Made available in DSpace on 2014-08-20T14:38:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_fabiana_moreira.pdf: 1442913 bytes, checksum: 613ed46b361d675bfb046a7b74462171 (MD5) Previous issue date: 2011-11-22 / Leptin is a multifunctional peptidic hormone, primarily produced by the adipose tissue, which has receptors (Ob-Rs) in reproductive organs, hypothalamus and hypophysis, acting in the appetite regulation and energetic expenditure, potentially influencing the expression of the reproductive function, at puberty and lactation. Reproductive failure are the main causes for female culling, representing 30% to 40%,of the total female culling. Thus, post-mortem evaluation of the genital organs at slaughter may have an important diagnostic value, helping on the identification of the stage of female`s estrous cycle and aiding the interpretation of reproductive abnormalities. Its long form receptor (OBR-b) performs signal transduction in several cell types via mitogen- activated protein kinases (MAPK) cascade, such as ERK 1/2 and p38. The first stage of this thesis is aimed to evaluate the presence of leptin and MPAK in oocites of pubertal sows and prepubertal gilts. Ovaries from 10 pubertal sows and 10 prepubertal gilts were collected at a slaughterhouse. Slides were analyzed for the presence of oocites included in primordial/primary (OIPF), secondary (OISF) and tertiary follicles (OITF). Immunohistochemistry (IHC) was performed with polyclonal antibodies anti-leptin and anti-phospho-MAPK (ERK 1/2 and p38). The second stage involved 28 pubertal sows and the analyses were performed in hypothalamic neurons, endometrial glands and oocytes. For IHC, the antibodies were polyclonal anti-leptin and anti-leptin receptor. Responses were compared with reproductive data registered for each female. All images in both stages were analyzed by 16-Bit Histogram application from Image J® software. Immunolabeling for leptin and activated ERK 1/2 MAPK were more intense in sows oocytes (p ≤ 0.05), while the immunolabeling for activated p38 MAPK was more intense in gilts oocytes (p = 0.05). In sows, OIPF were more intensely marked for leptin and p38 MAPK (p <0.05), on the other hand, for gilts there was no difference in the marking of follicular oocytes from the analyzed categories. Hypothalamic neurons were more intensely marked in the sows culled by reproductive problems (p <0.05). The hypothalamus, uterus and oocytes of luteal or follicular phase sows showed more intense immunolabeling for leptin and OBR-b than the females with cystic ovaries. The immunolabeling for leptin was more pronounced in the hypothalamus and uterus of sows from parity order 2 group (PO 2-4) (p <0.05). These results demonstrate that leptin may be a marker for oocyte competence. Also, cyclic females having PO 2-4 presented more intense leptin immunolabeling in the hypothalamus and uterus and for OBR-b in the oocyte and uterus. The OBR-b immunolabeling was more pronounced in primiparous and multiparous females than for nulliparous. Therefore, immunolabeling for leptin and OBR-b can be a marker for reproductive performance in swine females. / A leptina é um hormônio peptídico multifuncional, produzido primariamente pelo tecido adiposo, com receptores (Ob-Rs) presentes em órgãos reprodutivos, hipotálamo e hipófise, que atua na regulação do apetite e no gasto energético, com potencial influência sobre a expressão da função reprodutiva, na puberdade e após a lactação. Desordens reprodutivas são as causas mais comuns, atribuídas ao total dos descartes, entre 30 e 40%. Considerando a alta proporção de descartes por estes problemas, a avaliação dos órgãos genitais no abate tem importante valor diagnóstico, auxiliando na identificação do estágio do ciclo estral da fêmea e na interpretação de possíveis anormalidades reprodutivas. O seu receptor de forma longa (OBR-b) realiza transdução de sinal em diversos tipos celulares via cascata das proteínas quinases ativadas por mitógenos (MAPK), tais como ERK 1/2 e p38. A primeira etapa do trabalho teve por