A coleta de sêmen da cauda do epidídimo é a última oportunidade de obter espermatozoides de garanhões valiosos, sendo que durante a criopreservação, a etapa de centrifugação é considerada um ponto crítico. A principal hipótese é que a centrifugação com coloides pode melhorar a qualidade dos espermatozoides coletados da cauda do epidídimo de garanhões. Para avaliação da hipótese foram realizados dois experimentos. O experimento um teve por objetivo avaliar o efeito da centrifugação com cushion e com coloide em camada única (SLC) na motilidade de sêmen do epidídimo de garanhões após a etapa de centrifugação. O experimento dois teve o objetivo de determinar o efeito da SLC prévio ao congelamento e após o descongelamento. Experimento 1) Oito garanhões foram submetidos à orquiectomia bilateral e o sêmen foi coletado da cauda dos epidídimos (n=16). Após a coleta, as amostras foram submetidas a três protocolos de centrifugação: Convencional (20 minutos a 600xg), cushioned (20 minutos a 900xg) e SLC (20 minutos a 300xg). Os pellets foram ressuspendidos e as amostras foram submetidas à avaliação laboratorial de motilidade e morfologia espermática. Experimento 2) Dez garanhões foram submetidos a orquiectomia bilateral e o sêmen foi coletado da cauda dos epidídimos (n=20). Para criopreservação, as amostras foram submetidas a: centrifugação convencional (20 minutos a 600xg), SLC prévio a criopreservação (SLC-Pre) (20 minutos a 300xg) e SLC após a criopreservação (SLC+) (20 minutos a 600xg seguidos de uma segunda centrifugação descrita após descongelamento). Os pellets foram ressuspendidos em diluente de congelamento, submetidos ao processo de congelamento em nitrogênio líquido e descongelamento. Os grupos de 6 centrifugação convencional e SLC-Pre foram avaliados imediatamente após descongelamento. O grupo SLC+ foi descongelado e submetido à SLC (20 minutos a 300xg) e ressupendido em diluente de congelamento (SLC+F) ou resfriamento (SLC+C). A motilidade total e a motilidade progressiva das amostras foram avaliadas com análise computadorizada do movimento espermático. A morfologia foi avaliada com auxílio de microscópio com contraste de fase. Funcionalidade de mitocôndria, integridade de membrana e DNA foram avaliados com auxílio de microscópio de fluorescência. Os dados foram analisados por estatística descritiva, simple one-way ANOVA e Teste de Tukey. Experimento 1) a motilidade de espermatozoide submetidos à SLC (p<0,05) e cushion (p>0,05) foi superior do que os submetidos a centrifugação convencional. Experimento 2) SLC-Pre e SLC+F apresentaram maior motilidade total, enquanto SLC+F apresentou maior motilidade progressiva. O percentual de espermatozoides com morfologia normal foi maior em SLC-Pre e SLC+F. A funcionalidade de mitocôndria foi maior em todos grupos com SLC, enquanto a integridade de membrana foi maior em SLC-Pre. A centrifugação com coloides melhorou a qualidade de espermatozoides coletados da cauda do epidídimo de garanhões, tanto no momento prévio ao congelamento como após o descongelamento. / Epididymis cauda sperm recovery and cryopreservation are last opportunity to obtain spermatozoa from a valuable animal, even though during cryopreservation centrifugation step is considered as a critical point. It is hypothesized that colloidal centrifugation could enhance epididymal stallion sperm parameters. To evaluate this hypothesis two experiments were performed. In experiment one, the objective was to evaluate the effect of cushioned and Single Layer Centrifugation (SLC) on epididymal stallion sperm motility postcentrifugation. In experiment two, the objective was to determine the effect of SLC on epididymal stallion sperm quality pre-freezing and post-thawing. Experiment 1) Eight stallions were submitted to bilateral orchiectomy and the resulting epididymal cauda (n = 16) were flushed with semen extender. After harvesting, samples were submitted to three centrifugation protocols: conventional (20 minutes at 600xg), cushioned (20 minutes at 900xg), and SLC (20 minutes at 300xg). Pellets were resuspended, motility and morphology were evaluated. Experiment 2) Ten stallions were submitted to bilateral orchiectomy and epididymal cauda (n=20) were harvested. For cryopreservation, epididymal sperm were submitted to: conventional centrifugation (20 minutes at 600xg), Single Layer Centrifugation prior cryopreservation (SLC-Pre) (20 minutes at 300xg) and Single Layer Centrifugation after cryopreservation (SLC+) (20 minutes at 600xg followed by a second centrifugation described after thawing). Pellets were resuspended in freezing extender, submitted to cryopreservation process in liquid nitrogen and thawed. Conventional and SLC-Pre were evaluated immediately after thawing. SLC+ samples were thawed, submitted to SLC (20 minutes at 300xg) and the pellets were resuspended with freezing (SLC+F) and cooling extender (SLC+C). Total motility (TM) and progressive 8 motility (PM) were evaluated with computer-assisted semen analyses. Sperm morphology was evaluated under a phase-contrast microscope. Mitochondrial functionality, membrane e DNA integrity were evaluated with an epifluorescence microscope. Data was evaluated by descriptive statistics, simple one-way ANOVA and comparison between means by Tukey test. Significance was assigned to all values p<0.05. Experiment 1) Motility of spermatozoa recovered by SLC (p<0.05) and cushioned centrifugation (p>0.05) were higher than those recovered by conventional centrifugation. Experiment 2) SLC-Pre and SLC+F yielded the highest TM, while SLC+F yielded the highest PM. Higher morphological normal sperm was observed in SLC-Pre and SLC+F. Mitochondrial functionality was significantly higher in all treatments with SLC, while membrane integrity was higher in SLC-Pre. Colloidal centrifugation improved epididymal sperm quality before freezing and after thawing.

