We measure the effect of two-dimensional electron gas in ZnS0.06Se0.94/Zn0.8Cd0.2Se at low temperature and high magnetic field by SdH measurement. We find the energy gap of ZnS0.06Se0.94/Zn0.8Cd0.2Se When it tends toward 0K by PL measurement. Although we did not observe the persistent photo-conductivity effect in this experiment , it is especially that we can lower temperature at 0.03K. In the low temperature, we can observe more figures of SdH and acquire more exact information of electron concentration and effective mass in the future.

Orientador: Marcelo Fabio Gouveia Nogueira / Resumo: In vivo, a maturação oocitária é gonadotrofina-dependente (FSH e LH) e, até haver o devido estímulo, o oócito é mantido em parada meiótica (prófase I) devido à manutenção dos níveis intraoocitários de cAMP. O FSH é o responsável pelo crescimento inicial do folículo antral enquanto o LH promove a maturação final oocitária (no estágio pós-desvio), sinalizando a produção de peptídeos EGF-like (fator de crescimento semelhante ao epidermal) nas células da granulosa. Estes se ligam ao seu receptor (EGFR) nas células do cumulus ativando a via da proteína cinase ativadora de mitógeno (MAPK), causando o fechamento das junções comunicantes do tipo GAP e culminando na retomada meiótica. Os peptídeos AREG (Ampirregulina)e EREG (Epirregulina) são utilizados na maturação in vitro em diferentes espécies e em substituição ou associação com o FSH. Alguns estudos demonstram que, quando maturados com esses peptídeos, os oócitos desenvolvem embriões de melhor qualidade, com maior número de células da massa celular interna e mais parecidos com aqueles maturados in vivo. No entanto, o oócito retirado do microambiente folicular retoma a meiose espontaneamente, de forma precoce e não sincronizada entre o núcleo e o citoplasma. Para melhorar os resultados da maturação in vitro, é importante retardar a retomada espontânea meiótica. A literatura descreve a eficácia do precursor do peptídeo natriurético tipo C (NPPC) em manter in vitro a concentração de cAMP oocitária similar à fisiológica. Diante disso... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In vivo, the oocyte maturation is gonadotropin-dependent (LH and FSH) and, until there is a due stimulation, the oocyte is maintained in meiotic arrest (prophase I) due to the maintenance of intra-oocyte levels of cAMP. The FSH is responsible for initial growth of the antral follicle while the LH promotes final oocyte maturation (post-deviation), signaling the production of EGF-like (Epidermal Growth Factor-like) peptides in the granulosa cells. They bind to their receptor (EGFR) on cumulus cells activating the mitogen-activating protein kinase (MAPK) pathway causing closure of Gap Junctions culminating in meiosis resumption. The AREG (amphiregulin) and EREG (epiregulin) peptides are used in vitro maturation in different species and in substitution or association with FSH. Same studies shown that when mature with these peptide, oocytes develop better-quality embryos, with more cells in the inner cell mass, and more similar to those in vivo. However, the oocyte removed from the follicular microenvironment, resumes meiosis spontaneously, early and not synchronized between the cytoplasm and nucleus. To improve the in vitro maturation results, it is important delay spontaneous meiotic resumption. The literature describes the efficacy of the C-type natriuretic peptide (NPPC) precursor in maintaining the physiological-like oocyte cAMP concentration in vitro. In this study, the effect of AREG on the abundance of oocyte and cumulus cell transcript was observed, as well as its effect ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

With the increasing demand for assisted reproduction, more knowledge and understanding towards health requirements of oocytes and their inner workings are required. With current IVF success rates of approximately 40%, oocyte and embryo culture conditions in vitro can be improved by first understanding the finer details of oocyte function. As such, there is a need to better understand the mechanisms through which oocytes can acquire certain nutrients. This thesis focuses on the amino acid serine, which has been shown to improve outcome in developing embryos and also plays a variety of roles in the body that may carry over to oocyte health as well. Using radiolabeled [3H] serine, we measured uptake of serine as a function of time throughout growth and meiotic maturation in mouse oocytes. Serine transport appeared in oocytes during growth and became absent in mature eggs. With a competition assay using substrates diagnostic for several different amino acid transporter systems and culture with and without sodium in the external medium, I identified Na+-dependent SNAT7 of the System A/N (SLC38) family to be the most likely transporter in oocytes. Quantitative RT-PCR was consistent with this result. Transporter activity is also not activated by progression of meiotic maturation, as indicated by unperturbed transport when dbcAMP was provided to maintain meiotic arrest. However, a biological regulator of arrest, NPPC, resulted in enhanced transport activity in vitro. This may be due to signalling mechanisms of the NPPC pathway affecting regulation of serine uptake, which presents a direction for future research.

