Dilemas bioéticos en torno a la experimentación psicológica en los inicios de la vida / Bioethical dilemmas around psychological experimentation in early life

El documental "Three Identical Strangers" realizado por el cineasta británico Tim Wardle (2018) y traducido al castellano como "Vidas separadas" nos llega como un producto más a ser consumido desde la plataforma Netflix. Nos entrega diferentes testimonios y abre problemas bioéticos que resultan interesantes para su tratamiento y debate. En el presente escrito desplegaré cuatro ejes de problematización en torno al documental: a) la investigación y experimentación con seres humanos; b) el derecho a la identidad de los niños adoptados; c) el debate natura nurtura que hoy se desarrolla fuertemente en el ámbito de las ciencias naturales a propósito de la epigenética y d) el debate sobre las relaciones de parentesco en niños y niñas nacidos por donación de gametos que buscan el encuentro con sus hermanos genéticos.

The documentary "Three Identical Strangers" made by British filmmaker Tim Wardle (2018) and translated into Spanish as "Separate lives" comes to us as one more product to be consumed from the Netflix platform. It gives us different testimonies and opens up bioethical problems that are interesting for its treatment and debate. In this writing I will deploy four axes of problematization around the documentary: a) research and experimentation with human beings; b) the right to identity of adopted children; c) the natural nurture debate that today is strongly developed in the field of natural sciences regarding epigenetics and d) the debate on kinship relationships in boys and girls born by donation of gametes who seek to meet their genetic siblings.

Índice de compactación cardíaca calculado en embriones humanos de los estadios 17 al 23 de Carnegie / Cardiac compaction index calculated in human embryos of Carnegie stages 17-23

RESUMEN Introducción: Aún persisten controversias en los eventos de la morfogénesis cardiovascular y una ausencia, casi total, de parámetros morfométricos en las fases iniciales de su desarrollo. Objetivos: Determinar la razón miocardio no compactado/miocardio compactado (NC/C) en ambos ventrículos y la evolución cronológica de esta razón en el período estudiado. Método: Se realizó un estudio descriptivo, transversal, con 18 embriones humanos pertenecientes a la Embrioteca de la Universidad de Ciencias Médicas de Villa Clara (Cuba) clasificados entre los estadios 17 y 23 de Carnegie. Se determinó el índice NC/C, el cual no es más que el cálculo matemático de la razón entre las porciones no compactada y compactada por espécimen y por estadios. Resultados: Los resultados de la aplicación de este índice en el ventrículo derecho de los embriones son: 7,17; 4,26; 3,12; 2,79; 2,36; 2,84 y 2,10 en los estadios de Carnegie 17, 18, 19, 20, 21, 22 y 23, respectivamente. En estos mismos especímenes se obtuvo como resultado en el ventrículo izquierdo: 5,0; 3,80; 2,68; 2,18; 2,50; 2,01 y 1,56, igualmente organizado por estadios. Conclusiones: Los índices NC/C obtenidos sustentan cuantitativamente que la compactación del miocardio ventricular avanza en los estadios evaluados; sus valores, mayores en el vértice, denotan que es posible que aún no haya concluido en esta zona.

ABSTRACT Introduction: Controversies still persist regarding the events of cardiovascular morphogenesis and an almost total absence of morphometric parameters in the initial phases of its development. Objectives: To determine the non-compacted to compacted (NC/C) myocardium ratio in both ventricles and the chronological progression of this ratio in the period studied. Method: A descriptive, cross-sectional study was carried out with 18 human embryos belonging to the Embryoteca of the Universidad de Ciencias Médicas de Villa Clara (Cuba) classified between Carnegie stages 17 and 23. The NC/C ratio -which is simply the mathematical calculation of the ratio between the non-compacted and compacted portions per specimen and per stage- was determined. Results: The application of this ratio in the right ventricle of the embryos obtained the following results: 7.17; 4.26; 3.12; 2.79; 2.36; 2.84 and 2.10 in Carnegie's stages 17, 18, 19, 20, 21, 22 and 23, respectively. In these same specimens, the left ventricle yielded the following results: 5.0; 3.80; 2.68; 2.18; 2.50; 2.01 and 1.56, also organized by stages. Conclusions: NC/C ratios obtained quantitatively support a progression of the ventricular myocardial compaction in the evaluated stages; their higher values at the apex denote that it may still be incomplete in this zone.

Micro-RNAs differentially expressed in comparative analysis of sperm samples with high and low efficiency in the in vitro production of bovine (Bos Taurus) embryos / Micro-rnas diferencialmente expressos em análise comparativa de amostras de espermatozoides com alta e baixa efi ciência na produção in vitro de embriões bovinos (bos taurus )

