A espermatogênese é um processo orquestrado e coordenado pelo qual os espermatozoides são produzidos. Ao final deste processo, o excesso de citoplasma presente nas espermátides é fagocitado, permanecendo um resíduo denominado de gota citoplasmática. Os espermatozoides em fase de maturação apresentam gota, que migra da região proximal para regiões mais distais da célula espermática. Estudos relacionam o remanescente citoplasmático à proteção antioxidante e à ativação metabólica de espermatozoides imaturos. Os mecanimos fisiológicos da maturação e os status oxidativo e metabólico em células epididimárias de bovinos são pobremente elucidados. Desta forma, foram realizados dois experimentos com o objetivo de caracterizar o status oxidativo e metabólico de espermatozoides bovinos durante a maturação espermática, e os possíveis papéis da gota citoplasmática envolvidas nesse processo. Para tal, amostras espermáticas foram recuperadas dos três segmentos epididimários (Cabeça, corpo e cauda) e submetidas às avaliações de cinética espermática (CASA) e testes morfofuncionais. Foram avaliadas as atividades das enzimas antioxidantes SOD e GPx e mensurados os níveis de ATP em cada amostra epididimária. Espermatozoides recuperados da cauda do epidídimo apresentaram maior porcentagem de células móveis e progressivas e elevados níveis de ATP em comparação aos demais grupos. As células provenientes do corpo apresentaram maior susceptibilidade à peroxidação lipídica e membranas plasmática e acrossomal lesionadas. Foi nesse segmento que também observamos a migração da gota e o início da aquisição da motilidade, e correlação negativa entre gota distal e susceptibilidade à peroxidação. Em amostras da cabeça, houve correlação positiva entre produção de EROs e níveis de ATP, e alto PMM; e correlação negativa entre atividade da SOD e susceptibilidade à peroxidação lipídica em amostras da cabeça. Não foram observadas diferenças significativas em relação ao potencial de membrana mitocondrial (PMM) e a atividade da SOD e da GPx entre os diferentes segmentos. Por meio dos principais resultados, pudemos sugerir que as células presentes na cauda do epidídimo apresentam o aparato energético ativo, devido à alta porcentagem de células móveis e níveis de ATP. As amostras provenientes do corpo evidenciam que é neste segmento em que a motilidade se inicia e que ocorre os principais remodelamentos de membrana. As correlações observadas nos permitem inferir que as mitocôndrias de espermatozoides bovinos imaturos já estivessem ativas desde o início da maturação, produzindo energia e EROs. Além disso, a correlação nos mostra o papel protetor da SOD contra à peroxidação lipídica. Paralelamente, sugerimos que a gota participe firmemente da ativação da motilidade e desempenhe papel antioxidante contra as EROs. Assim, concluímos que as modificações celulares inerentes ao processo de maturação e a presença da gota citoplasmática sejam cruciais no status oxidativo e metabólico de espermatozoides bovinos imaturos, afim desenvolver a capacidade fecundante do espermatozoide. / Spermatogenesis is an orchestrated and coordinated process by which sperm are produced. In the end of this process, the excess cytoplasm present in the spermatids is phagocytosed, remaining a called cytoplasmic droplet. Spermatozoa in the stage of maturation present cytoplasmic droplet, which migrates from the proximal region to more distal regions in sperm cell. Studies relate the cytoplasmic remnant to the antioxidant protection and to metabolic activation of immature sperma. The physiological mechanisms of maturation and the oxidative and metabolic status of bovine epididymal cells are poorly elucidated. Thus, two experiments aimed to characterize the oxidative and metabolic status of bovine sperm during epididymal maturation, and the possible cytoplasmic droplet roles involved in this process. For this, sperm samples were recovered from the three epididymal segments (Caput, corpus and cauda) and submitted to spermatic kinetics analysis (CASA) and morphofunctional tests. The activities of the antioxidant enzymes SOD and GPx were evaluated and the levels of ATP in each epididymal sample. Sperm cells recovered from the cauda of the epididymis showed a higher percentage of motile and progressive cells and high levels of ATP compared to the other groups. Cells from the corpus showed elevated susceptibility to lipid peroxidation and lesioned plasma and acrosomal membranes. It was in this segment that we also observed the migration of cytoplasmic droplet and the beginning of the acquisition of motility, and negative correlation between distal droplet and susceptibility to peroxidation. In samples from the caput, there was a positive correlation between ROS production and ATP levels, and high PMM; and negative correlation between SOD activity and susceptibility to lipid peroxidation in caput samples. No significant differences were observed in relation to mitochondrial membrane potential (PMM) and SOD and GPx activity among the different segments.By means of the main results, we could suggest that cells present in the cauda of the epididymis present the active energy apparatus, due to the high percentage of mobile cells. Samples from the corpus show that is in this segment that the motility begins and the main membrane remodeling occurs. The observed correlations allow us to infer that mitochondria of immature bovine sperm are already active since the beginning of maturation, producing energy and ROS. In addition, the correlation shows us the protective role of SOD against lipid peroxidation. In parallel, we suggest that cytoplasmic droplet participates firmly in the activation of motility and plays an antioxidant role against ROS. Thus, we conclude that the cellular modifications inherent in the sperm maturation process and the presence of cytoplasmic droplet are crucial in the oxidative and metabolic status of immature bovine spermatozoa, in order to develop fecundant capacity.