Orientador: José Buratini Junior / Resumo: A comunicação entre o oócito e células somáticas adjacentes é essencial para a diferenciação do complexo cumulus-oócito (COC). Essa comunicação é proporcionada por processos citoplasmáticos trans-zonais (TZP) que penetram através da zona pelúcida e atingem a membrana do oócito, onde junções do tipo gap permitem transporte bidirecional de sinais elétricos e moléculas reguladoras. A maturação oócitária in vivo é controlada por gonadotrofinas e peptídeos intra-ovarianos e desencadeada pelo pico de LH. Este, induz a expressão dos fatores EGF-like que desencadeiam uma série de fatores que levam a fosforilação das conexinas, e com isso o fechamento de junções gap e consequentemente perda dos efeitos inibitórios do monofosfato cíclico de adenosina (AMPc) e monofosfato cíclico de guanosina (GMPc), proporcionando assim a retomada da meiose. O objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos da inclusão de uma fase de pré maturação seguida da maturação in vitro sobre a progressão da meiose, funcionalidade das junções gap e produção embrionária. A pré maturação foi empregada utilizando componentes de ordem fisiológica encontradas no ambiente folicular, e esta, foi capaz de retardar a quebra da vesícula germinativa (VGBD), enquanto favoreceu a comunicação entre oócito e células do cumulus, o que acreditamos ser beneficial para o desenvolvimento oocitário in vitro. No entanto, quando seguida da maturação in vitro também utilizando componentes fisiológicos, foi capaz de prod... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The maturation of the cumulus oocyte complex (COC) is triggered by the ovulatory LH surge in vivo, and precociously induced when the COC is removed from the follicle. Natriuretic peptide type C (NPPC) plays a central role in maintaining meiotic arrest in vivo and delays GVBD while increasing oocytecumulus communication during IVM in cattle. In this study we first tested the hypothesis that follicular steroids (estradiol, progesterone and androstenedione) combined with FSH at approximately physiological levels cooperate with NPPC to delay GVBD and to maintain oocyte-cumulus communication. Then, we assessed the effects of follicular steroids, NPPC and the combination of both in a pre-IVM culture followed by IVM induced with AREG on embryo production. Follicular steroids combined with NPPC was most effective in increasing the proportion of GV oocytes in Bos indicus, although follicular steroids did not significantly enhance the effect of NPPC in Bos Taurus. . Moreover, follicular steroids enhanced the ability of NPPC to increase the proportion of COCs with opened GAP junctions. The addition of follicular steroids and/or NPPC to a pre- IVM culture did not alter blastocyst production after IVF. In conclusion, the combination of follicular steroids with NPPC can alter GVBD dynamics and cell communication favorably to oocyte developmental competence, but when used in a pre-IVM culture followed by induction of COC maturation with AREG and IVF, it did not increase e... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Ovulation is controlled by a complex and dynamic interaction of factors, including endocrine and vasoactive mechanisms, cellular messengers and activating enzymes. It is well established that locally produced factors exert pivotal roles during ovulation. Some peptides such as angiotensin II (Ang II) and Natriuretic Peptides (NPs) have been prominent in local regulation of reproductive functions of mammals, beyond its systemic activities. Unlike angiotensin II (AngII), the role of angiotensin-(1-7) [Ang-(1-7)] has not been characterized in the ovary of mono-ovulatory species. In the first study, was evaluated the effect of Ang-(1-7) and its receptor (MAS) in the regulation of the ovulatory cascade. For this we used an in vitro model of supplementation with Ang- (1-7) or blocking its receptor on EREG mRNA expression in granulosa cells. Using an in vivo model, the intrafollicular injection of Ang-(1-7) antagonist (A-779 - MAS receptor inhibitor) was performed to evaluate the ovulation rate. Results showed that the Ang- (1-7) and A-779 inhibitor when in vitro culture, were not able to regulate to EREG mRNA expression. Likewise, the intrafollicular injection of A-779 did not block ovulation before the expected time of LH peak, suggesting that Ang-(1-7) has no role in the early ovulatory cascade