Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-21Bitstream added on 2014-06-13T20:33:40Z : No. of bitstreams: 1 pires_wl_me_sjrp.pdf: 611018 bytes, checksum: 961d88c40b2d3d5b170049ad3384f050 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Os triatomíneos são vetores do protozoário Typanosoma cruzi, agente etiológico da moléstia de Chagas. Esses insetos são hematófagos e pertencem à ordem Heteroptera e à família Reduviidae. Disseminada por grandes extensões do Brasil e de outros países latinoamericanos, a doença de Chagas representa um grave e importante problema de saúde pública, caracterizando limitações e dificuldades aos tratamentos. Isso ocorre devido à precariedade apresentada pela vida dos contingentes humanos mais expostos à infecção. Atualmente, a parasitose tem grande participação entre as doenças cardíacas na América do Sul. Segundo a Organização Mundial de Saúde, estima-se que, até a década de 90, por volta de 20 milhões de indivíduos estavam infectados pelo Trypanosoma cruzi nas áreas endêmicas. Dados atuais revelam que o número de pessoas infectadas foi reduzido para 9,8 milhões graças à intensa erradicação desses insetos. No entanto, a vigilância deve continuar, pois é fundamental para se evitar novos casos. Citogeneticamente, o interesse sobre os triatomíneos está em seus cromossomos holocêntricos e no processo incomum da meiose, cuja segregação dos sexuais é pós-reducional. O número básico de cromossomos nos triatomíneos é de 2n=22. No presente trabalho foi analisado a espermatogênese de duas espécies do gênero Triatoma (Triatoma maculata e Triatoma pseudomaculata), com ênfase aos seguintes aspectos: fases da espermatogênese; estrutura cromatínica e dos cromossomos meióticos e acompanhamento do ciclo nucleolar. Essas espécies estão distribuídas principalmente nos estados do Nordeste brasileiro e são consideradas potencialmente vetores do T. cruzi. As espécies analisadas foram cedidas pelo insetário do Serviço Especial de Saúde de Araraquara (SESA), pertencente ao Departamento de Epidemiologia da Faculdade de Saúde Pública da USP. Os... / The triatomines are vectors of the protozoan Typanosoma cruzi, etiological agent of Chagas' disease. These insects are hematophages that belong to the order Heteroptera and to the family Reduviidae. Disseminated through large portions of Brazil and of other Latin American countries, Chagas' disease represents a grave and important public health problem, characterizing limitations and difficulties in treatments. This occurs due to the precariousness presented by life contingent to humans most exposed to the infection. Currently, parasitosis presents high participation among cardiac diseases in South America. According to the World Health Organization, it is estimated that, until the 1990s, approximately 20 million individuals were infected by Trypanosoma cruzi in endemic areas. Current data reveal that the number of persons infected was reduced to 9.8 million by virtue of intense eradiaction of these insects. Nevertheless, vigilance must continue, since it is fundamental to avoiding new cases. Cytogenetically, the interest in triatomines is in its holocentric chromosomes and in its uncommon meiosis process, whose sexual segregation is post-reductional. The basic number of chromosomes in triatomines is 2n=22. The present work analyzed the spermatogenesis of two species of the genus Triatoma (Triatoma maculata and Triatoma pseudomaculata), with emphasis on the following aspects: spermatogenesis phases; structure of chromatin and of meiotic chromosomes and accompaniment of the nucleolar cycle. These species are distributed principally in the states of northeastern Brazil and are considered potential vectors for T. cruzi. The species analyzed were supplied by the insectary of the Special Health Service of Araraquara (SESA), belonging to the Department of Epidemiology in the School of Public Health at USP. The organs studied were...(Complete abstract click electronic access below)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The process of meiotic resumption in oocytes, arrested since fetal life, and the expansion of compact layers of cumulus cells is triggered by intrafollicular mediators stimulated by LH. These events are extremely complex. In mice, among system components of natriuretic peptides (NP), only the C-type NP (CNP) has a role to inhibit the resumption of meiosis. However, little is know about the function of NPs on resumption of meiosis, nuclear maturation and cumulus expansion in monovular species. The aim of this study was to characterize the natriuretic peptide system, studing its role in the resumption of meiosis and cumulus expansion. We also proposed a new model to study cumulus expansion. Initially, we detected the presence of mRNA for the ANP, CNP, natriuretic peptide receptor 1 (NPR-1), NPR-2 and NPR-3 in the cumulus cells and NPR-2 mRNA in the oocyte. Using an in vitro model, in which the oocytes are arrested in germinal vesicle (VG) by the action of forskolin (100 μM), we demonstrated that ANP, BNP and CNP, alone or in combination, induce resumption of meiosis after 12 h of maturation. In another experiments, we observed that the concentration of 100 μM forskolin inhibited cumulus expansion stimulated by FSH for12 h, which was reversed by adding ANP, BNP and CNP in the COC culture system. Thus, we demonstrated