Infertility or subfertility in bovine males may be related to spermatic microRNAs (miRNAs), whose function seems to be associated with the regulation of gene expression, degradation orstorage of messenger RNAs (mRNAs) for later translation into early embryonic development. Thus, the purpose of this study was to identify differentially expressed miRNAs in semen samples from bulls (Bos taurus) with low and high efficiency in the in vitro embryo production (IVEP) and to evaluate if they can be used as markers of semen efficiency for IVEPs. In order to identify miRNA markers of semen efficiency in thein vitro embryo production, eight semen samples from each animal, one bull with high and two bulls with low efficiency in IVEPs were used to perform the RNAseq technique for miRNAs. Initially the samples were washed with PBS to remove the extender semen and subsequently were submitted to RNA extraction protocols performed according to procedures described by mirVana™ miRNA Isolation Kit. Then, the amplification of the miRNAs was carried out, not to mention the preparation of the library (Ion Total RNA-Seq Kit v2), the PCR emulsion reaction, enrichment, as well as the injection of the sample on the chip by the Ion Chef equipment. The sequencing was done on Ion Proton equipment. The comparison between the samples was established using two methodologies for searching for targets to increase the robustness of the analytical procedure: the miRanda program using as cutoff minimum free energy of the hybridization -20 kcal/Mol, 100% of identity between nucleotides 2 and 8 of the miRNA, and the RNAhybrid program, using as cutoff minimum free energy of hybridization -20 kcal/mol. In sum, 1306 miRNAs were identified in the samples. The bta-miR-380-5p, bta-miR-155, bta-miR-30c and bta-miR-34a genes were identified by the Bioinformatics as being strongly differentially expressed between the groups, indicating that these genes may present themselves as possible efficiency markers. However, it has become clear that there is no single miRNA that marks different types and causes of fertility problems.

A infertilidade ou subfertilidade em machos bovinos pode estar relacionada a microRNAs espermáticos (miRNAs), cuja função parece estar associada à regulação da expressão gênica, degradação ou armazenamento de RNAs mensageiros (mRNAs), para posterior tradução no desenvolvimento embrionário inicial. Assim, o objetivo deste estudo foi identificar miRNAs diferencialmente expressos em amostras de sêmen de touros (Bos taurus) com baixa e alta eficiência na produção in vitro de embriões (PIVE) e avaliar se eles podem ser utilizados como marcadores de eficiência do sêmen em PIVEs. Para identificar miRNA marcadores da eficiência de sêmen em PIVE, oito amostras de sêmen de cada animal, sendo um touro com alto e dois touros com baixa eficiência, foram utilizados para realizar a técnica de RNAseq para miRNAs. Inicialmente as amostras foram lavadas com PBS para remover o diluente do sêmen e, posteriormente, foram submetidas a protocolos de extração de RNA realizados de acordo com os procedimentos descritos pelo Kit de isolamento de miRNA mirVana ™. Em seguida, foi realizada a amplificação dos miRNAs, a preparação da biblioteca (Ion RNA-Seq Kit v2), a reação de emulsão de PCR, enriquecimento e a injeção das amostras no chip apropriado utilizando o equipamento Ion. Chef. O sequenciamento foi realizado no equipamento Ion Proton. A comparação entre as amostras foi estabelecida utilizando duas metodologias de busca de alvos para aumentar a robustez do procedimento analítico: o programa miRanda utilizando como valor de corte a energia mínima livre de hibridização -20 kcal / Mol e 100% de identidade entre os nucleotídeos 2 e 8 do miRNA, e o programa RNAhybrid, utilizando como valor de corte a energia mínima livre de hibridização -20 kcal / mol. Em suma, 1306 miRNAs foram identificados nas amostras. Os genes bta-miR-380-5p, bta-miR-155, bta-miR-30c e bta-miR-34a foram identificados pela bioinformática como sendo fortemente diferencialmente expressos entre os grupos, indicando que esses genes podem se apresentar como possíveis marcadores de eficiência. No entanto, ficou claro que não existe um único miRNA que marque diferentes tipos e causas de problemas de fertilidade.

Embrioteca: espacio para la investigación científica y la docencia en la universidad médica villaclareña / Embrioteca: space for scientific research and teaching at the medical university of Villa Clara

Las embriotecas humanas son valiosas colecciones de material embrionario humano que honran las instituciones que las poseen. Entre las más citadas actualmente están prestigiosas embriotecas en España, Estados Unidos y Argentina. Resultan de un laborioso trabajo de recolección y procesamiento de delicadas muestras embrionarias con potencialidades de uso docente e investigativo. Han sido múltiples las aportaciones al conocimiento científico a partir del estudio de sus series, además del inestimable valor didáctico de las imágenes que atesoran. La Universidad de Ciencias Médicas de Villa Clara presenta la modesta colección que posee, abierta a nuevas contribuciones y a los interesados en su consulta. El objetivo de esta revisión es exponer su relevancia científica y docente en un contexto de revisión histórica y actualidad.

Human embryos are valuable collections of human embryonic material that honor the institutions that own them. Among the most cited are currently prestigious embryos in Spain, the United States and Argentina. They result from a laborious work of collection and processing of delicate embryonic samples with potential for teaching and research use. There have been many contributions to scientific knowledge from the study of their series, in addition to the invaluable didactic value of the images they treasure. The University of Medical Sciences of Villa Clara presents the modest collection that it has, open to new contributions and to those interested in its consultation. The objective of this review is to expose its scientific and teaching relevance in a context of historical review and current affairs.

Penal provisions of Bioethics Law: problems and improvements

Chapter 9 of the Bioethics Law has several problems due to strict research standards and strong penalties. Therefore, biomedical researchers in Korea have raised several objections to this Law. To make matters worse, the normative power of the Law is significantly diminished because norms and penalties are divergent. Articles 2, 24, 26, 27, 28, and 32 of the Law require amendment because the current regulations on sperm retrieval, sperm management, and sperm use are insufficient. At a minimum, legislation for artificial insemination and in vitro fertilization should be consolidated. It is also necessary for sperm researchers and donors to be notified of their rights and duties. Section 9 of the Bioethics Law should therefore be amended. In particular, its legal formulation should be modified in order to enhance the effectiveness of bioethics law. This is in accord with the spirit of the Constitution. The principle of proportionality should be maintained. The statutory form should be revised to the level of abortion. Not only are the actors in embryo research diverse, including medical personnel, medical institutions, donors, veterans, and mediators, but embryo research involves multiple behavioral aspects, including intentional acts and negligence (violation of state duty). Excessively free-form activity is prescribed. Although the value of life is important, heavy punishment violates human dignity and human values. This legislation should not reflect to be grounded in emotional reactions such as anger.