Introdução: a alta prevalência do câncer e o aumento significativo da sobrevivência em longo prazo geraram interesse quanto à preservação da fertilidade em mulheres jovens expostas a quimioterapia e radioterapia. Neste sentido estudos de congelamento de tecido ovariano para posterior transplante, abriram uma nova perspectiva de aplicação no tratamento e prevenção da infertilidade feminina. Objetivos: comparar dois protocolos de congelamento de tecido ovariano, um lento não automatizado e um por vitrificação, com o intuito de avaliar a viabilidade dos tecidos para posterior transplante autólogo. Método: Foram utilizadas 30 camundongos fêmea CF1 com aproximadamente 8 semanas e pesando 29,29g±2,9. •Os ovários extraídos foram vitrificados ou congelados, mantidos em nitrogênio líquido por 30 dias e descongelados. Após o descongelamento, o ovário esquerdo foi destinado às análises histológicas e caracterização por imuno histoquímica para o marcador mouse vasa homologue (MVH) e o ovário direito foi utilizado para os testes de viabilidade celular com exclusão por azul de trypan. Resultados: Nas análises de Hematoxilina e Eosina (HE) foram contados folículos primordiais, primários, pré-antrais e antrais. Não houve diferença significativa na proporção de folículos primordiais, primários e pré-antrais após descongelamento entre os grupos testados. A contagem de folículos antrais foi significativamente maior no grupo de vitrificação (p = 0,004). No ensaio de imunohistoquímica para o marcador MVH, folículos MVH + e MVH- foram contados e comparados com o número total de folículos. O grupo congelamento lento apresentou maior número de células não marcadas (p = 0,012). Conclusão: Embora ambos os protocolos tenham apresentado resultados semelhantes na análise histológica das contagens foliculares, o protocolo de vitrificação foi significativamente melhor para preservar a população de células tronco ovarianas. / Introduction: The high prevalence of cancer and the significant increase in long-term survival have generated interest as the preservation of fertility in young women exposed to chemotherapy and radiotherapy. Experimental techniques have been tried in an attempt to reverse the ovarian failure induced by these treatments. In this regard studies of ovarian tissue freezing for subsequent transplantation disclose a new application perspective in the treatment and prevention of female infertility. Objective: two ovarian tissue freezing protocols were tested, a non-automated slow-freezing and by vitrification, in order to assess the viability of the tissues for subsequent autologous transplantation. Methods: as ovaries donors, were used 30 female CF1 mice approximately 8 weeks and weighing 29,29g±2,9. • The ovaries were vitrified or frozen, stored in liquid nitrogen for 30 days and thawed. After thawing, the left ovary was intended for histological and immunohistochemical characterization by histochemical marker for MVH and right ovary was used for the tests with cell viability by trypan blue exclusion. Results: In HE slides was counting primordial, primary, pre antral and antral follicles. No significant difference was found in the proportion of high-quality primordial, primary and pre antral follicles after thawing/warming in the slow-freezing and vitrification group, respectively. The antral follicle counting was significant higher in vitrification group (p=0,004). In immunohistochemistry assay for MVH Antibody , MVH+ and MVH- follicles were counted and compared with the total number of follicles and slow freeze group had a higher number of not marked cells (p=0,012). Conclusion: Although both protocols showed similar results in the histological analysis for follicular counts, the vitrification protocol was significantly better for preserve the ovarian stem cell population.

Orientador: Joaquim Mansano Garcia / Banca: César Roberto Esper / Banca: Karina Beloti Avelino / Resumo: Dentre as biotecnologias aplicadas à reprodução animal, atualmente um dos maiores desafios é a criopreservação de embriões PIV. Esses embriões apresentam alta criosensibilidade, devido principalmente a excessiva deposição lipídica no citoplasma, e que por sua vez está relacionada com a utilização de SFB nos meios. Neste trabalho foram avaliados os efeitos da suplementação protéica com BSA, SFB e FE e suas associações na PIV de embriões bovinos durante as etapas de MIV e CIV, visando melhorar sua criotolerância. Na MIV foram utilizadas sete diferentes combinações (SFB, BSA, FE, BSA+SFB, BSA+FE, SFB+FE e BSA+SFB+FE), e no CIV quatro tratamentos (BSA, BSA+SFB, BSA+FE e BSA+SFB+FE). Os embriões em estádios de Bl e Bx foram vitrificados e após seu reaquecimento foram avaliadas as taxas de eclosão embrionária em 24 e 48 horas. Dos oócitos colocados em maturação, obteve-se um total de 85,4% de clivagem e 35,52% de produção embrionária. Ao analisar os efeitos da fonte protéica na MIV notou-se que o grupo tratado com BSA apresentou as piores taxas de clivagem (80,96%) (p<0,05) em relação aos demais grupos, o melhor resultado de produção embrionária foi obtido com BSA+SFB (46,69%) e os melhores índices de eclosão embrionária pós reaquecimento foram nos tratamentos BSA+FE (44,35%), SFB+FE (44,90%) e BSA+SFB+FE (42,48%). Quando se avaliou os efeitos de fonte protéica na CIV, não houve diferença significativa entre os tratamentos quanto a clivagem, o BSA apresentou o pior desempenho na produção de embriões (31,88%) (p<0,05) em relação aos demais grupos que não diferiram entre si, e os melhores índices de eclosão embrionária 24 e 48h pós reaquecimento foram obtidos com o tratamento BSA+FE (37,64% e 51,34%, respectivamente) / Abstract: Among the biotechnology applied to animal reproduction, nowadays one of the biggest challenges is the cryopreservation of embryos produced in vitro. These embryos have a high cryosensitivity, mainly due to excessive fat deposition in the cytoplasm, which in turn is related with the FCS used in the mediums for embryo production in vitro. The aim of this study was to evaluate the effects of protein supplementation with BSA, FBS and FE, and their associations in IVP bovine embryos during the stages of IVM and IVC, to improve their cryotolerance. For IVM were used seven different combinations (FCS, BSA, FE, BSA + FCS, BSA + FE, FE and FBS + BSA + FCS + FS), and four treatments during IVC (BSA, BSA + FCS, BSA + FE, BSA+ FE+ FCS). Embryos