Analysis of microRNA expression between gestational ages in Nellore cattle

Abstract

Most pregnancy losses in high-yielding cows occur within the first three weeks after insemination. To better monitor embryonic development, some studies have identified numerous miRNAs expressed in the placenta, highlighting them as potential markers for tracking and supporting early pregnancy development. This study aimed to identify miRNA plasmatic levels in cows at days 7 and 21 of pregnancy, based on the hypothesis that the amount of plasmatic miRNAs may vary during embryonic development due to the constant changes in gene expression occurring throughout this period. Fifteen nulliparous and primiparous Nellore cows with an average body weight of 478.67 ± 13.17 kg were used for the study, estrus synchronized followed by artificial insemination (AI). Blood samples were collected from the jugular vein of each animal, with two samplings performed for miRNA extraction on days 7 and 21 after AI. Additionally, ultrasonography was used to detect embryonic stages and monitor pregnancy. Based on the literature, 6 microRNAs (bta- miR-433, bta-miR-99a-3p, bta-miR-301b, bta-miR-26a, bta-miR-1249, bta-miR-101) were selected for analysis in pregnant females at 7 and 21 days (N=15), evaluated by RT-qPCR. Only miR-1249 showed a significant difference at a = 0,05 between the days of pregnancy (7 days vs. 21 days, P = 0.003). Despite the involvement of the studied miRNAs in important functions during pregnancy, only one of them (miR- 1249) showed significant differences. This enables the identification of plasma levels during days 7 and 21 of gestation and the identification of miRNAs that may be related to pregnancy and play important roles during embryonic development. Keywords: ribonucleic acid; gestation; molecular markers; plasma.A maioria das perdas gestacionais em vacas de alto rendimento ocorre nas primeiras três semanas após a inseminação. Para monitorar melhor o desenvolvimento embrionário, alguns estudos identificaram inúmeros miRNAs expressos na placenta destacando-os como potenciais marcadores para acompanhar e apoiar o desenvolvimento precoce da gestação. Objetivou-se identificar os níveis plasmáticos de miRNAs em vacas nos dias 7 e 21 de gestação, baseando-se na hipótese de que a quantidade de miRNAs plasmáticos pode variar durante o desenvolvimento embrionário devido às constantes mudanças na expressão gênica que ocorrem ao longo deste período. Para o estudo foram utilizadas 15 vacas adultas nulíparas e primíparas da raça Nelore com peso corporal (PC) médio de 478,67 ± 13,17 Kg sincronizadas com o estro seguidas de inseminação artificial (IA). As amostras de sangue foram coletadas da veia jugular de cada animal, sendo realizadas 2 amostragens para extração dos miRNAs 7 e 21 dias após a IA. Além disso, foi utilizado o exame ultrassonográfico para detectar a fase embrionária e acompanhar a gestação. Com base na literatura foram escolhidos 6 microRNAs (bta-miR-433, bta-miR-99a-3p, bta-miR-301b, bta-miR-26a, bta-miR-1249, bta-miR-101) para análise em fêmeas gestantes de 7 e 21 dias (N=15) avaliadas por RT-qPCR. Apenas o miR-1249 apresentou diferença significativa a = 5 entre os dias de gestação (7 dias vs. 21 dias P = 0,003). Apesar dos miRNAs estudados estarem envolvidos e desempenharem funções importantes durante a gestação, apenas um deles, o miRNA-1249 apresentou diferenças significativas. Isso possibilita a identificação dos níveis plasmáticos durante os dias 7 e 21 de gestação e a identificação de miRNAs que podem estar relacionados à gestação e desempenhar papéis importantes durante o desenvolvimento embrionário. Palavras-chave: ácido ribonucleico; gestação; marcadores moleculares; plasma.