Efeitos tóxicos de compostos de vanádio sobre os parâmetros biológicos de embriões e adultos de zebrafish (Danio rerio) / Toxic effects of vanadium compounds on biological parameters of embryos and adults of zebrafish (Danio rerio)

Foram avaliados os efeitos tóxicos do metavanadato de sódio (MV), pentóxido de vanádio (PV) e sulfato de oxovanádio (SV), potenciais fármacos antidiabéticos, em embriões e adultos de zebrafish (Danio rerio). Os embriões foram expostos a concentrações de 10-1000µg/mL para avaliação da CL50 96h e seus efeitos teratogênicos. Os adultos foram expostos a 10 e 20µg/mL dos mesmos compostos para se avaliarem alterações comportamentais relacionadas à exposição química e à mortalidade. A CL50 96h foi de 22,48, 53,62 e 74,14µg/mL para MV, SV e PV, respectivamente. Houve 100% de mortalidade nas concentrações de 400-1000µg/mL dos três compostos. Os efeitos teratogênicos mais observados (P<0,05) nos embriões foram edemas de pericárdio e saco vitelínico. Foram constatados, nos animais adultos expostos aos compostos de vanádio, maior batimento opercular e congestão nos arcos branquiais. A exibição dos comportamentos Flutuar e Descansar nos adultos expostos foi significativa (P<0,05), como também a exibição do comportamento Respiração Aérea. Pode-se concluir que a exposição química aos compostos de vanádio causou efeitos tóxicos em embriões e adultos de zebrafish com alta mortalidade. Diante disso, o seu uso como potencial fármaco antidiabético deve ser mais bem estudado em razão do efeito tóxico dessas substâncias.(AU)

The toxic effects of sodium metavanadate (MV), vanadium pentoxide (PV) and oxovanadium sulfate (SV), potential antidiabetic drug, on embryos and adults of zebrafish (Danio rerio) were evaluated. Embryos were exposed to concentrations of 10-1000µg/mL for evaluation of 96-h LC50 and their teratogenic effects. Adults were exposed to 10 and 20µg/mL of the same compounds to evaluate behavioral changes related to chemical exposure and mortality. The 96-h LC50 were 22.48, 53.62, and 74.14µg/mL for MV, SV, and PV, respectively. Mortality of 100% was observed at the concentrations of 400-1000µg/mL of the three compounds. The teratogenic effects most observed (P<0.05) were pericardial and yolk sac edemas. Adult animals exposed to the vanadium compounds had higher opercular beats and congestion in the gill arches. The exhibition of behaviors Floating and Resting in the exposed adults was significant (P<0.05), as well as the Air breathing behavior. Chemical exposure to vanadium compounds caused toxic effects in embryos and adults of zebrafish with high mortality. In conclusion, its use as a potential antidiabetic drug should be better studied due to the toxic effect.(AU)

Valoración de la adopción de embriones humanos congelados desde el punto de vista de la filosofía moral, la ética laica y dos religiones monoteístas / Valuating frozen human embryo adoption from a moral philosophical point of view, lay ethics and two monotheist religions / Valoração da adoção de embriões humanos congelados do ponto de vista da filosofia moral, a ética laica e duas religiões monoteístas

La búsqueda de la eficacia en la fecundación in vitro hace que se produzcan más embriones que los que se implantarán, lo que produce un excedente de embriones, que es congelado. Esto hace que ineludiblemente el número de embriones humanos congelados aumente. Entre las soluciones para dichos embriones humanos congelados está la donación/adopción de los mismos. Ineludiblemente esta práctica conlleva objetivos problemas éticos. En este trabajo se evalúa la eticidad de la donación/adopción de embriones humanos congelados desde la perspectiva de la filosofía moral, lo que podríamos llamar una "ética laica" y dos de las religiones monoteístas: la musulmana y la judía.

The search for IVF efficacy leads to a higher embryo production than it is necessary for implantation; this results in an excess of embryos which are kept frozen. This amount of frozen embryos inevitably increases. The donation/adoption are among the possible solutions for these frozen embryos. However, this practice has objective ethical problems. This article considers the ethical aspects of the donation / adoption of frozen human embryos from the point of view of moral philosophy, from what we could call "secular ethics" and from two monotheistic religions: Muslim and Jewish.

A busca da eficácia na fecundação in vitro faz com que se produzam mais embriões dos que se implantarão, o que produz um excedente de embriões, que é congelado. Isto faz com que inquestionavelmente o número de embriões humanos congelados aumente. Entre as soluções para os ditos embriões humanos congelados está na doação/adoção dos mesmos. Ineludivelmente esta prática implica objetivos problemas éticos. Neste trabalho se avalia a eticidade da doação/adoção de embriões humanos congelados a partir da perspectiva da filosofia moral, o que poderíamos chamar uma "ética laica" e duas religiões monoteistas: a mulçumana e a judia.