for the first time the localization of mRNA for the NP system in COCs. Furthermore, we found that the ANP, BNP and CNP are likely mediators of LH to induce meiotic resumption and cumulus expansion in monovuluar species, using the bovine as the animal model. / O processo de retomada da meiose no oócito, bloqueada desde a vida fetal, e a expansão de compactas camadas de células do cumulus que o envolvem é desencadeado por mediadores intrafoliculares estimulados pelo LH, sendo eventos extremamente complexos. Em camundongos, dentre os componentes do sistema peptídeos natriuréticos (NP) somente o NP tipo C (CNP) apresenta função, bloqueando a retomada da meiose. Entretanto, em espécie monovular, o conhecimento sobre a ação dos NP, na maturação nuclear de oócitos e expansão do cumulus, é extremamente escasso. O objetivo do presente estudo foi caracterizar o sistema peptídeo natriurético, demonstrar sua função na retomada da meiose e expansão do cumulus, além de propor um novo modelo para estudo da expansão do cumulus. Inicialmente, demonstramos a presença de RNAm para ANP, CNP, receptor peptídeo natriurético 1 (NPR-1), NPR-2 e NPR-3 nas células do cumulus, sendo que no oócito somente foi detectado RNAm do NPR-2. Utilizando um modelo in vitro, no qual os oócitos permanecem bloqueados em vesícula germitava (VG) por ação do forskolin (100 μM), demonstramos que os ANP, BNP e CNP, isoladamente ou em associação, induzem o reinício da meiose após 12 h de maturação. Em outros experimentos, observamos que a concentração de 100 μM de forskolin inibiu, por 12 h, a expansão das células do cumulus estimulada por FSH e que o ANP, BNP e CNP revertem o efeito inibitório do forskolin sobre a expansão do cumulus. Dessa forma, demonstramos pela primeira vez a localização de RNAm para o sistema NP em CCOs. Além disso, foi demonstrado que em espécie monovuluar, utilizando o bovino como modelo animal, os peptídeos natriuréticos (ANP, BNP e CNP) apresentam função de mediadores intrafoliculares do LH, na qual estimulam a retomada da meiose e expansão do cumulus.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objectives of this study were: to determine the presence of prorenin and the receptor of (pro)renin [(P)RR] in cumulus cells (CC) and oocytes; evaluate the role of prorenin in the resumption of oocyte meiosis, ovulation and on levels of plasma progesterone (P4). The mRNA expression of prorenin and (P) RR was evaluated in oocytes and cumulus cells of the bovine species. The mRNA of prorenin and (P)RR was detected in CC, in oocytes only mRNA expression of (P)RR was found. The role of prorenin in the resumption of meiosis was determined from 3 experiments using a co-culture of cumulus-oocyte complex (COC) and follicular halves. In the first experiment, three different concentrations of prorenin (10-10, 10-9, and 10-8M) were tested, which stimulated the resumption of meiosis similar to the positive control and angiotensin II (Ang II). In experiment 2, the co-culture was supplemented with prorenin (10-10M) and aliskiren (direct inhibitor of renin, 10-3M, 10-5M and 10-7M). The aliskiren blocked the resumption of meiosis-induced by prorenin in all concentrations tested. The aliskiren (10-5M and 10-7M) was also evaluated in isolation in a culture system of COCs without follicular halves and the rate of oocytes that resumed meiosis was not different of the positive control. The third experiment was conducted to evaluate the stimulation of meiosis resumption by prorenin independent of Ang II using the combination of prorenin (10-10M) and saralasin [nonspecific Ang II receptor antagonist - Sar (10-5M)], which obtained a rate of oocytes at metaphase I (MI) similar to the positive control and treatments of AngII and prorenin. The prorenin also resumed the oocyte meiosis in a culture system of COCs suplemmented with forskolin, wicth blocks the meiosis by intracellular cAMP accumulation. To evaluate the regulation of (P)RR mRNA in the theca and granulosa cells by LH, cows who achieved follicular diameter ≥12mm after synchronization were submitted to the ovariectomy 0, 3, 6, 12 and 24 hours after GnRH analogue treatment. There was a higher mRNA expression of (P)RR in the theca cells at hour 6; and at hour 3 in the granulosa cells. The effect of (P)RR in ovulation and plasma P4 during luteinization was observed cows that were synchronized and induced by GnRH analogue (IM) associated for intrafollicular aliskiren (10-5M) or PBS (0hour/0day) and the ovulation was evaluated at 24, 48 and 72 hours by ultrasound, wicth was not different of the control (PBS). The leves of plasma P4 was analysed at day 6 and 8 after GnRH and intrafollicular treatment only in the cows that ovulated. The intrafollicular (P)RR blocks decreased plasma P4 at day 6. It was concluded that the prorenin / (P)RR participates in the peri-ovulatory period: in the resumption of oocyte meiosis independently of AngII, in the ovulation by LH stimulation to (P)RR mRNA and in the P4 synthesis during luteinization. / Os objetivos deste estudo foram: determinar a presença de prorenina e receptor de (pro)renina [(P)RR] nas células do cumulus (CC) e em oócitos; avaliar o papel da prorenina na retomada da meiose oocitária; na ovulação e sobre os níveis de progesterona plasmática (P4). A expressão do RNAm de prorenina e (P)RR foi avaliada em oócitos e CC da espécie bovina. O RNAm de