in stage of Bl and Bx were vitrified and after their reheating the rates of hatched blastocysts at 24 and 48 hours were evaluated. Of the oocytes placed into maturation, we obtained 85.4% of cleavage and 35.52% of embryo produced. When were evaluated the effects of protein source in IVM was noted that the BSA-treated group showed the worst rates of cleavage (80.96%) (p <0.05) compared to other groups, the best result of embryo production was obtained with FCS + BSA (46.69%) and the highest rates of hatched blastocysts after rewarming were obtained with FE + BSA (44.90%), FE + FCS (44.35%) and FS + FCS + BSA ( 42.48%). When we assessed the effects of protein source in the IVC, there was no significant difference between treatments for the cleavage, the BSA group had the worst performance in the production of embryos (31.88%) (p <0.05) compared to other groups that not differ, and the highest hatched blastocysts in 24 and 48 hours after rewarming were obtained by treating BSA + FE (37.64% and 51.34%, respectively) / Mestre

A produção in vitro (PIV) de embriões tem sido utilizada amplamente no Brasil como ferramenta para acelerar o melhoramento genético do rebanho. Quando associada à criopreservação, a PIV permite maior flexibilidade da biotecnologia e possibilita estabelecer um banco de embriões. Há a possibilidade que a alta sensibilidade à criopreservação dos embriões bovinos seja influenciada principalmente pela grande quantidade de lipídeos intracitoplasmáticos, sendo isso relacionado especialmente às condições de cultivo in vitro. O Etossulfato de Fenazina (PES) consiste em um regulador do metabolismo de lipídeos. Através da oxidação de NADPH, estimula a via da pentose-fosfato e assim inibe a síntese de ácidos graxos, podendo levar a efeitos benéficos na criopreservação de embriões bovinos produzidos in vitro. O Fator de transcrição denominado proteína de ligação do elemento regulatório de esterol (SREBP-1c), regula preferencialmente a transcrição de genes da síntese de triacilglicerol e fosfolipídios e, a enzima Estearoil Co-A desaturase (SCD1) promove a síntese de ácidos graxos monoinsaturados, conferindo fluidez às membranas celulares. O objetivo desse trabalho foi avaliar a suplementação de diferentes concentrações do etossulfato de fenazina (PES) no meio de cultivo, durante a produção in vitro de embriões bovinos, e verificar o efeito do PES na taxa de gestação, buscando melhorar a qualidade do embrião para a criopreservação através da redução do acúmulo de lipídeos. Foram avaliadas as taxas de desenvolvimento inicial de embriões produzidos in vitro provenientes de ovários de abatedouro, e as taxas de gestação com o uso de embriões bovinos produzidos in vitro a partir da Aspiração folicular de vacas Holandesas e vitrificados. A análise da expressão de genes relacionados com biossíntese de triacilglicerol, SCD1 e SREBP-1c, teve como finalidade auxiliar nos conhecimentos básicos dos mecanismos de ação do Etossulfato de Fenazina, e foi realizada através de PCR quantitativo em Tempo Real, utilizando pools de cinco embriões para cada grupo. Para a análise estatística, foi realizada ANOVA seguida de teste de médias, e o teste qui-quadrado para as taxas de gestação. Não houve diferença estatística na taxa de clivagem e blastocisto entre o grupo controle e os grupos tratados com 0,2µM; 0,3µM; 0,5µM de PES no meio de cultivo in vitro. A taxa de gestação, utilizando-se embriões criopreservados, transferidos para receptoras, não foi alterada pelo uso de PES. A expressão tanto do SREBP-1c, quanto da SCD1 manteve níveis similares na presença ou ausência de PES durante o cultivo in vitro. Sendo assim faz-se necessário novos estudos para investigar mais detalhadamente o mecanismo de ação do PES nos genes da via de biossíntese de lipídeos e se é viável sua utilização a campo. / The in vitro production (IVP) of embryos has been widely used in Brazil as a tool to accelerate the genetic breeding. When combined with cryopreservation, the IVP allows greater flexibility of biotechnology and enable to establish a bank of embryos. There is a possibility that the greater sensitivity to cryopreservation of bovine embryos is influenced mainly by the large amount of intracytoplasmic lipids, and that is especially related to in vitro culture conditions. The phenazine ethosulfate (PES) consists of a lipid metabolism regulator. By NADPH oxidation, stimulates the pentose-phosphate pathway and thus inhibits the fatty acids synthesis, leading to beneficial effects on cryopreservation of bovine embryos in vitro produced. The transcription factor called sterol regulatory element binding proteins (SREBP-1c), preferably regulates the gene transcription of phospholipids and triacylglycerol synthesis and the stearoyl-Co A desaturase (SCD1) enzyme promotes the monounsaturated fatty acids synthesis, giving fluidity to cell membranes. The aim of this study was to evaluate the supplementation of different concentrations of phenazine ethosulfate (PES) in the culture medium during in vitro production of bovine embryos, and determine the effect of PES in the pregnancy rate, aiming to improve the the embryo quality to cryopreservation by reducing the lipids accumulation. We evaluated the early development rates of in vitro produced embryos and pregnancy rates after inovulation of vitrified in vitro produced embryos derived from the Ovum Pick Up of Holstein cows. Expression analysis of triacylglycerol biosynthesis related genes, SCD1 and SREBP-1c, had the purpose to increase the basic knowledge on phenazine ethosulfate mechanisms of action, and was performed by Quantitative Real-Time PCR using pools of five embryos for each group. For statistical analysis, was performed ANOVA followed by mean test, and the chi-square test for pregnancy rates. There was no statistical difference in the cleavage rate and blastocyst rate between the control group and the groups treated with 0,2µM; 0,3µM; 0,5µM of PES in the medium in vitro culture. The pregnancy rate, using cryopreserved embryos transferred to recipient was not altered by the use of PES. The expression of the SREBP-1c as well as SCD1 remained similar in the presence or absence of the PES during in vitro cultivation. Therefore it is necessary further studies to investigate in more details the PES mechanism of action in the genes of lipid biosynthesis pathway and whether it is feasible to use the field.