Estatuto ontológico del embrión humano como persona: una perspectiva desde la investigación biológica en América Latina / Ontological statute of the human embryo as a person: a perspective from biological research in Latin America / Estatuto ontológico do embrião humano como pessoa: uma perspectiva a partir da investigação biológica na América Latina

La utilización de embriones humanos en la investigación biológica ha generado un debate ético desde la discusión ontológica, en relación a si se puede o no considerar al embrión persona humana. En este artículo se análiza el estatuto ontológico del embrión humano desde una perspectiva biológica, considerando las principales líneas de investigación que lo intervienen en América Latina. Adcionalmente, revisamos el aporte desde el estatuto legal del embrión humano en esta región y la postura desde la formalidad de la investigación cientifica en el cuidado de su utilización. Consideramos finalmente que en América Latina no se ha abordado de manera profunda la discusión en torno al estatuto del embrión humano como persona, quedando la discusión en una dimensión biológica.

The utilization of human embryos in the biological research has generated a bioethical debate from the ontological point of view about whether or not to consider the embryo as a human person. This paper review the ontological statute of the human embryo from a biological perspective considering the principal lines of investigation in Latin America. Complementary to discussion we check the contribution from the legal statute of the human embryo and the position from the formal scientific research in his utilization. Finally, we consider that, in Latin America, the discussion has not been approached in a deep way about the statute of the human embryo as person, staying the discussion in a dimension of the biological thing.

A utilização de embriões humanos na investigação biológica tem gerado um debate ético a partir da discussão ontológica, com relação a se deveria ou não considerar o embrião pessoa humana. Neste artigo se analisa o estatuto ontológico do embrião humano a partir de uma perspectiva biológica, considerando as principais linhas de investigação de intervenção no embrião na América Latina. Adicionalmente, revisamos a contribuição a partir do estatuto legal do embrião humano nesta região e a postura a partir da formalidade da investigação cientifica no cuidado de sua utilização. Consideramos finalmente que na América Latina não se tem abordado de maneira profunda a discussão em torno do estatuto do embrião humano como pessoa, tornando-se a discussão uma dimensão biológica.

Characterization of HIPSTR highlights the heterogeneous expression pattern of lncRNAs in human embryos and stable cell lines / Caracterização do HIPSTR destaca o padrão de expressão heterogênea de IncRNAs em embriões humanos e linhagens estáveis de células

There is a growing appreciation that eukaryotic genomes are transcribed into numerous, previously undetected - and thus uncharacterized regulatory long non-coding RNAs (lncRNAs). Recent studies are primarily focused on lncRNAs transcribed from intergenic regions and enhancers, leaving antisense lncRNAs the least studied group of lncRNAs. At the same time, antisense transcription occurs in up to 74 % of human gene loci, frequently - from the opposite strand of genes encoding proteins involved in regulation of transcription. Here, we identified HIPSTAR (Heterogeneously expressed from the Intronic Plus Strand of the TFAP2A-locus RNA), a novel conserved lncRNA that is transcribed antisense to the TFAP2A gene. Unlike previously reported antisense lncRNAs, HIPSTR expression does not correlate with the expression of its antisense counterpart. Although HIPSTAR and TFAP2A are co-expressed in in vitro derived neural crest and trophoblast cells, only HIPSTAR and not TFAP2A is specifically expressed in a subset of cells within 8-cell- and morula-stage human embryos. We show that, similar to HIPSTAR, in the individual cells of developing human embryos or of stable cell lines the expression of lncRNAs is more highly heterogeneous than the expression of mRNAs. Finally, we demonstrate that HIPSTAR depletion in HEK293 and H1BP, a human embryonic stem cell line, predominantly affects the expression levels of genes involved in early organismal development and cell differentiation. Together, we show that expression of HIPSTAR and hundreds other lncRNAs is highly heterogeneous in human embryos and cell lines. We use HIPSTAR to exemplify the functional relevance of lncRNAs with heterogeneous and developmental stage-specific expression patterns

Tem sido cada vez mais reconhecido que a transcrição dos genomas eucarióticos produz múltiplos transcritos novos, anteriormente não detectados e ainda não caracterizados, sendo que a maioria é constituida de RNAs não-codificantes longos (lncRNAs) regulatórios. Estudos recentes estão focados principalmente nos lncRNAs transcritos de regiões intergênicas e enhancers; assim, o grupo dos lncRNAs antisenso permanece o menos estudado de todos. Ao mesmo tempo, a transcrição antisenso ocorre em até 74% dos loci de genes humanos, frequentemente - a partir da fita oposta de genes que codificam proteínas envolvidas na regulação da transcrição. No presente trabalho, nós identificamos HIPSTR (Heterogeneously expressed from the Intronic Plus Strand of the TFAP2A-locus RNA), um lncRNA novo conservado que é transcrito a partir da fita antisenso do gene TFAP2A. Ao contrário do anteriormente relatado para os lncRNAs antisenso, a expressão de HIPSTR não está correlacionada com a expressão do gene da fita oposta. HIPSTR e TFAP2A são co-expressos em células da crista neural e em trofoblastos derivadas in vitro, mas somente HIPSTR e não TFAP2A está especificamente expresso num subconjunto de células de embriões humanos nos estágios de 8-células e mórula. Mostramos que, semelhante a HIPSTR, a expressão de lncRNAs é mais altamente heterogênea que a expressão de mRNAs em células individuais de embriões humanos em desenvolvimento ou em linhagens estáveis de células. Finalmente, nós demonstramos que a depleção de HIPSTAR em células HEK293 e H1BP, uma linhagem de células tronco embrionárias humanas, afeta predominantemente os níveis de genes envolvidos no início do desenvolvimento do organismo e na diferenciação de células. No conjunto, nós mostramos que a expressão de HIPSTR e de centenas de outros lncRNAs é altamente heterogênea em embriões humanos e linhagens celulares. Usamos HIPSTR para exemplificar a relevância funcional de lncRNAs com padrões de expressão heterogêneos e estágio-de-desenvolvimento específicos