prorenina e (P)RR foi detectado nas células do cumulus; nos oócitos ocorreu apenas expressão de RNAm de (P)RR. O papel da prorenina na retomada da meiose foi determinado a partir de 3 experimentos utilizando um sistema de co-cultivo de complexo-cumulus oócito (COC) e metades foliculares. No primeiro experimento, foram testadas três concentrações de prorenina (10-10; 10-9; e 10-8M), as quais estimularam a retomada da meiose semelhante ao controle positivo e angiotensina II (Ang II). No experimento 2, o co-cultivo foi suplementado com prorenina (10-10M) e alisquireno (inibidor direto de renina; 10-3M, 10-5M e 10-7M). O alisquireno bloqueou a retomada da meiose induzida pela prorenina em todas concentrações testadas. O alisquireno (10-5M e 10-7M) também foi avaliado isoladamente em sistema de cultivo de COC sem metades foliculares e a taxa de oócitos que retomaram a meiose não diferiu do controle positivo. O experimento 3 foi realizado para avaliar o estímulo da retomada da meiose pela prorenina independente da Ang II utilizando a associação de prorenina (10-10M) e saralasina [antagonista do receptor da Ang II - Sar (10-5M)], a qual obteve taxa de oócitos em metáfase I (MI) semelhante ao controle positivo e aos tratamentos AngII e prorenina. A prorenina também retomou a meiose oocitária em cultivo de COCs suplementado com forskolin, que bloqueia a meiose pelo acumulo de AMPc intracelular.Para avaliar a possível influência do pico de LH na expressão do RNAm de (P)RR nas células da teca e granulosa, vacas que apresentaram folículo ≥12mm de diâmetro após a sincronização farmacológica do ciclo estral foram ovariectomizadas 0, 3, 6, 12 e 24 horas após aplicação do análogo do GnRH. Houve maior expressão de RNAm de (P)RR nas células da teca na hora 6; e na hora 3 nas células da granulosa. O papel do (P)RR na ovulação e sobre a P4 plasmática durante a luteinização foi verificado em vacas sincronizadas farmacológicamente, induzidas pelo análogo de GnRH (IM) associado ao alisquireno (10-5M) ou PBS intrafolicular (hora 0/ dia 0) e foram avaliadas por ultrason 24, 48 e 72 horas quanto a ovulação, a qual não diferiu do controle (PBS). Os níveis de P4 plasmática foram analisados nos dias 6 e 8 após GnRH e tratamento intrafolicular apenas nas vacas que ovularam, nas quais o bloqueio de (P)RR reduziu P4 no dia 6. Concluiu-se que a prorenina/(P)RR participa do periodo peri-ovulatório: na retomada da meiose oocitária de forma independente da AngII, na ovulação pelo estímulo de LH sobre RNAm do (P)RR e na síntese de P4 durante a luteinização.

Orientador: Maria Tercília Vilela de Azeredo Oliveira / Banca: Alba Regina de Abreu Lima Catelani / Banca: Lilian Castiglioni / Resumo: Os triatomíneos são vetores do protozoário Typanosoma cruzi, agente etiológico da moléstia de Chagas. Esses insetos são hematófagos e pertencem à ordem Heteroptera e à família Reduviidae. Disseminada por grandes extensões do Brasil e de outros países latinoamericanos, a doença de Chagas representa um grave e importante problema de saúde pública, caracterizando limitações e dificuldades aos tratamentos. Isso ocorre devido à precariedade apresentada pela vida dos contingentes humanos mais expostos à infecção. Atualmente, a parasitose tem grande participação entre as doenças cardíacas na América do Sul. Segundo a Organização Mundial de Saúde, estima-se que, até a década de 90, por volta de 20 milhões de indivíduos estavam infectados pelo Trypanosoma cruzi nas áreas endêmicas. Dados atuais revelam que o número de pessoas infectadas foi reduzido para 9,8 milhões graças à intensa erradicação desses insetos. No entanto, a vigilância deve continuar, pois é fundamental para se evitar novos casos. Citogeneticamente, o interesse sobre os triatomíneos está em seus cromossomos holocêntricos e no processo incomum da meiose, cuja segregação dos sexuais é pós-reducional. O número básico de cromossomos nos triatomíneos é de 2n=22. No presente trabalho foi analisado a espermatogênese de duas espécies do gênero Triatoma (Triatoma maculata e Triatoma pseudomaculata), com ênfase aos seguintes aspectos: fases da espermatogênese; estrutura cromatínica e dos cromossomos meióticos e acompanhamento do ciclo nucleolar. Essas espécies estão distribuídas principalmente nos estados do Nordeste brasileiro e são consideradas potencialmente vetores do T. cruzi. As espécies analisadas foram cedidas pelo insetário do Serviço Especial de Saúde de Araraquara (SESA), pertencente ao Departamento de Epidemiologia da Faculdade de Saúde Pública da USP. Os...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The triatomines are vectors of the protozoan Typanosoma cruzi, etiological agent of Chagas' disease. These insects are hematophages that belong to the order Heteroptera and to the family Reduviidae. Disseminated through large portions of Brazil and of other Latin American countries, Chagas' disease represents a grave and important public health problem, characterizing limitations and difficulties in treatments. This occurs due to the precariousness presented by life contingent to humans most exposed to the infection. Currently, parasitosis presents high participation among cardiac diseases in South America. According to the World Health Organization, it is estimated that, until the 1990s, approximately 20 million individuals were infected by Trypanosoma cruzi in endemic areas. Current