Orientadora: Marion Burkhardt de Koivisto / Banca: Gisele Zoccal Mingoti / Banca: Sony Dimas Bicudo / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da gota citoplasmática proximal (GCP) no sêmen de bovinos quanto à integridade do DNA, das membranas citoplasmática, acrossomal, no potencial mitocondrial e verificar a taxa de produção de embriões in vitro. Três amostras descongeladas de cinco (Controle: espermiograma normal), e oito touros Bos indicus (Gota: GCP ≥15%) foram avaliadas. Foram realizados os seguintes testes: motilidade e vigor pós-descongelação, concentração, morfologia espermática, teste de termo-resistência lento (TTL), integridade da membrana acrossomal, plasmática e potencial mitocondrial utilizando sondas fluorescentes (PI, FITC-PSA e JC-1) e integridade da cromatina pelo método de coloração com laranja de acridina. Dois touros com índices elevados de GCP e três animais controle foram selecionados para fertilização in vitro (FIV). As análises estatísticas foram efetuadas empregando-se o programa Statistical Analysis System. O nível de significância foi de 5%. Os resultados obtidos demonstraram que altos índices de GCP não afetaram a motilidade e o vigor, antes e após o TTL, assim como não interferiram na porcentagem de acrossomas intactos. Os resultados destas avaliações mostraram que a alta incidência de GCP afetou a integridade da membrana acrossomal e plasmática bem como a presença de potencial mitocondrial. No entanto, a alta incidência de GCP não promoveu aumento na porcentagem de injúrias à cromatina após descongelação, mas os resultados sugerem que podem ser mais sensíveis à desnaturação quando incubados por três horas. No experimento II, os índices de produção de embriões in vitro podem ter sido afetados pela interação da alteração morfológica e o efeito individual do touro. / Abstract: The objective of this study was to evaluate the effects of the proximal cytoplasmic droplets (PCD) in bovine semen, on the integrity of DNA, cytoplasmic membrane, acrossome, mitochondrial function and the rate of in vitro embryo production. Three batches of five (control group G1: normal sperm parameters) and eight Bos indicus bulls (G2: PCD ≥15%) were analysed. The following tests were carried out: post thaw motility and, vigor, concentration, sperm morphology, slow thermo-resistance (TRT), membrane integrity, acrossome status, mitochondrial function through fluorescent probes (FITC-PSA, PI and JC-1) and integrity of chromatin was accessed by acridine orange stain. Two bulls with high rates of PCD and three animals (control group) were selected for in vitro fertilization (IVF). Statistical analyses were performed using the Statistical Analysis System. The significance level was 5%. The results showed that high rates of PCD did not affect motility and vigor, before and after the TRT, and did not affect the percentage of intact acrossome. The results showed that the high incidence of PCD affected membrane integrity, acrossome status and mitochondrial function when compared to the G1 group due. However, the high incidence of PCD did not affect the percentage of chromatin injury after thawing, but results suggest that spermatozoa may be more susceptible to damage when incubated for three hours. In experiment II the embryo production rate may have been affected by the interaction of the morphology traits and the bull effect. / Mestre

Submitted by Adriana Martinez (amartinez@unoeste.br) on 2017-09-05T12:53:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Luci.pdf: 503217 bytes, checksum: bcb750cc3835332fed12d8730ecb4254 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T12:53:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Luci.pdf: 503217 bytes, checksum: bcb750cc3835332fed12d8730ecb4254 (MD5) Previous issue date: 2017-06-22 / This work aims to study the effects of omega 3 and / or vitamin B12 administration on sperm and histomorphometric parameters of the reproductive organs of Wistar rats and their correlation with the temperature of these regions. Sixteen rats were divided into four groups (n = 4 per group) who received daily injections for 30 days, being: Control Group - saline solution; Group Omega three- fish oil (Equaliv®) 1g / kg; Group B12 - vitamin B12 (Monovin B12 ®) 3μg; And Group Omega + B12 - fish oil 1g / kg and vitamin B12 3μg. Analyzed sperm morphology and the histomorphometries were evaluated by the Motic Images Plus® version 2.0 program. On a daily basis, thermographic images of areas of the body (FLIR E40®, Sweden) were analyzed and analyzed by the Flir Tools 2.1® program. Data were submitted to analysis of variance and Tukey test at 5%. Omega 3 reduced the seminiferous epithelium and B12 minimized this deleterious effect (P ≤ 0.05). The surface temperature of the scrotum was higher