Comparison of different methods for exogenous DNA uptake by bovine spermatozoa / Comparação de diferentes métodos de incorporação de DNA exógeno pelo espermatozoide bovino

Although genetic manipulation of farm animals is of great interest for animal production and the pharmaceutical industry, its efficiency remains far from satisfactory. Pronuclear injection, which is the most widely used technique for such modification, mainly in mice, remains limited for this species. Some alternatives have been developed such as sperm mediated gene transfer, in which the spermatozoa are used as vectors for DNA delivery during in vitro fertilization. Mature sperm cells are able to spontaneously bind exogenous DNA molecules which may be internalized into sperm nuclei. Given the potential of sperm mediated gene transfer for livestock animals transgenesis, the aim of this study was to evaluate four methods of DNA uptake for sperm mediated gene transfer in bovine: incubation with DNA, plasma membrane alteration induced by calcium ionophore followed by incubation with DNA, electroporation and lipofection. Spermatozoa not exposed to exogenous DNA were used as control group. Cleavage, blastocyst and hatching rates were recorded at 72 hours post insemination (hpi), days 9 and 12 of embryo culture, respectively. Exogenous DNA-positive embryos were evaluated by PCR. No effect of treatment was observed on cleavage, blastocyst and hatching rates. In addition, percentage of DNA positive blastocysts did not differ among experimental groups. In spite of the low number of positive embryos, our results show that all treatments presented similar efficiencies for DNA delivery during in vitro fertilization. In conclusion, although the development rates were similar and constant in all groups, other factors such as exogenous DNA sequence, size and concentration should be considered to improve sperm mediated gene transfer.

Apesar da manipulação genética de animais domésticos ser de grande interesse para a produção animal e para a indústria farmacêutica, a sua eficiência ainda é insatisfatória. A injeção pronuclear, a técnica mais utilizada para tal propósito, principalmente em camundongos, ainda apresenta limitações para esta espécie. Algumas alternativas têm sido desenvolvidas como o uso de espermatozoides como vetores para transferência gênica, na qual a célula espermática tem habilidade espontânea de se ligar à molécula de DNA e internalizá-la. Dado o potencial da transferência gênica mediada por espermatozoide para animais domésticos transgênicos, o objetivo do presente trabalho foi a avaliação de quatro métodos de incorporação de DNA para a transferência gênica mediada por espermatozoides na espécie bovina: incubação com DNA, alteração da membrana plasmática induzida por cálcio ionóforo seguida por incubação com o DNA exógeno, eletroporação e lipofecção. Espermatozoides não expostos ao DNA exógeno foram usados como grupo controle. Os índices de clivagem, blastocisto e eclosão foram avaliados, respectivamente, as 72 horas após a inseminação dos oócitos, bem como, aos 9 e 12 dias de cultivo embrionário. Os embriões positivos para o DNA exógeno foram avaliados por PCR. Nenhum efeito de tratamento foi observado nos índices de clivagem, blastocisto e eclosão. Além disso, a porcentagem de blastocistos positivos para o DNA exógeno não diferiu entre os grupos experimentais. Apesar do baixo número de embriões positivos para DNA exógeno, os resultados obtidos mostram que todos os tratamentos apresentaram eficiências similares. A conclusão obtida foi que, apesar de os índices de desenvolvimento embrionário terem sido similares e constante em todos os grupos experimentais, outros fatores como a sequência, o tamanho e a concentração do DNA exógeno devem ser avaliados para melhorar a transferência gênica mediada por espermatozoides.

Temas bioéticos que fueron noticia / Bioethical issues

Se presentan hechos de relevancia para la bioética que tuvieron repercusión en la opinión pública. Para ello fueron consultados diarios de la Ciudad de Buenos Aires entre los meses de julio de 2013 y junio de 2014, en formato gráfico y digital...

Transcript analysis of heat shock protein 72 in vitrified 2-cell mouse embryos and subsequent in vitro development

The aim of the study was to compare the effects of two different concentrations of cryoprotectants by cryotopvitrification on survival, developmental capacity and Heat shock protein 72 [Hsp72] expression of two-cell mouse embryos. In this experimental study, transcript analysis of Hsp72 gene was performed on non-vitrified and vitrified 2-cell mouse embryos via a nested quantitative polymerase chain reaction [nqPCR] subsequent to normalization with Hprt1 as the reference gene. The different cryoprotectant combinations were 15% [vit[1]:7.5% of each ethylene glycol [EG] and dimethyl sulfoxide [DMSO], 30% [vit[2]:15% EG + 15% DMSO] and control group with no cryoprotectants. Vitrified and fresh 2-cell embryos were cultured to obtain cleavage and blastocyst formation rates. The results were analyzed via one-way analysis of variance and the mean values were compared with least significant difference [LSD] [p< 0.05]. The relative expression of Hsp72 in vit2 [30% v/v] was significantly higher than vit[1] [15% v/v]. Survival rates were the same for both vitrification treatments and significantly lower than the control group. Cleavage and blastocyst rates in vit[1] were significantly higher than vit[2] while those in two vitrified groups were significantly lower than the control group. Our developmental data demonstrated that vit[1] treatment [7.5% EG and 7.5% DMSO] was more efficient than vit[2] [15% EG and 15% DMSO] in mouse embryos. The cryotopvitrification with two concentrations of cryoprotectants caused the relative changes of Hsp72 transcript level, but the stability of the gene in vit[1] was significantly higher than vit[2] and closer to the fresh 2-cell embryos