data reveal that the number of persons infected was reduced to 9.8 million by virtue of intense eradiaction of these insects. Nevertheless, vigilance must continue, since it is fundamental to avoiding new cases. Cytogenetically, the interest in triatomines is in its holocentric chromosomes and in its uncommon meiosis process, whose sexual segregation is post-reductional. The basic number of chromosomes in triatomines is 2n=22. The present work analyzed the spermatogenesis of two species of the genus Triatoma (Triatoma maculata and Triatoma pseudomaculata), with emphasis on the following aspects: spermatogenesis phases; structure of chromatin and of meiotic chromosomes and accompaniment of the nucleolar cycle. These species are distributed principally in the states of northeastern Brazil and are considered potential vectors for T. cruzi. The species analyzed were supplied by the insectary of the Special Health Service of Araraquara (SESA), belonging to the Department of Epidemiology in the School of Public Health at USP. The organs studied were...(Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-08-15T17:53:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) A_Marques_PhD_thesis_2016_FINAL.pdf: 9324057 bytes, checksum: 92c1de27f6fa947d7e6b3e74ae09a849 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T17:53:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) A_Marques_PhD_thesis_2016_FINAL.pdf: 9324057 bytes, checksum: 92c1de27f6fa947d7e6b3e74ae09a849 (MD5) Previous issue date: 2015-02-15 / capes / Cromossomos holocêntricos são caracterizados pela ausência de constrição primária e apresentam normalmente a proteína centromérica CENH3 distribuída ao longo de um eixo em cada cromátide. Embora muitos organismos com cromossomos monocêntricos apresentem sequências de DNA centroméricas específicas e associadas com a CENH3, nenhuma sequência centromérica havia sido identificada em organismos com cromossomos holocêntricos até o momento. Além disso, vários estudos reportam adaptações meióticas em espécies com cromossomos holocêntricos. Sendo observada em alguns casos uma inversão da ordem dos eventos meióticos (meiose invertida ou pós-reducional). Assim, o presente trabalho objetivou estudar a organização centromérica e a meiose de espécies com cromossomos holocêntricos do gênero Rhynchospora (Cyperaceae). Foi realizada uma análise citogenômica da organização e composição dos holocentrômeros de Rhynchospora pubera (2n = 10), sendo reportada a primeira descoberta de sequências centroméricas em espécies com cromossomos holocêntricos. Foi observado que os holocentrômeros de R. pubera são compostos principalmente por arranjos de DNA satélite (Tyba) e retroelementos centroméricos (CRRh) distribuídos pelo genoma. A análise detalhada da sucessão dos eventos meióticos de R. pubera e R. tenuis (2n = 4) reportou uma prófase inicial semelhante a de monocêntricos. No entanto, foi verificado que as cromátides-irmãs separam para polos opostos durante a anáfase I e os homólogos segregam somente durante a meiose II, comprovando uma meiose invertida para ambas as espécies. Curiosamente, durante a meiose de R. pubera foi observado uma organização diferencial dos centrômeros. Ao contrário do observado em mitose, durante meiose não foi observado a formação de holocentrômeros em forma de linha, sendo, na verdade, observado estruturas centroméricas aglomeradas. O restabelecimento de holocentrômeros em forma de linha se deu durante a primeira mitose do pólen. / Holocentric chromosomes are characterized by the absence primary constriction and normally show the centromeric protein CENH3 distributed along the axis of each chromatid. Although many monocentric organisms show centromere-specific DNA sequences associated to CENH3, no centromeric sequences had been identified in any holocentric organism so far. Furthermore, many studies report meiotic adaptations in holocentric species. In some cases is observed an inversion of the order of meiotic events. This type of meiosis has been named of inverted or post-reductional meiosis and would be exclusive of holocentric organisms. Thus, the present work aimed to study the centromere organization and meiosis of holocentric species of the genus Rhynchospora (Cyperaceae). A cytogenomic analysis of the composition and organization of the holocentromeres of Rhynchospora pubera (2n = 10) has been performed, being reported the first centromeric sequences from a holocentric species. It was observed that the holocentromeres of R. pubera are composed mainly by arrays of satellite DNA (Tyba) and centromeric retrotransposons (CRRh) distributed genomewide. The detailed analysis of the succession of meiotic events of R. pubera and R. tenuis (2n = 4) demonstrated an early meiotic prophase similar to that of monocentric. However, it was verified that sister chromatids separate to opposite poles during anaphase I, while homologs only segregate at meiosis II. These results prove the inverted meiosis for both species. Curiously, it was observed during meiosis of R. pubera a differential organization of centromere units. In contrast to the observed in mitosis, during meiosis we did not observed the formation of line-like holocentromeres, being in fact observed the formation of cluster-like holocentromeres. The reestablishment of a line-like holocentromere occurred during the first pollen mitosis.