A ausência de trabalhos verificando a melhor concentração de espermatozoides para se congelar o sêmen de cachaços em palhetas de 0,5 mL, gerou a necessidade deste estudo. Foi proposto, por meio deste expererimento, encontrar uma quantidade ideal, ou seja, uma concentração em que se consiga congelar o maior número de espermatozoides por palheta, sem aumentar os danos já causados pelo processo de criopreservação dos espermatozoides de cachaços. Diante disso, foram realizadas 5 coletas de 5 cachaços (n=25), utilizando apenas a fração rica do ejaculado. Estes foram divididos em cinco concentrações espermáticas diferentes, a saber: 100, 200, 300, 600 e 800x106 espermatozoides/mL e congelados em palhetas de 0,5mL. Após o processo de criopreservação, realizado por um sistema automatizado, as plalhetas foram acondicionadas em botijão criogênico. Para as análises, 2 palhetas de cada concentração foram descongeladas em banho maria (37ºC por 30 segundos) e submetido às avaliações das características de motilidade por meio do CASA, citometria de fluxo para a análise da integridade das membranas acrossomal e plasmática, potencial mitocondrial, peroxidação lipídica e fluidez da membrana espermática (capacitação), além da morfologia espermática por microscopia de contraste de interferência diferencial de fase. As variáveis avaliadas foram submetidas à análise de variância e ao teste de média PDDIF, ao nível de 5%. O aumento da concentração espermática, na palheta de 0,5mL, afetou significativamente (p<0,05) a motilidade total e progressiva, velocidade progressiva, velocidade de trajeto, linearidade, retilinearidade, frequência de batimento flagelar e hiperativação. O aumento do número de espermartozoides na palheta não alterou (p>0,05) a porcentagem de células que apresentavam simultaneamente a integridade das membranas plasmática e acrossomal e com potencial mitocondrial (MIAIAP), o aumento não influenciou (p>0,05) as variáveis peroxidação lipídica, capacitação e morfologia espermática. Baseado nos resultados, pode-se sugerir a congelação de até 300x106 espermatozoides/mL, na palheta de 0,5 mL, sem maiores danos à motilidade e integridade das membranas espermáticas. / The lack of studies veryfing the best concentration of sperm to freeze the boar semen in 0.5 ml straws, bring forth necessity for this study. The experiment proposed to find an optimal amount, in other words a concentration that is possible to freeze the higher number of spermatozoa per straw without increasing the damage already caused by the process of cryopreservation of boar spermatozoa. Therefore, there were 5 semen collections of 5 boars (n = 25) using only the rich fraction of the ejaculate. They were divided into five different sperm concentrations, namely 100, 200, 300, 600 and 800x106 sperm/mL and frozen in 0.5 mL straw. After the cryopreservation process, carried out by an automated system, straws were placed in cryogenic cylinders. For the analysis, two straws of each concentration were thawed in water bath (37°C for 30 seconds) and subjected to evaluations of motility characteristics through CASA, flow cytometry to analyze the integrity of the acrosome and plasma membrane, mitochondrial potential, peroxidation and lipid fluidity of sperm membrane (capacitation), and the sperm morphology by phase differential interference contrast microscopy. The variables were subjected to analysis of variance and the average test PDDIF, at 5%. The increased sperm concentration, in the 0.5mL straw, affected significantly (p <0.05) total and progressive motility, progressive velocity, path velocity, linearity, straightness, flagellar beat frequency and hyperactivation. The increase in the spermatozoa number, in 0,05 mL straw, did not change (p> 0.05) the percentage of cells that simultaneously showed the integrity of plasma and acrosomal membranes and with high mitochondrial potential (MIAIHM), the increase did not affect (p> 0.05) the lipid peroxidation variables, training and sperm morphology. Based on the results, it can be suggested to freeze with 300x106 spermatozoa/mL, in 0.5 mL straw, without major damage to the integrity and motility of the sperm membrane.