Implicações bioéticas na pesquisa com células-tronco embrionárias / Implicaciones bioéticas en la investigación con células-tronco embrionarias / Bioethical implications of research on embryonic stem-cells

As células-tronco embrionárias são capazes de se diferenciar em vários tipos celulares e podem viabilizar, futuramente, o tratamento para patologias degenerativas e deficiências. Este estudo teve como objetivo analisar as principais implicações bioéticas envolvidas na pesquisa com células-tronco embrionárias e foi elaborado através do levantamento bibliográfico de artigos disponibilizados pela Biblioteca Virtual em Saúde e pelo Portal de Periódicos CAPES. A análise dos artigos utilizados neste estudo demonstrou que a ciência ainda não é capaz de estabelecer quando se inicia a vida humana, que o uso de embriões para a obtenção de células-tronco embrionárias não é consenso entre os pesquisadores e que tratamentos médicos com células-tronco embrionárias ainda não são realidade. Todavia, é importante a realização e o avanço das pesquisas com células-tronco, mas não se pode esquecer que tais avanços não significam aplicação imediata, que podem não corresponder às expectativas geradas e que necessitam de um controle social eficaz.

Las células tronco-embrionarias son capaces de diferenciarse en varios tipos celulares y pueden usarse, en el futuro, para el tratamiento para patologías degenerativas y deficiencias. Este estudio tuvo por objetivo analizar las principales implicaciones bioéticas involucradas en la investigación con células troncales embrionarias y fue elaborado a través de la revisión bibliográfica de artículos en la “Biblioteca Virtual em Saúde” y en el “Portal de Periódicos CAPES”. El análisis de los artículos utilizados en este estudio demostró que la ciencia todavía no es capaz de establecer cuando se inicia la vida humana, que el uso de embriones para la obtención de células troncales embrionarias no es consenso entre los investigadores y que tratamientos médicos con células troncales embrionarias todavía no son realidad. Con todo, es importante la realización y el avance de las investigaciones con células troncales, pero no se puede olvidar que tales avances no significan aplicación inmediata, que pueden no corresponder a las expectativas creadas y que necesitan un control social eficaz.

Embryonic stem-cells are capable of differentiation in diverse cellular types and be used, in the future, for treating degenerative pathologies and deficiencies. This study aimed at analyzing the main bioethical implications of research with embryonic stem cells and was based on a bibliographic revision of articles from the Virtual Health Library and the CAPES Portal de Periódicos. This analysis demonstrated that science is still incapable of establishing when human life begins, that the use of embryos for obtaining cells does not achieve consensus among researchers and that medical treatment based on stem cells are still not a reality. It is important to stress the importance of studies with embryonic stem cells but advances do not mean immediate application that may not correspond to expectations and need social control.

Effect of Bioethics and Safety Act in medical research

The ethics of medical research is an important area of physician ethics. Physicians are called to respect the life, health, and personality of human subjects. In contrast to other ethical fields, physician ethics, including the ethics of medical research, does not rely on the good faith of physicians alone; ethics and the law are intermingled. While respecting international norms related to medical ethics, individual countries have expanded legal interventions into medical research. The United States has regulated the research of human subjects receiving federal funding through the Common Rule. In Korea, legal interventions for human subjects protection have been applied to a limited extent in clinical trials under the Pharmaceutical Affairs Act and the Medical Devices Act in Korea. On January 29, 2004, the Bioethics and Safety Act was enacted, requiring embryo research institutes, gene banks, and gene therapy institutions to establish Institutional Review Boards. On February 1, 2012, the Bioethics and Safety act was completely revised, which was a significant turning point in medical ethics in Korea. Structural differences between the Common Rule of the United States and the Bioethics and Safety Act of Korea are as follows. First, the Bioethics and Safety Act shall be applied regardless of the presence or absence of government funding. Thus the Bioethics and safety act has a more comprehensive and compulsory effect than the Common Rule. Second, under the Bioethics and Safety Act, the Ministry of Health and Welfare has direct supervision over institutional review boards, rather than supervision of the research organization itself. This differs from the Common Rule, which regards the research organization as the counterpart to the government. Third, the Bioethics and Safety Act regulates the study of derivatives of human bodies, in addition to research on human subjects. The Bioethics and Safety Act has the following problems. First, it mandates that researchers, instead of IRBs, record and store data concerning medical research. Second, the Act does not provide a specific definition of "minimal risk". Third, as the Act does not allow the exemption of informed consent of children under the age of 18 even if specific prerequisites are met as in the case of adults, research involving children will atrophy significantly in Korea.