O óxido nítrico (NO) é um mensageiro químico detectado em vários tipos celulares como células endoteliais, neurônios e macrófagos, desempenhando também funções variadas como vasodilatação, neurotransmissão e indução de morte celular. O NO é gerado pela atividade da enzima óxido nítrico sintase (NOS), a qual foi detectada em vários órgãos incluindo o sistema reprodutor. O sistema NOS/NO parece desempenhar papel importante na maturação oocitária entre outras funções. No entanto, apesar das evidências, há poucos estudos sobre o possível papel desse sistema em oócitos da espécie bovina. O presente estudo teve por objetivo investigar a importância do sistema NOS/NO na maturação in vitro (MIV) de oócitos bovinos. Para isso, foram avaliados os efeitos da inibição da NOS durante a MIV na presença de concentrações crescentes do inibidor de NOS (L-NAME, 0-1mM) e do aumento do NO durante a MIV na presença de concentrações crescentes do doador de NO (SNAP, 0-1mM) sobre a taxa de maturação (metáfase II) e formação de blastocistos após a fecundação in vitro. Também foi avaliado o efeito da pré-maturação com butirolactona (10µM BLI), seguida de MIV, na presença ou não de doador ou inibidor de NO em cada fase de cultivo, sobre o desenvolvimento de blastocistos. Após 22h de MIV os grupos tratados com L-NAME apresentaram uma taxa de metáfase II (MII) inferior (~80%, P<0,05) ao controle (95,5%). A taxa de blastocisto foi similar entre os grupos (34 a 41,5%, P>0,05). Apenas 7,2% (P<0,05) dos oócitos maturados com a maior concentração de SNAP (10-3M), atingiram o estádio de MII. Os demais tratamentos (71,6; 72,4 e 54,8% para controle, 10-7 e 10-5M, respectivamente) não diferiram entre si (P>0,05). Altos níveis de SNAP (10-3M) bloquearam o desenvolvimento embrionário, enquanto os demais tratamentos apresentaram cerca de 38% de blastocistos (P>0,05). As taxas de blastocistos (26,3 a 34,1%) e de eclosão (14,8 a 22,0%) adicionando ou não L-NAME em baixa concentração (10-7M) durante a pré-maturação, a maturação ou ambas as fases foram similares (P>0,05). Também não houve diferença (P>0,05) na taxa de blastocistos (25,5 a 39,7%) com a adição ou não de baixa concentração de SNAP (10-7M) durante a pré-maturação, a maturação ou ambas as fases. O grupo com SNAP (10-7M) na pré-maturação e MIV superou a taxa de eclosão (27,5%, P<0,05) dos demais grupos que tiveram SNAP adicionado somente no bloqueio, na MIV ou sem adição de SNAP (14,2 a 18,6 %, P>0,05). Esses resultados exibiram o duplo efeito do NO sobre oócitos bovinos, que tiveram a maturação reduzida com a inibição da síntese de NO e a maturação nuclear e citoplasmática bloqueadas pelo excesso de NO. / Nitric oxide (NO) is a chemical messenger detected in several cell types such as endothelial cells, neurons and macrophages, performing also varied functions as vasodilatation, neurotransmission and induction of cell death. NO is generated by the activity of the enzyme nitric oxide synthase (NOS), which has been detected in several organs including the reproductive system. The NOS/NO system seems to play an important role in oocyte maturation besides other functions. However, despite the evidence, there are few studies on the possible role of this system in bovine oocytes. The present study aimed to investigate the importance of the NOS/NO system on in vitro maturation (IVM) of bovine oocytes. The effects of NOS inhibition during IVM in the presence of increasing concentrations of NOS inhibitor (L-NAME, 0-1mM) and of the increase in NO during IVM with the NO donor SNAP (0-1mM) on maturation rates (metaphase II) and on blastocyst development after in vitro fertilization were assessed. The effect of prematuration with butyrolactone I (10µM BLI) followed by IVM, in the presence or not of NO inhibitor or donor in each culture period on blastocyst development was also investigated. After 22h IVM, L-NAME treated groups showed a lower (~80%, P<0.05) metaphase II (MII) rate when compared with controls (95.5%). Blastocyst rates were similar among all groups (34 to 41.5%, P>0.05). Only 7.2% (P<0.05) of oocytes matured with the highest SNAP concentration (10-3M) reached MII. The other treatments (71.6; 72.4 and 54.8% for control, 10-7 and 10-5M, respectively) were similar among them (P>0.05). High SNAP concentration (10-3M) blocked blastocyst development, while the other treatments presented about 38% blastocyst rates (P<0.05). Blastocyst (26.3 to 34.1%) and hatching rates (14.8 and 22.0%) were similar (P>0.05) when low L-NAME concentration (10-7M) was added or not during prematuration, maturation or both. Blastocyst rates (25.5 to 39.7%) were also similar (P>0.05) whether SNAP (10-7M) was added or not during prematuration, IVM or both. When low concentration of SNAP (10-7M) was added during both prematuration and IVM, hatching rates were increased (27.5%, P<0.05) when compared with oocytes cultured in the presence of SNAP only during prematuration or IVM or without it (14.2 to 18.6 %, P>0.05). These results shoe the dual effect of NO on bovine oocytes, which had maturation rates decreased when NO synthesis was inhibited and nuclear maturation and blastocyst development were blocked by excess NO.