Os ácidos graxos poliinsaturados garantem a fluidez à membrana plasmática do espermatozóide. No entanto, as duplas ligações presentes, os tomam mais susceptíveis aos efeitos nocivos da peroxidação lipídica que produz grande quantidade de radicais livres. A adição do antioxidante Glutationa reduzida (GSH) poderia conferir proteção aos espermatozóides de ovinos submetidos a criopreservação contra danos, em membranas plasmáticas, acrossomais, DNA e atividade mitocondrial causados pelo estresse oxidativo. O objetivo do presente experimento foi: avaliar se a GSH protege os espermatozóides ovinos criopreservados contra danos causados pelo estresse oxidativo. Foram colhidos ejaculados de quatro carneiros adultos. As amostras foram avaliadas após a criopreservação (TI). As análises convencionais foram: concentração, motilidade, vigor e morfologia. As análises funcionais foram: integridade de membrana, integridade acrossomal, integridade de cromatina e atividade mitocondrial. O sêmen foi criopreservado utilizando o diluidor Tris-gema-critrato suplementado com GSH (controle, 1, 5 e 10mM). Uma alíquota de cada amostra foi submetida ao protocolo de peroxidação lipídica induzida e subseqüente quantificação das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico(TBARS). As análises estatísticas foram realizadas utilizando o Sistema SAS para Windows. Os resultados indicam que não houve efeito do tratamento com GSH sobre as variáveis avaliadas pelos testes convencionais. A GSH diminuiu a proporção de acrossomas íntegros. Amostras tratadas com 5mM de GSH apresentaram menor percentual de células com membranas íntegras quando comparadas com as amostras controle e aquelas tratadas com 10 mM; , o percentual de células sem atividade mitocondrial foi influenciado pela GSH também não houve de efeito nas TBARS. As amostras do grupo controle foram mais susceptíveis à desnaturação da cromatina. Em conclusão, a adição do antioxidante Glutationa reduzida (GSH) confere proteção ao DNA e à atividade mitocondrial de espermatozóides de ovinos. / It is well known that sperm is extremely susceptible to the oxidative stress. This occurs especially due to the high content of poly-unsaturated fatty acids (PUF As) in its plasma membrane. The PUF As provide the necessary fluidity to the plasma membrane, which allows the sperm to move. However the double bonds present in those fatty acids are more susceptible to the oxidative stress. Therefore, sperm is highly dependent of the extra-celluIar environment antioxidant protection. Studies in human indicate that cryopreservation may lead to damages to the sperm due to the oxidative stress. The objective of this experiment was to study if the antioxidant glutathione (GSH) may protect ovine cryopreserved sperm against the damages caused by the oxidative stress. Semen samples of four rams were collected using an artificial vagina. Samples were then cryopreserved using Tris-egg yolk extender supplemented with different concentrations of reduced glutathione (control, 1, 5 and 10 mM). After thawing, samples were evaluated using conventional (motility and vigor) and functional tests (membrane integrity and mitochondrial activity). An aIiquot of each thawed sample was submitted to the protocol of induced lipid peroxidation using ascorbate (20 mM) and ferrous sulphate (4 mM), with the further measurement of the tiobarbituric acid reactive substances (TBARS), as an index of oxidative stress. This technique aims to evaIuate sperm oxidative status by its susceptibility to the lipid peroxidation. Statistical analysis was performed using SAS system for Windows. The results indicate that there was no effect of GSH on the variables assessed by conventional tests. GSH decreased the proportion of intact acrosomes. Samples treated with 5 mM GSH showed a lower percentage of cells with intact membranes when compared with control sampIes and those treated with 10 mM, the percentage of cells with mitochondriaI activity was affected by GSH and there was also no effect on TBARS. Samples from the control group were more susceptible to denaturation of chromatin. In conclusion, the addition of the antioxidant Glutathione (GSH) offers protection to DNA and mitochondrial activity of ovine sperm.

O apelo pela conservação ambiental e o significativo aumento no número de organismos cultivados de alto valor genético demandam tecnologias que permitam conservar sua genética, mesmo após a morte do animal. A criopreservação de gametas possibilita a preservação da genética de espécies ameaçadas e de interesse comercial, prolongando sua vida reprodutiva evitando assim a perda de material genético por doenças, catástrofes, transferência de animais ou perda do habitat natural. A criopreservação tem sido aplicada à conservação de ovários e tecido ovariano, no entanto, há muitas controvérsias acerca de qual seria o melhor protocolo a ser utilizado. Tendo isso em vista, o presente estudo teve como objetivo avaliar a morfologia do tecido ovariano de zebrafish criopreservado em cápsula de metal com o uso de diferentes soluções crioprotetoras. As soluções crioprotetoras utilizadas foram: 1,5 M metanol + 4,5 M propileno glicol (SC1); 1,5 M metanol + 5,5 M Me2SO (SC2); 1,5 M metanol + 4,5 M propileno glicol + 0,5 M sacarose (SC3); 1,5 M metanol + 5,5 M Me2SO + 0,5 M sacarose (SC4). Após o descongelamento a integridade de cinco estágios de desenvolvimento folicular foi avaliada em cada grupo. A morfologia celular foi observada através de análise histológica. A análise dos dados mostrou que os folículos em estágio I e II foram os melhores criopreservados em todos os grupos experimentais. Sendo que, os grupos SC4 e SC2 foram os que apresentaram os melhores resultados, respectivamente com 88,26% e 84,2% de folículos sem alterações morfológicas. Já os estágios foliculares mais avançados de desenvolvimento (estágios IV e V) apresentaram-se com alterações em todos os grupos. Portanto, apesar do sucesso na criopreservação dos estágios foliculares mais iniciais (I e II) foi possível identificar alterações morfológicas em todos os grupos avaliados. Dentre as principais alterações identificadas estão a aglutinação do citoplasma e enrugamento e ruptura da membrana do envelope celular. Ao avaliar os resultados pode-se concluir que apesar do uso da capsula de metal em associação com as soluções