in cattle. In the second experiment, the aim was to evaluate the pattern of mRNA expression in bovine granulosa cells for the Natriuretic Peptides Precursors (NPPs), receptors (NPRs) and key enzymes of this system after GnRH-induced ovulation in vivo. Using in vivo model main results have been shown the presence of several components of NPs system during ovulation in cattle, as well as increased mRNA expression for NPPC (natriuretic peptide precursor C) in granulosa cells after induction of ovulation with GnRH / LH. These results provide the first evidence that the C-type natriuretic peptide (NPC) is upregulated by LH and may be involved in ovulation and bovine luteinizing. Third study was conducted to answer like LH controls the mRNA expression for NPPC if this is up-regulated through EGF receptor (EGF-R). Moreover, we evaluated if the NPC regulates genes in ovulatory cascade and blockade EGF-R is capable of altering ovulation rate. For this we used an in vitro model of granulosa cell culture from large follicles (> 12 mm) and in vivo models to study ovulation, combined with intrafollicular injection and follicular dynamics and / or ovariectomy at strategic times. Our main results were: NPC does not regulate mRNA expression for amphiregulin (AREG) and EREG in vitro; NPPC mRNA coding is regulated by EGF-R but block EGF-R was not able to change the ovulation rate in bovines. These results suggest that the regulation and function of NPs during ovulation may differ between monovular and polyovular species. / A ovulação é controlada por uma complexa e dinâmica interação de fatores, incluindo mecanismos endócrinos e vasoativos, mensageiros celulares e enzimas ativadoras. Fatores produzidos localmente exercem papel essencial durante o período ovulatório. Alguns peptídeos como Angiotensina II (AngII) e os Peptídeos Natriuréticos (NPs) têm se destacado na regulação local das funções reprodutivas, além de suas atividades sistêmicas. Ao contrário da AngII, a função da Angiotensina-(1-7) [Ang-(1-7)] ainda não está caracterizada no ovário de espécies monovulatórias, como o bovino. No primeiro estudo foi avaliado o efeito da Ang-(1-7) e de seu receptor (MAS) na regulação da ovulação. Para isso foi realizada a suplementação com Ang-(1-7) ou bloqueio de seu receptor, em células da granulosa cultivadas in vitro, sobre a expressão de RNAm para epirregulina (EREG marcador inicial do processo de ovulação). Utilizando um modelo in vivo, foi realizada a injeção intrafolicular do inibidor do receptor MAS (A-779) para avaliar a taxa de ovulação. Os resultados demonstraram que a Ang-(1-7) e o inibidor A-779 quando em cultivo in vitro, não foram capazes de regular a expressão de RNAm para EREG. Da mesma forma que injeção intrafolicular de A-779 não inibiu o processo ovulatório, indicando que a Ang-(1-7) não possui papel relevante no início da cascata ovulatória em bovinos. No segundo estudo o objetivo foi caracterizar a expressão dos NPs, seus receptores e enzimas convertases durante a ovulação induzida a partir de GnRH/LH em bovinos. Utilizando modelo in vivo foram demonstrados como principais resultados a presença de vários componentes do sistema NPs durante a ovulação em bovinos, bem como um aumento na expressão de RNAm para NPPC (precursor do peptídeo natriurético tipo C) após indução da ovulação GnRH / LH em células da granulosa. Esses resultados fornecem a primeira evidência que o peptídeo natriurético tipo C (NPC) é regulado positivamente pelo LH e pode estar envolvido na ovulação e luteinização de bovinos. O terceiro estudo foi realizado para responder como ocorre a regulação do RNAm para NPPC pelo LH, se essa regulação é via receptor de EGF (EGF-R). Além disso, avaliamos se o NPC regula genes da cascata ovulatória e se o bloqueio EGF-R é capaz de alterar a taxa de ovulação. Para isso foram utilizados modelos in vitro de cultivo de células da granulosa de folículos grandes (> 12 mm) e modelos in vivo para estudo da ovulação aliados à injeção intrafolicular com ovariectomia em momentos estratégicos e/ou dinâmica folicular. Nossos principais resultados foram: NPC não regula a expressão de RNAm para anfirregulina (AREG) e EREG in vitro; RNAm para NPPC é regulado via EGF-R porém o bloqueio de EGF-R não foi capaz de alterar a taxa de ovulação em bovinos. Estes resultados sugerem que a regulação e função dos NPs durante a ovulação pode diferir entre espécies mono e multiovulatórias.