The production of germ cells is an essential process in all sexually reproducing eukaryotes. During male meiosis, four haploid sperm cells are formed from one primary spermatocyte, thereby undergoing two consecutive cell divisions after only one round of chromosome duplication. This process was studied in the nematode Caenorhabditis elegans, as this model organism offers a number of experimental advantages to simultaneously analyze spindle dynamics and ultrastructure. The worm is easy to cultivate, completely sequenced and numerous mutants are available, the worm is small and thus ideal for light and electron microscopic investigations, and the transparent body allows live-cell imaging within living animals. Importantly, meiotic spindles in C. elegans males are organized by centrosomes and show a lagging X-chromosome, which is always segregated after the autosomes have been partitioned to the newly forming secondary spermatocytes. The aim of this thesis was to systematically investigate this characteristic feature of chromosome segregation in male meiotic spindles. For that, spindle dynamics in the first and second meiotic division was analyzed with fluorescence light microscopy. Furthermore, the spindle ultrastructure was investigated in spindles of various stages of meiosis I using electron tomography. Light microscopy revealed a shortening of the distance between centrosomes and chromosomes (anaphase A) and an increase in the pole-to-pole distance (anaphase B). Moreover, spindles in male meiosis I and II showed differences in certain aspects of spindle dynamics. In addition it was demonstrated that spindles in metaphase II in the presence of a single X-chromosome were shorter compared to spindles without the X-chromosome. In addition, it was found that the process of aging had an impact on spindle length in both metaphase I and II. By manipulating the number of unpaired chromosomes, it could be demonstrated that the lagging behavior of univalent chromosomes is caused by the incapability of pairing in meiotic prophase. After performing a quantitative analysis of the light microscopic data it was further shown that a dynamic microtubule bundle is connecting the X-chromosome to the spindle poles. Using laser microsurgery it could be demonstrated that this bundle exerts a pulling force to the univalent chromosome throughout anaphase. Unexpectedly, electron tomography showed that anaphase-type movements of the autosomes were not accompanied by a shortening of the kinetochore microtubules. Instead, three findings indicated a shortening of the centrosome-chromosome distance itself: (1) upon anaphase onset, tension is released on the beforehand stretched autosomes; (2) centrosomes shrink in preparation for meiosis II and (3) the attachment angle of end-on microtubules changes. Interestingly, microtubules connecting the X-chromosome to the spindle poles showed a high curvature around the kinetochore region of the X-chromosome, suggesting an involvement of motor proteins in the process of segregation. Taken together, this thesis gives the first detailed quantitative analysis of spindle dynamics and architecture during male meiosis in the nematode C. elegans. This wild-type data will serve as a basis for future mutant analyses and should help to further understand the complex dynamic and ultrastructural aspects of spindle organization in the meiotic divisions in C. elegans males.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-04-27Bitstream added on 2014-06-13T21:01:36Z : No. of bitstreams: 1 araujo_d_dr_rcla.pdf: 1858376 bytes, checksum: dbeb43d42be45d0e0d9524437faa5d74 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Dentre todas as ordens de aracnideos conhecidas taxonomicamente, Araneae e a segunda mais diversa, com numero de especies menor somente em relacao a Acari. Atualmente, 39.725 especies ja foram descritas, sendo que centenas de novas descricoes sao feitas a cada ano em diversas familias de aranhas. O conhecimento citogenetico sobre a ordem restringe-se a analise de 638 especies (ca 2%) do total descrito do ponto de vista taxonomico. Este trabalho tem como objetivos fornecer uma compilacao dos dados citogeneticos existentes para a ordem na literatura ate a presente data, bem como caracterizar e estabelecer as estrategias de diferenciacao cromossomica em 13 especies de aranhas pertencentes ao grupo das haploginas, clado que corresponde a somente 3.257 especies (ca 8%) do total da ordem e a apenas 41 especies (ca 6%) do total cariotipado ate os dias atuais. Aliado a baixa representatividade dos dados cariologicos, outros pontos que fazem das haploginas um grupo interessante para estudos sao a predominancia