SC4 e SC2 apresentarem os melhores resultados, as soluções SC1 e SC3 também foram eficientes na manutenção da integridade morfológica de folículos imaturos, e portanto essa metodologia pode ser utilizada com sucesso na criopreservação de folículos imaturos. / The appeal for environmental conservation and the significant increase in the number of farmed organisms with high genetic value demand technologies to allow preserving their genetics, even after the death. Cryopreservation of gametes allows the preservation of genetics of the endangered and commercial species, prolonging their reproductive life. Furthermore, this technology prevents the loss of genetic material caused by diseases, disasters, transfer of animals or loss of natural habitat. Cryopreservation has been applied to the conservation of ovaries and ovarian tissue, however, there are many controversies regarding what would be the best protocol to use. Thus, the aim of this study was to evaluate the morphology of cryopreserved zebrafish ovarian tissue using a metal capsule with four different cryoprotectant solutions. The cryoprotectant solutions used were: 1.5M methanol + 4.5 M propylene glycol (CS1); 1.5M methanol + 5.5 M Me2SO (CS2); 1.5M methanol + 4.5 M propylene glycol + 0.5 M sucrose (CS3); Methanol + 1.5 M 5.5 M 0.5 M sucrose + Me2SO (CS4). After heating the integrity of the five stages of follicular development was assessed in each group. Cell morphology was observed by histological analysis. The thermal gradient inside the capsule and the sample was verified by a thermistor Pt500, model Keithley 2001A. The data analysis shows that the follicles at stage I and II were better cryopreserved among all experimental groups. The treatments CS4 and CS2 showed the best results, respectively with 88.26% and 84.2% of follicles without morphological changes in stage I. The most advanced follicular development stages (stages IV and V) showed changes in all treatments. Therefore, despite the successful cryopreservation of earlier follicular stages (I and II), it was possible to identify morphological changes in all the groups. Among the main changes identified, agglutination of cytoplasm and rupture of cell and wrinkling of the egg envelope could be observed. Despite the use of the metal capsule in association with the CS4 and CS2 solutions showed the best results, CS1 and CS3 solutions were also effective in maintaining the morphological integrity of immature follicles, therefore this method can be successfully used in the cryopreservation of immature follicles.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-02-08T14:39:09Z No. of bitstreams: 1 Felipe Costa Almeida.pdf: 906567 bytes, checksum: 56e2db3d9385785462dcff3582c0c339 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T14:39:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Felipe Costa Almeida.pdf: 906567 bytes, checksum: 56e2db3d9385785462dcff3582c0c339 (MD5) Previous issue date: 2013-02-26 / This work aimed to study fertility of sperm obtained from epididymis tail of Nelore bulls and subjected to cryopreservation in extenders with three different concentrations of glycerol, and stabilization times at 5 °C and antioxidants addition to semen extender. Epididymides were obtained from slaughterhouse up to one hour after the death of the animal, placed in individual plastic bags and transported in box at room temperature (28 °C). At the laboratory, spermatozoa were recovered from epididymis tail using flotation technique and then diluted in Tris-yolk egg. In experiment 1 three concentrations of glycerol (3%, 5% and 7%) was evaluated at different stabilization times (0h, 2h and 4h). In the second experiment was evaluated the effect of adding enzymatic antioxidants in epididymal spermatozoa cryopreservation, resulting in following experimental groups: (Control; CAT 50 and 100 U/mL, and SOD 50 and 100 U/mL) at a concentration of 60 x 106 sperm/mL, packaged in straws (0.25 mL) and frozen in automated system. In both experiments, semen samples were thawed at 37 °C/30 sec was evaluated for plasma membrane integrity (PMi), acrosomal integrity (Aci), mitochondrial membrane potential (MMP) and sperm kinematics. In Experiment 1, PMi and Aci analyzes demonstrated values lower (P<0.05) for glycerol 3%, at stabilization time at 4h compared to other times. In kinematic evaluation, sperm values were lower (P<0.05) for BCF parameter in glycerol 3% and 7% groups at 2h of stabilization time compared to glycerol 5%; for ALH, glycerol 3% group in stabilization time at 4h demonstrated lowest (P<0.05) compared to other groups. Glycerol 5% group, settling time 0h, showed lower values (P <0.05) for the hPMM and Aci parameters, when compared to other groups. For IVF experiment, only glycerol 5% at stabilization time at 4h was used. Forty percents of embryonic viability were obtained from oocytes used. In experiment 2, parameters of MT, MP, VCL, VSL, VAP, STR, ALH and BFC did not differ (P> 0.05) between control and treated groups. However, significant differences (P <0.05) were observed between groups for Linearity (LIN) and oscillation index (WOB), being less than 100 SOD treatment (P<0.05) than other groups. Addition of SOD 100 determined lower (P<0.001) percentages of blastocysts post-cleavage. Based on results of kinematic and in vitro fertilization, it is possible to conclude that spermatozoa cryopreservation obtained from epididymis tail of bulls should be performed using extender with glycerol at 5% of concentration and stabilization time at 5 °C during 4h. Addition of CAT concentrations of 50 and 100 U/mL and SOD at concentration of 50 U/mL did not affect the sperm quality. Addition of SOD at a concentration of 100 U/mL reduces fertility of epididymal sperm after cryopreservation. However, it is noteworthy that sperm obtained from epididymis tail of bulls can be successfully used in IVF programs. / Este trabalho teve como objetivo estudar a fertilidade de espermatozoides obtidos da cauda do epidídimo de touros da raça Nelore e submetidos à criopreservação em diluentes com três diferentes concentrações de glicerol, tempos de estabilização a 5 °C e adição de antioxidantes ao diluidor de sêmen. Os epidídimos foram obtidos em matadouro, até uma hora após a morte do animal, colocados em sacos plásticos individuais e transportados em caixa