in group B12 (P ≤0.05). There was a high positive correlation between scrotum surface temperature and distal cytoplasmic droplet percentage (P = 0.678). / Este trabalho tem como objetivo estudar os efeitos da administração do ômega três e/ou vitamina B12 sobre parâmetros espermáticos e histomorfométricos dos órgãos reprodutivos de ratos Wistar e sua correlação com a temperatura dessas regiões. Utilizou-se 16 ratos, divididos em quatro grupos (n=4 por grupo) que receberam injeções diárias por 30 dias, sendo: Grupo Controle – solução salina; Grupo Ômega três– óleo de peixe (Equaliv®) 1g/kg; Grupo B12 – vitamina B12 (Monovin B12®) 3µg; e Grupo Ômega + B12 – óleo de peixe 1g/kg e vitamina B12 3µg. Analisados morfologia espermática e as histomorfometrias foram avaliados pelo programa Motic Images Plus® versão 2.0. Diariamente, foram obtidas imagens termográficas de áreas do corpo (FLIR E40®, Suécia) e analisadas pelo programa Flir Tools 2.1®. Os dados foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey a 5%. O ômega 3 reduziu o epitélio seminífero e a B12 minimizou esse efeito deletério (P ≤ 0,05). A temperatura da superfície do escroto foi superior no grupo B12 (P ≤0,05). Houve alta correlação positiva entre temperatura da superfície do escroto e porcentagem de gota citoplasmática distal (P = 0,678).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-28Bitstream added on 2014-06-13T19:26:54Z : No. of bitstreams: 1 carreira_jt_me_jabo.pdf: 1115702 bytes, checksum: f2dddb9edf2109b5192f0e4f605b5b97 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da gota citoplasmática proximal (GCP) no sêmen de bovinos quanto à integridade do DNA, das membranas citoplasmática, acrossomal, no potencial mitocondrial e verificar a taxa de produção de embriões in vitro. Três amostras descongeladas de cinco (Controle: espermiograma normal), e oito touros Bos indicus (Gota: GCP ≥15%) foram avaliadas. Foram realizados os seguintes testes: motilidade e vigor pós-descongelação, concentração, morfologia espermática, teste de termo-resistência lento (TTL), integridade da membrana acrossomal, plasmática e potencial mitocondrial utilizando sondas fluorescentes (PI, FITC-PSA e JC-1) e integridade da cromatina pelo método de coloração com laranja de acridina. Dois touros com índices elevados de GCP e três animais controle foram selecionados para fertilização in vitro (FIV). As análises estatísticas foram efetuadas empregando-se o programa Statistical Analysis System. O nível de significância foi de 5%. Os resultados obtidos demonstraram que altos índices de GCP não afetaram a motilidade e o vigor, antes e após o TTL, assim como não interferiram na porcentagem de acrossomas intactos. Os resultados destas avaliações mostraram que a alta incidência de GCP afetou a integridade da membrana acrossomal e plasmática bem como a presença de potencial mitocondrial. No entanto, a alta incidência de GCP não promoveu aumento na porcentagem de injúrias à cromatina após descongelação, mas os resultados sugerem que podem ser mais sensíveis à desnaturação quando incubados por três horas. No experimento II, os índices de produção de embriões in vitro podem ter sido afetados pela interação da alteração morfológica e o efeito individual do touro. / The objective of this study was to evaluate the effects of the proximal cytoplasmic droplets (PCD) in bovine semen, on the integrity of DNA, cytoplasmic membrane, acrossome, mitochondrial function and the rate of in vitro embryo production. Three batches of five (control group G1: normal sperm parameters) and eight Bos indicus bulls (G2: PCD ≥15%) were analysed. The following tests were carried out: post thaw motility and, vigor, concentration, sperm morphology, slow thermo-resistance (TRT), membrane integrity, acrossome status, mitochondrial function through fluorescent probes (FITC-PSA, PI and JC-1) and integrity of chromatin was accessed by acridine orange stain. Two bulls with high rates of PCD and three animals (control group) were selected for in vitro fertilization (IVF). Statistical analyses were performed using the Statistical Analysis System. The significance level was 5%. The results showed that high rates of PCD did not affect motility and vigor, before and after the TRT, and did not affect the percentage of intact acrossome. The results showed that the high incidence of PCD affected membrane integrity, acrossome status and mitochondrial function when compared to the G1 group due. However, the high incidence of PCD did not affect the percentage of chromatin injury after thawing, but results suggest that spermatozoa may be more susceptible to damage when incubated for three hours. In experiment II the embryo production rate may have been affected by the interaction of the morphology traits and the bull effect.