de cromossomos meta/submetacentricos e de sistemas cromossomicos de determinacao sexual simples e multiplos, muitas vezes incluindo um cromossomo Y, ambas caracteristicas raras entre os outros clados de Araneae. As especies analisadas pertencem a tres familias de haploginas, Pholcidae (Mesabolivar luteus e Micropholcus fauroti), Sicariidae (Loxosceles amazonica, Loxosceles gaucho, Loxosceles hirsuta, Loxosceles intermedia, Loxosceles laeta, Loxosceles puortoi, Loxosceles similis e Sicarius tropicus) e Scytodidae (Scytodes fusca, Scytodes globula e Scytodes itapevi). Em Pholcidae, os resultados ineditos para os dois generos mostraram... / Mesabolivar luteus (Keyserling 1891) and Micropholcus fauroti (Simon 1887) specimens were collected in Ubatuba and Rio Claro, both in the state of São Paulo, Brazil. Mesabolivar luteus showed 2n(.) = 15 = 14 + X and 2n(.) = 16 = 14 + XX in mitotic metaphases and 7II + X in diplotenic cells. During late prophase I, all bivalents presented a ring shape, evidencing two chiasmata per bivalent. In this species, some diplotenic cells appear in pairs, maybe due to specific characteristics of the intercellular bridges. The metaphases II showed n = 7 or n = 8 = 7 + X chromosomes. Micropholcus fauroti evidenced 2n(.) = 17 = 16 + X in spermatogonial metaphases and 8II+X in diplotenic cells, with only one chiasma per bivalent, contrasting with M. luteus. In both species, all chromosomes were metacentrics. The X sexual chromosome was the largest element and appeared as a univalent during meiosis I. These are the first cytogenetical data for the genera Mesabolivar and Micropholcus. Additionally, M. luteus is the first chromosomally analyzed species of the New World clade and the observed diploid number for M. fauroti had not yet been recorded in Pholcidae.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The aim of this study was to evaluate the effect of fibroblast growth factor 10 (FGF10) on bovine oocyte meiotic resumption in an in vitro oocyte and follicular cells co-culture system. At first, an oil-free culture system able to maintain a stable osmolality of the medium without the negative interference of the oil was established. The maintenance of osmotic equilibrium confirms that fourwell plate with water in the central hole can be a feasible alternative to replace oil for scientific experimentation and embryo culture. The embryo development rate in the alternative system (near 30% blastocyst) was similar to that obtained in the conventional system (33% blastocyst). Afterwards, the role of FGF10 on bovine oocyte meiotic resumption was evaluated in a co-culture of oocytes and follicular cells in the presence of angiotensin II (10-11M AngII). All tested concentrations of FGF10 inhibited the resumption of meiosis induced by AngII (P ≤ 0.05). The highest germinal vesicle breakdown (GVBD) rate was observed when FGF10 was absent (45.3%). At concentrations of 10, 100, and 1000ng mL-1 FGF10, the rates of GVBD were 30.2, 29.6 and 27%, respectively. In a second experiment, oocytes were co-cultured with follicular hemisections to test if FGF10 (100ng mL-1) acts directly on COCs or through follicular cells to inhibit AngII (10-11M)-induced meiotic resumption. The AngII-induced GVBD (62.6%) was inhibited when FGF10 was added to in vitro co-culture system (37.8%; P ≤ 0.05). However, FGF10 did not affect meiotic resumption of COCs cultured without AngII in the presence or absence of follicular cells. The third experiment tested if FGF10 inhibits progesterone-induced meiotic resumption. The addition of FGF10 did not affect the meiotic resumption rate induced by progesterone (41.1% and 41.7% GVBD with and without FGF10, respectively; P ≥ 0.05). However, indomethacin (10μM) blocked (20.1% GVBD; P ≤ 0.05) progesterone positive effect suggesting that this steroid, like AngII, acts through cyclooxygenases pathway to induce meiotic resumption. Results show that FGF10 interacts with follicular cells to inhibit AngII but not progesterone-induced meiotic resumption of bovine oocytes. / O presente trabalho teve por objetivo averiguar o papel do fator de crescimento fibroblástico 10 (FGF10) no reinício da meiose de oócitos bovinos, utilizando um modelo in vitro de co-cultivo de oócitos e células foliculares. Em um primeiro estudo, foi estabelecido um sistema de cultivo capaz de manter a osmolalidade dos meios constante na ausência de óleo. A adição de água entre os poços de placas de cultivo foi eficiente na prevenção da evaporação dos meios sendo uma alternativa na experimentação científica e produção in vitro de embriões. Com este sistema, se obteve uma taxa média de 30% de desenvolvimento embrionário, resultado