térmica em temperatura ambiente (28 ºC). No laboratório, os espermatozoides foram recuperados da cauda do epidídimo utilizando a técnica de flutuação e, a seguir, diluídos em Tris-gema. No experimento 1 foi avaliado diferentes concentrações de glicerol (3%, 5% e 7%) em diferentes tempos de estabilização (0h, 2h e 4h). No experimento 2 foi avaliado o efeito da adição de antioxidantes enzimáticos na criopreservação de espermatozoides epididimários, constituindo os seguintes grupos experimentais: (Controle; CAT 50 e 100 U/mL; SOD 50 e 100 U/mL), na concentração de 60 x 106 espermatozoides/mL, acondicionados em palhetas (0,25 mL) e congelados em método automatizado. Em ambos os experimentos, as amostras de sêmen foram descongeladas a 37 °C/ 30 s e avaliadas quanto a integridade de membrana plasmática (iMP), integridade acrossomal (iAc), potencial de membrana mitocondrial (PMM) e cinética espermática. No experimento 1, as análises de iMP e iAc apresentaram valores inferiores (P<0,05) para o glicerol 3%, no tempo de 4h em comparação aos demais tempos de estabilização. Na avaliação da cinética espermática, foram encontrados valores inferiores (P<0,05) para o parâmetro BCF nos tratamentos glicerol 3% e 7%, no tempo de 2h em comparação ao do glicerol 5%; para ALH, o grupo glicerol 3%, no tempo 4h de estabilização apresentou menor valor (P<0,05) em relação aos demais grupos. O grupo glicerol 5%, no tempo de estabilização 0h, apresentou valores inferiores (P<0,05) para os parâmetros de aPMM e iAc, quando comparado aos demais grupos. Para a FIV foi utilizado o grupo glicerol 5%, no tempo de estabilização 4h. Foram obtidos 40% de viabilidade embrionária dos oócitos utilizados. No experimento 2, os parâmetros de MT, MP, VCL, VSL, VAP, STR, ALH e BFC não diferiram (P>0,05) entre o grupo controle e os grupos tratados. Todavia, diferenças significativas (P<0,05) foram observadas entre os grupos para Linearidade (LIN) e no índice de oscilação (WOB), sendo o tratamento SOD 100 inferior (P<0,05) aos demais grupos. A adição de SOD 100 determinou ainda menores (P<0,001) porcentagens de blastocistos pós-clivagem. Com base nos resultados de cinética e fertilização in vitro, é possível concluir que a criopreservação de espermatozoides obtidos da cauda do epidídimo de touros deve ser realizada utilizando diluidor com glicerol na concentração de 5% e tempo de estabilização a 5 °C de 4h. A adição de CAT nas concentrações de 50 e 100 U/mL e SOD na concentração de 50 U/mL não influencia na qualidade espermática. A adição de SOD na concentração de 100 U/mL reduz a fertilidade dos espermatozoides epididimários pós-criopreservação. Todavia, ressalta-se que espermatozoides obtidos da cauda do

Orientador: Claudio de Oliveira / Resumo: Embora a ictiofauna Neotropical seja considerada a mais diversa do mundo, apenas 12,2% das espécies de peixes tiveram cariótipos descritos. A dificuldade de se obter preparações cromossômicas de boa qualidade para algumas espécies de peixes Neotropicais ainda é um dos grandes desafios na área de Citogenética, principalmente para peixes de pequeno e grande porte. Uma alternativa é uso de metodologias indiretas, tais como cultura de células, amplamente utilizada e estabelecida em mamíferos, entretanto para peixes ainda é pouco empregada pela dificuldade de padronização da técnica de isolamento e manutenção das culturas celulares. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia de cultura de células aderentes para obtenção de cromossomos mitóticos em peixes neotropicais, estabelecendo linhagens celulares de diferentes espécies e a determinação de suas características citogenéticas. Seis espécies de peixes Neotropicais da ordem Characiformes foram utilizadas para obtenção das culturas primárias, desenvolvimento e criopreservação das linhagens celulares e analise citogeneticamente. Para obtenção das linhagens, células de tecido muscular foram isoladas usando enzimas proteolíticas. As células isoladas foram cultivadas em frascos ou placas tratadas com um filme à base de gelatina e mantidas à 27,5ºC, 5% CO2 em meio completo (DMEM+soro fetal bovino+antibióticos+antimicóticos). Quando as células cobriram toda a superfície do substrato, elas foram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Although Neotropical ichthyofauna is considered the most diverse in the world, only 12.2% had karyotypes described. The difficulty of obtaining good quality chromosome preparations for some Neotropical fish species is still one of the major challenges in the area of cytogenetics, especially for small and large fish. An alternative is the use of indirect methodologies, such as cell culture, widely used and established in mammals, however for fish is still little used for the difficulty of standardization of the technique of isolation and maintenance of cell culture. Thus, the present study aimed to develop a methodology for adherent cell culture to obtain mitotic chromosomes in Neotropical fish, establishmenting cell lines of different species and the cytogenetic characteristics of these lines. Six species of Neotropical fish of the order Characiformes were used to obtain primary cell, development and cryopreservation of the cell lines and cytogenetic analysis. To obtain the cell lines, muscle tissue were isolated using proteolytic enzymes. The isolated cells were cultured in flasks or plates treated with a gelatin-based film and maintained at 27.5 °C, 5% CO2 in complete medium (DMEM + fetal bovine serum + antibiotics + antimycotics). When the cells covered almost all surface of the substrate, they were transferred to new flasks to obtain chromosome preparations and cryopreservation. The chromosome preparations of the cell lines were performed in different passages in the spec... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A criação de equinos tem se desenvolvido ativamente no Brasil. Assim, o interesse dos proprietários em biotecnologias reprodutivas equinos vem aumentando. Entretanto, o sêmen equino tem baixa tolerância à criopreservação comparada com outras espécies, sendo o estresse oxidativo um entrave por seus efeitos deletérios sobre a célula espermática. Neste contexto, o plasma seminal possui antioxidantes que promovem um papel importante na proteção do espermatozoide. Porém o, durante o processo de criopreservação, o plasma seminal é retirado. Em estudo anterior verificamos que, na ausência do plasma seminal os espermatozoides equinos tornam-se mais susceptíveis ao estresse oxidativo, principalmente causado pelo malondialdeído (MDA), subproduto da oxidação de lipídeos. Um dos motivos para este resultado seria a retirada da carnosina, um dos principais antioxidantes responsáveis pela proteção contra o acúmulo de MDA e seus efeitos deletérios, presente no plasma seminal. O objetivo do presente estudo é identificar e quantificar carnosina no plasma seminal de garanhões e comparar as características seminais em diferentes grupos de bons e maus refrigeradores e congeladores, baseando-se na análise da motilidade posterior ao processo de refrigeração e congelação. Foram colhidos dois ejaculados de quarenta garanhões (idades entre 4 e 16 anos de idade). As variáveis analisadas foram cinética espermática pelo sistema CASA, avaliação funcional (coloração de eosina-nigrosina para membranas, fast-green/rosa bengala para acrossomos, coloração 3-3diaminobenzidina para atividade mitocondrial e SCSA&trade; para susceptibilidade a denaturação de cromatina) e avaliação do índice de peroxidação lipídica (TBARS) do espermatozoide e do plasma seminal. Também foram realizadas análises da integridade de membranas plasmática e acrossomal, e potencial de atividade mitocondrial pelas sondas fluorescentes PI, Hoescht 33342, FITC-PSA e JC-1 além da produção de (ROS) pelo espermatozoide com a sonda fluorescente CellRox. A carnosina do plasma seminal foi mensurada utilizando kit de ELISA Biomatik&reg; comercial. Foram comparados os grupos bons e maus refrigeradores, e bons e maus congeladores (p&le;0,05). Verificamos uma maior concentração de carnosina nos bons refrigeradores em relação aos que refrigeraram mau. Isso pode ter ocorrido pela maior concentração de TBARS no plasma seminal destes animais, possivelmente por um efeito fisiológico de reações de oxidação. Além disto, os bons refrigeradores apresentaram porcentagens significativamente maiores de células com alta atividade mitocondrial, acrossomo intacto e membrana intacta sugerindo um efeito benéfico da carnosina. Em relação ao efeito da congelação do sêmen, não foi observada diferença na concentração de carnosina entre os que congelaram bem ou não. Este resultado era esperado uma vez que, durante o processo de criopreservação do sêmen equino o plasma seminal é retirado. De fato, a maior porcentagem de células com lesão mitocondrial, de membrana e DNA lesado nos maus congeladores e as correlações entre as lesões e o estresse oxidativo pode indicar um mecanismo mitocondrial de geração de estresse oxidativo e consequente lesão das estruturas celulares. Conclui-se que a carnosina apresentou efeito protetor durante a refrigeração espermática protegendo contra injúrias causadas pela mesma e consequentemente é um dos fatores que melhora a qualidade espermática após 24 horas de refrigeração. / Equine breeding has been actively developing in Brazil, leading to increased interest in reproductive biotechnology. However, there is a limitation due to a tolerance of some stallions to cryopreservation, especially when compared to other species. In this context, oxidative stress represents an obstacle due to its deleterious effects on equine sperm. To counterattack such effect, seminal plasma has antioxidants that play an important role in protecting the sperm. However, during the cryopreservation process, the seminal plasma is withdrawn. In a previous study we verified that, in the absence of seminal plasma, equine spermatozoa are more susceptible to oxidative stress, mainly caused by malondialdehyde (MDA), a product of lipid oxidation. One of the reasons for this result would be the removal of carnosine present in the seminal plasma, one of the main antioxidants responsible for protection against the MDA accumulation and its deleterious effects. The objective of the present study was to identify and quantify carnosine in the seminal plasma of stallions and to compare the seminal characteristics in different groups of sperm samples with high and low tolerance to the cryopreservation or cooling, based on analysis of total motility after these processes. Two ejaculates of forty stallions (N= 80; ages between 4 and 16 years old) were collected. Each ejaculate was divided into two aliquots, one submitted to a 24h cooling and the other submitted to cryopreservation. The variables analyzed were: Computer Assisted Sperm Analysis (CASA system), functional evaluation (eosin-nigrosin stain for membranes, fast-green/rose bengal for acrosomes, 3-3\'diaminobenzidine staining for mitochondrial activity and SCSA&trade; for susceptibility to chromatin denaturation) and lipid peroxidation index (TBARS assay) of sperm and seminal plasma. Furthermore, plasma and acrossomal membranes integrities and mitochondrial membrane potential were also analyzed using the fluorescence probes PI, Hoescht 33342, FITC-PSA, JC-1 and ROS detection by CellRox fluorescent probes. Carnosine from the seminal plasma was measured using commercial Biomatik&reg; ELISA kit. Thus, samples with high and low tolerance were compared (p&le;0.05). We found a higher concentration of carnosine in good cooler compared to those showing low motility. This may have occurred in response to the higher concentration of TBARS in the seminal plasma of these animals, possibly due to a physiological effect of oxidation reactions. In addition, good coolers presented significantly higher percentages of cells with high mitochondrial activity, intact acrosome and intact membrane suggesting a beneficial effect of carnosine. Regarding the effect cryopreservation, no difference was observed between those with high and low post-thaw motility. This result was expected since, during the cryopreservation process of equine semen, the seminal plasma is removed. In fact, the higher percentage of cells with mitochondrial lesions, damaged membrane and fragmented DNA in bad freezers and the correlations between lesions and oxidative stress may indicate a mitochondrial mechanism of oxidative stress generation and consequent lesion of cellular structures. In conclusion, carnosine had a protective effect during sperm cooling, protecting against damages being probably one of the factors that improves sperm quality after 24 hours of refrigeration.