Análisis de patrones morfológicos y anatómicos en la embriogénesis somática del banano Williams (AAA) / Analysis of the morphological and anatomical patterns in the somatic embryogenesis of Williams banana (AAA)

La embriogénesis somática representa una herramienta esencial en el mejoramiento genético y en la micropropagación clonal masiva de bananos mejorados. En el presente trabajo se analizaron los patrones morfológicos y anatómicos que ocurren durante la embriogénesis somática del banano Williams, dirigidos a conocer y mejorar este proceso. En la investigación se establecieron suspensiones celulares embriogénicas (SCE) a partir de callo embriogénico obtenido de manos florales inmaduras masculinas, las cuales originaron abundantes embriones que regeneraron plantas. Hacia los tres meses de cultivo se detectaron embriones somáticos (ES) primarios color blanco-crema en las manos florales de los nudos nueve a doce, contados a partir del ápice floral. Al cuarto mes estos ES primarios dieron origen al callo embriogénico, de color blanco crema, estructura granular, con abundantes ES torpedo en su periferia y con una organización celular en tres diferentes zonas. De este callo se cultivaron porciones pequeñas con ES torpedo en medio de multiplicación durante dos meses, dando origen a la SCE I. La misma se tamizó (250 µm) para establecer la SCE II. El sedimento de células y los agregados celulares embriogénicos de ambas SCE se trasladó a medio de maduración. Transcurridos dos meses los embriones maduros se transfirieron a medio de conversión de embriones, lográndose regenerar plantas completas a partir de las dos semanas. Las SCE produjeron numerosos embriones somáticos maduros y mostraron una buena conversión de embriones a plantas y regeneración de plantas. Este sistema de embriogénesis somática permitió la obtención de plantas funcionales en nueve meses.

Somatic embryogenesis represents an essential tool for the genetic improvement and for the mass clonal micropropagation of the improved banana plant. In this present work morphological and anatomical patterns were analyzed in the somatic embryogenesis of Williams banana, to know and enhance this process. In the investigation embryogenic cell suspensions (ECS) were established from embryogenic callus obtained from floral immature male hands, which gave rise to many somatic embryos that regenerated plants. Towards the three months of culture white-cream primary somatic embryos (SE) were detected in the floral hands of the nodes nine to twelve, counted from the floral apex. At the fourth month this primary SE gave origin to a creamy-white embryogenic callus, with granular structure and abundant SE torpedo on its periphery. Cell organization with three different zones was observed in callus. Small portions of this callus were cultivated in the multiplication medium for two months, to originate ECS I. This ECS was filtered through a mesh (250 µm pore size) to establish the ECS II. The sediment of embryogenic cells and cell clusters of the ECS were moved to maturation media. After two months the mature embryos were transferred to conversion medium, and two weeks later, whole plants were developed. The ECS produced numerous mature SE, which showed good conversion of embryos into plants and plant regeneration. This system of somatic embryogenesis permitted the mass production of functional plants in nine months.

Sexual Dimorphism and deviation en the proportion of sexes in preimplantory embryos / Dimorfismo sexual y desviación en la proporción de los sexos en embriones preimplantatorios / Dimorfismo sexual e desvio na proporção dos sexos em embriõespré-implantatorios

Sexual differences in size and morphology are common in the animal kingdom and they have been mainly explained by sexual selection. According to classic theory of sexual determination and differentiation, the morphologic differences between the same specie individuals both different sex starts to show up soon after and as a consequence of the gonads formation and development. However, increasing evidence coincide in signaling that differences between males and females star to be evident long before of gonads formation, from preimplantatory stadium [week 1] or even from zygotic stadium [day 1]. Differences in kinetics of development and in energetic preimplantatory metabolism have been explained by genetic and epigenetic differences which underlie it and, in the case of get persistent, they can take them until disrupting the normal sex ratio. In this review about sexual dimorphism in preimplantatory embryos hypothesis, accumulated evidences and scenarios [in vivo e in vitro] are explored, as well as the last findings and possible changes that will have to be faced by the embryology.

Las diferencias sexuales en tamaño y morfología son comunes en el reino animal y se han explicado principalmente por la selección sexual. De acuerdo con la teoría clásica de la determinación y diferenciación sexual, las diferencias morfológicas entre individuos de la misma especie pero de diferente sexo se empiezan a manifestar poco después ycomo consecuencia de la formación y desarrollo de las gónadas. No obstante, evidencia creciente coincide en señalarque las diferencias entre machos y hembras se comienzan a manifestar mucho antes de la formación de las gónadas, desde el estado preimplantatorio [semana 1] e inclusive desde el estado cigótico [día 1]. Diferencias en la cinética dedesarrollo y en el metabolismo energético preimplantatorio han sido explicadas por diferencias genéticas y epigenéticas que les subyacen y que de persistir pueden llegar hasta afectar la normal proporción de los sexos. En la presente revisión sobre el dimorfismo sexual de embriones preimplantatorios se exploran las hipótesis, las evidencias acumuladas, los escenarios [in vivo e in vitro] y, a la luz de los últimos hallazgos, los posibles cambios que deberá enfrentar la embriología.

As diferenças sexuais no tamanho e morfologia são comuns no reino animal e foi explicado principalmente pelaseleção sexual. De acordo com a teoria clássica da determinação e diferencia sexual, as diferencias morfológicasentre indivíduos da mesma espécie, porém de diferente sexo começam a manifestar pouco depois e comoconsequência da formação e desenvolvimento das gônadas. Contudo, evidencia crescente coincide em assinalar que as diferenças entre machos e fêmeas começam a se manifestar muito antes da formação das gônadas, desde o estadopreimplantatorio [semana 1] e inclusive desde o estado cigótico [dia 1]. Diferenças na cinética de desenvolvimento e no metabolismo energético preimplantatorio foram explicadas por diferenças genéticas e epigenêticas que lhes segueme que de persistir podem chegar até em afetar a normal proporção dos sexos. Na presente revisão sobre o dimorfismosexual de embriões preimplantatorios são exploradas as seguintes hipóteses, as evidencias acumuladas, os cenários[in vivo e in vitro] e, à luz dos últimos descobrimentos, as possíveis mudanças que deverá enfrentar a embriologia.

