat estava localizada na mitocôndria de embriões. Um efeito da melatonina é manter a expressão de Tet2 e o estado de metilação normal e, assim, promover o desenvolvimento embrionário. Conclusão: Os embriões podem produzir melatonina que reduz a produção de ROS, preserva a função mitocondrial e mantém a expressão de Tet2 e a metilação normal do DNA.