This thesis aims to contribute to the knowledge of the regulation and function of the natriuretic peptide (NP) system during follicular dominance, ovulation, oocyte meiosis resumption and cumulus cells expansion in cattle. In the first study, the NP system was characterized in bovine COC. Moreover, NPPA and NPPC increased cGMP levels in cumulus cells and oocyte after 3 hours of culture, preventing the increase of cAMP in oocyte in the presence of forskolin. In the second study, using in vivo experimental models, none of the three NPs were detected in the granulosa cells during follicular deviation in cattle. However, NPR-3 is highly expressed at the expected time of follicular deviation, and all three NP receptors are expressed in granulosa cells of the dominant follicle. FSH injection maintained the expression of the three NP receptors after follicular deviation in the largest and second largest follicles. However, only NPR-1 mRNA decreased after inhibition of estradiol receptors by intrafollicular injection of fulvestrant. In the granulosa cells of pre ovulatory follicles, only NPPB mRNA was not detected. Nevertheless, after the administration of a GnRH analog, NPPC mRNA expression increased within 3 and 6 hours and NPR-3 mRNA gradually decreased after 3 hours. NPPA and NPR-2 mRNA was not regulated by GnRH, but NPR-1 mRNA increased at 24 hours after GnRH. In the third study, abundance of mRNA for NPR-1, NPR-2 and NPR-3 was not altered by LH and/or AG1478 (EGFr inhibitor) after 6 hours of culture in vitro. Also, LH stimulated NPPC mRNA expression and AG1478 prevented this increase in granulosa cultured in vitro. To confirm the in vitro results, was used an in vivo model and observed that the NPPC mRNA expression increased and NPR-3 mRNA decreased in granulosa cells after 6 hours of GnRH challenge. However, intrafollicular injection of AG1478 prevented the effect of GnRH on NPPC and NPR-3 mRNA expression. In addition, it we obseved that ANP in association with LH stimulated COX2 expression in comparison with LH alone or absence of this gonadotropin. It was observed that the EGFr blockade in vivo did not prevent ovulation in cattle. In the fourth study, it was observed that NPR-3 mRNA expression decreases in bovine cumulus cells after treatment of COCs with FSH or FSH+LH via EGFr. Forskolin, an adenylate cyclase stimulator, also decreased NPR-3 mRNA expression in cumulus cells. Expression of NPR-1 mRNA was very low in bovine cumulus cells and NPR-2 mRNA was not regulated in the proposed treatments. In addition, it was observed that the activation of NPR-3 by a specific agonist (cANP4-23) did not interfere in bovine oocyte nuclear maturation, but it inhibited the complete expansion of cumulus cells FSH+LH-stimulated. Additionally, the association of cANP4-23 with CNP further decreased cumulus cell expansion. / Esta tese tem como objetivo contribuir para o conhecimento da regulação e função do sistema dos peptídeos natriuréticos (NP) durante a dominância folicular, ovulação, retomada da meiose oocitária e expansão das células do cumulus em bovinos. No primeiro estudo, caracterizou-se o sistema NP no CCO de bovino e foi demonstrado que o NPPA e o NPPC aumentam os níveis de cGMP no cumulus e no oócito após 3 horas de cultivo, impedindo o aumento de cAMP no oócito na presença de forskolin. No segundo estudo, utilizando modelos experimentais in vivo, os três NPs não foram detectados nas células da granulosa durante a divergência folicular em bovinos. Contudo, demonstrou-se que o NPR-3 apresenta maior expressão no momento esperado da divergência folicular, sendo que após este momento os três receptores NPs apresentavam alta expressão nas células da granulosa do folículo dominante. A administração de FSH manteve a expressão dos três receptores NPs após a divergência folicular no maior e segundo maior folículo. Porém, somente a expressão do NPR-1 diminui após a inibição dos receptores de estradiol pela injeção intrafolicular de fulvestrant. Nas células da granulosa de folículos pré ovulatórios, somente o NPPB não foi detectado. De modo que, após a administração de um análogo de GnRH, a expressão de NPPC aumentou em 3 e 6 horas e a de NPR-3 gradualmente diminuiu após 3 horas. NPPA e NPR-2 não foram regulados pelo GnRH, e o NPR-1 teve a expressão aumentada somente 24 horas após o GnRH. No terceiro estudo, a abundância de mRNA para NPR-1, NPR-2 e NPR- 3 nas células da granulosa não foi alterada por LH e/ou por AG1478 (inibidor do EGFr) após 6 horas de cultivo in vitro. Também em cultivo in vitro de células da granulosa, o LH estimulou a expressão de NPPC, sendo que o AG1478 impediu este aumento. Como forma de comprovar esses resultados in vitro, utilizamos um modelo in vivo e observamos que a expressão do NPPC aumentou e a do NPR-3 diminuiu após 6 horas do desafio com GnRH, nas células da granulosa. De maneira que, a injeção intrafolicular de AG1478 preveniu o efeito do GnRH sobre a expressão do NPPC e NPR-3. Além disso, foi demonstrado que o ANP em associação com o LH estimulou a expressão de COX2 em comparação com LH isoladamente ou ausência desta gonadotrofina. Também foi demonstrado que o bloqueio do EGFr in vivo não foi suficiente para bloquear a ovulação em bovinos. No quarto estudo, foi observado que a expressão do NPR-3 diminui nas células do cumulus pelo tratamento dos CCOs com FSH ou FSH+LH via EGFr em bovinos. Forskolin (estimulador adenilato ciclase) também induziu a diminuição da expressão do NPR-3. A expressão do NPR-1 foi muito baixa no cumulus de bovino e o NPR-2 não apresentou regulação nos tratamentos propostos. Além disso, foi observado que a ativação do NPR-3 por um agonista específico (cANP4-23) não interferiu na maturação nuclear oocitária em bovinos, porém, inibiu a completa expansão das células do cumulus estimulada por FSH+LH. De maneira que, a associação do cANP4-23 com CNP potencializou a inibição da expansão das células do cumulus.