similar ao obtido no sistema convencional (33% blastocistos). Após o estabelecimento do sistema, avaliou-se a participação do FGF10 no reinício da meiose de oócitos bovinos e sua interação com a maturação nuclear induzida por angiotensina II (AngII; 10-11M) e progesterona (100ng mL-1). Todas as concentrações de FGF10 testadas foram eficientes na inibição do reinício da meiose induzido por AngII (P ≤ 0,05). As maiores taxas de rompimento de vesícula germinativa (RVG) foram observadas na ausência de FGF10 (45,3%). Nas concentrações de 10, 100, e 1000ng mL-1 de FGF10, as taxas de RVG foram 30,2, 29,6 e 27%, respectivamente. Após o estabelecimento da dose ideal, foi verificado que a adição de FGF10 (100ng mL-1) ao cultivo de complexos cumulus-oócitos acarretou em diminuição na taxa de reinício da meiose somente na presença de células foliculares e AngII (37,8% e 62,6% de RVG com e sem FGF10, respectivamente; P ≤ 0,05). A partir dos resultados dos experimentos anteriores, o terceiro experimento foi delineado para testar se o FGF10 é capaz de inibir o reinício da divisão meiótica induzido por progesterona. A adição de FGF10 não afetou a taxa de reinício da meiose induzida pela progesterona (41,1% e 41,7% de RVG com e sem FGF10, respectivamente; P ≥ 0,05). Entretanto, a adição de indometacina (10μM) bloqueou (20,1% de RVG; P ≤ 0,05) o efeito positivo da progesterona. Este bloqueio demonstra que a progesterona, assim como já foi demonstrado para AngII, utiliza a via das ciclooxigenases para induzir o reinício da meiose e este evento parece não ser regulado pelo FGF10. Os resultados demonstram que o FGF10 interage com as células foliculares para inibir o reinício da meiose estimulado pela AngII mas não pela progesterona.

La méiose est un processus de ségrégation des chromosomes essentiel pour la gamétogenèse chez tous les organismes qui présentent une reproduction sexuée. Ce mécanisme nécessite des connections entre chromosomes homologues et des structures intermédiaires d’ADN appelées Jonction de Holliday. Ces jonctions sont résolues principalement par complexe MutLγ (Mlh1-Mlh3). Des mutations sur les gènes impliqués en méiose s’accompagnent chez l’homme de problèmes allant de la stérilité à des réarrangements chromosomiques comme la trisomie. Mlh1-Mlh3 joue aussi un rôle dans la voie de réparation des mésappariements de l’ADN (MisMatch Repair - MMR). Notre laboratoire a révélé la première structure cristalline de la région C-terminale du complexe MutLα (Mlh1-Pms1) qui est l’endonucléase majeure de la voie MMR. Mon projet de thèse s’insère dans le cadre de l’étude des différentes fonctions des MutL eucaryotes et plus particulièrement sur le mécanisme moléculaire de MutLγ (Mlh1-Mlh3). Au cours de ma thèse, nous avons déterminé la structure cristalline du domaine C-terminale du complexe Mlh1-Mlh3 qui contient le site d’endonucléase et caractérisé 3 états du site actif. Nous avons montré le rôle de Mlh1 dans le site endonucléase. Nous avons caractérisé la spécificité de ce domaine pour les Jonctions de Holliday et proposé un modèle du site de fixation de l’ADN sur le complexe entier. Ce modèle a permis de proposer un nouveau mutant de séparation de fonction de Mlh1-Mlh3, appelé KERE, qui a été analysé par gel retard et génétique. / Meiosis is key process in sexual reproduction, where chromosomes are segregated. During this process, a parental diploid cell divides into haploid gametes. This mechanism requires connections between homologous chromosomes and intermediate DNA structures called Holliday Junctions. These junctions are mainly resolved by MutLγ (Mlh1-Mlh3) complex. Mutations of genes involved in meiosis are associated with human diseases including sterility and chromosomal rearrangements such as trisomy. Mlh1-Mlh3 plays also a role in DNA mismatch repair (MMR). Our laboratory has characterized the first crystal structure of the C-terminal region of the MutLα complex (Mlh1-Pms1) which is the major endonuclease in MMR. My thesis aims at understanding the molecular mechanism of MutLγ (Mlh1-Mlh3) mainly involved in meiosis and to compare it with Mlh1-Pms1 mainly involved in MMR.We determined the crystal structure of the C-terminal domain of the MutLγ complex which contains the endonuclease site. We characterized the structure of three different states of the active site. We showed how Mlh1 is an integral part of the Mlh3 endonuclease site. We characterized the specificity of this domain for Holliday Junctions and proposed a model of the full-length complex and its DNA binding sites. Finally, we design new separation of function allele of Mlh1-Mlh3, called KERE, which was analyzed by EMSA and genetic experiments.