Aspectos clínicos de la inseminación homóloga: ¿es actualmente una técnica eficaz / Elementos clínicos da inseminação homóloga: é atualmente uma técnica eficaz? / Clinical aspects of homologous insemination: is it an effective technique in this day and age?

La mentalidad que predomina en el recurso a las técnicas de reproducción está caracterizada por la búsqueda de la eficacia. Este motivo lleva a dejar de lado aquellos métodos que actualmente son considerados “de baja complejidad”.Sin embargo, estos procedimientos tienen una aplicación determinada, que en muchos casos evitaría tener que recurrir a la fecundación in vitro y transferencia del embrión(Fivet) y a la intracytoplasmicsperminjection(ICSI), evitando así la manipulación de embriones humanos.En el presente artículo se resume el estado actual de aplicación de las técnicas de inseminación, de baja complejidad.Como fruto de la investigación se podrá apreciar que: a) la inseminación tiene su propio campo de aplicación en el que puede competir con la Fivet; b) por la escasa información existente, sería útil realizar más estudios comparativos entre los resultados de Fivet, ICSI e inseminación: actualmente no hay suficiente evidencia que justifique desechar esta última para optar por las dos primeras.

The quest for effectiveness dominates current thinking on the use of assisted reproductive techniques. As a result, the role of methods now considered of “low complexity” is being downplayed. However, these procedures have their own specific application, which would prevent having to resort in many cases to in-vitro fertilization, embryo transfer (IVF-ET) and intra-cytoplasmic sperm injection (ICSI), thereby avoiding human embryo manipulation.The purpose of this article is to summarize the state of the art of one of these “low complexity” techniques; namely, insemination. The results of this study show: a) insemination techniques have their own field of application in which they are comparable to IVF-ET; and b) given the scarcity of scientific data, it would be useful to undertake comparative studies on the outcome of IVF-ET, ICSI and insemination. There is not enough current evidence to rule out insemination in favor of other methods.

A mentalidade prevalecente no uso da tecnologia reprodutiva é orientada à busca de eficiência. Este objetivo leva a deixar de lado os métodos considerados “de baixa complexidade”. No entanto, estes procedimentos têm uma aplicação particular, em muitos casos, evitar ter de recorrer à fertilização in vitro e transferência de embriões (Fivet) e intracytoplasmicsperminjection (ICSI), impedindo assim a manipulação de embriões humanos. Este artigo resume o estado actual da implementação de técnicas de inseminação artificial de baixa complexidade. Como resultado da pesquisa podemos ver que a inseminação tem seu próprio campo de aplicação, onde pode competir com a fertilização in vitro; pela pouca informação conhecida, seria útil levar a cabo estudos comparativos entre os resultados de Fivet, ICSI e inseminação: não há evidências suficientes para descartar o último e escolher os dois primeiros.

Validação comparativa utilizando PCR quantitativo em tempo real (qPCR) e PCR convencional de sêmen bovino centrifugado em gradiente de densidade contínuo / Comparative validation using quantitative real-time PCR (qPCR) and conventional PCR of bovine semen centrifuged in continuous density gradient

The objective of the present study was to determine the sperm enrichment with X-bearing spermatozoa, after one centrifugation in a Percoll or OptiPrep continuous density gradient, using quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR) of sperm DNA and resultant in vitro-produced bovine embryos by PCR. Frozen/thawed sperm was layered on density gradients and the tubes were centrifuged. Supernatants were gently aspirated and the sperm recovered from the bottom of the tubes. Cleavage and blastocyst rates were determined through in vitro production of embryos and PCR was performed to identify the embryos' genetic sex. A difference in blastocyst rate was found in the Percoll treatment compared to OptiPrep (P<0.05). The percentage of female embryos in the Percoll and OptiPrep groups was 62.0 percent and 47.1 percent, respectively. These results were confirmed by qPCR of spermatozoa DNA and underestimation was seen only in the Percoll group. It was possible to sexing sperm using simple approach.

O objetivo do presente estudo foi determinar o enriquecimento de espermatozoides portadores do cromossomo X após a centrifugação em gradiente de densidade contínuo de Percoll ou OptiPrep, utilizando reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (qPCR) do DNA do espermatozoide e dos embriões bovinos produzidos in vitro resultantes pela PCR convencional. Espermatozoides descongelado foram depositados em gradientes de densidade e os tubos foram centrifugados. Os sobrenadantes foram gentilmente aspirados e os espermatozoides recuperados do fundo dos tubos. As taxas de clivagem e de blastocisto foram determinadas pela produção in vitro de embriões e a PCR foi realizada para a identificação genética do sexo dos embriões. Verificou-se diferença na taxa de blastocistos entre os grupos Percoll e OptiPrep (P<0,05). A porcentagem de embriões de fêmeas nos grupos Percoll e OptiPrep foi de 62,0 por cento e 47,1 por cento, respectivamente. Estes resultados foram confirmados pela qPCR do DNA de espermatozoides e uma subestimação foi observada no grupo do gradiente de densidade de Percoll. Foi possível a sexagem de espermatozoides utilizando uma metodologia simples.