objetivo avaliar a presença da leptina, e das MAPK nos oócitos de fêmeas suínas púberes e pré-púberes. Envolveu ovários de 10 fêmeas pré-púberes e 10 púberes coletados no abate e lâminas foram analisadas de oócitos inclusos em folículos primordiais/primários (OIFP), secundários (OIFS) e terciários (OIFT). Para a técnica de imuno-histoquímica (IHQ) os anticorpos policlonais instilados foram anti-leptina, anti-phospho- MAPK (ERK 1/2 e p38). A segunda etapa envolveu 28 porcas púberes descartadas, das quais foram analisados os neurônios do hipotálamo, glândulas endometriais e oócitos. Para a IHQ foram utilizados anticorpos policlonais anti-leptina e anti-receptor da leptina e objetivou comparar as respostas com os dados produtivos e reprodutivos a partir do registro de cada fêmea. Em ambas as etapas de trabalho foram utilizadas as modas obtidas pelo aplicativo 16 Bit-Histograma do software Image J®. A imunomarcação da leptina e a presença de ERK 1/2 ativada MAPK foram mais intensas em oócitos de porcas (p≤0,05), enquanto que a marcação para p38 MAPK ativada foi mais intensa em oócitos de leitoas (p=0,05). Em porcas, os OIFP estavam mais intensamente marcados para a leptina e p38 MAPK (p<0,05), mas para leitoas não foi observada diferença na marcação dos oócitos independente do estádio folicular. No hipotálamo a imunomarcação para a leptina foi mais intensa nas porcas descartadas por problemas reprodutivos (p<0,05). O hipotálamo, útero e oócitos das porcas que estavam na fase lútea ou fase folicular apresentaram imunomarcação para leptina e OBR-b mais acentuada que naquelas que possuíam cistos ovarianos. A imunomarcação para a leptina foi mais acentuada no hipotálamo e útero daquelas porcas do grupo ordem de parto 2 (OP 2-4) (p<0,05). Estes resultados demonstram que a leptina pode ser um dos marcadores para competência oocitária. Além disso, pode também ser observado que fêmeas cíclicas com OP 2-4 partos apresentam imunomarcação mais intensa para leptina no hipotálamo e útero, e OBR-b nos oócitos e útero. O OBR-b obteve marcação mais acentuada em fêmeas primíparas e multíparas, que nulíparas. Portanto, a imunomarcação para leptina e OBR-b podem ser um marcador de sinalização reprodutivo em fêmeas suínas.

Com o objetivo de semi-quantificar a expressão gênica para receptores de gonadotrofinas nas células de folículos dominantes em animais pré-púberes (bezerras) das raças Nelore e Marchigiana e novilhas púberes da raça Nelore, buscando diferenças que possibilitem a procura de respostas para a deficiência da competência de desenvolvimento dos oócitos de animais pré-púberes que permitam a utilização destes em programas de melhoramento genético animal, foram utilizados 8 animais, sendo três bezerras Nelore, três bezerras Marchigiana, com 7 meses de idade, e duas novilhas Nelore, com 25 meses de idade. Foi realizado acompanhamento da onda folicular através de ultra-sonografia por dois meses, e os animais foram abatidos no momento que o folículo dominante apresentava diâmetro máximo (8, 10 e 14 mm, respectivamente). Folículos dominantes foram dissecados e isolados, e foi feita extração de RNA total. Foram feitas quatro reações de síntese de cDNA a partir de cada amostra. Para análise da expressão gênica semi-quantitativa, foram realizadas reações de Duplex-PCR, utilizando-se dois oligonucleotídeos iniciadores em cada reação, um para gene controle, o gapdh, e outro para o gene alvo, receptor do hormônio folículo estimulante ou receptor do hormônio luteinizante. Estas reações foram realizadas em triplicata a partir de cada fonte de cDNA de cada amostra, e os produtos foram aplicados em gel de poliacrilamida, e fotografados. Os resultados foram obtidos a partir da razão entre a intensidade da banda do gene alvo e a intensidade da banda do gene controle, e os valores médios foram analisados estatisticamente. Foi encontrada menor expressão relativa do gene do receptor de LH em bezerras da raça Nelore quando comparadas com as novilhas da raça Nelore e as bezerras da raça Marchigiana. Foi detectada a presença de um splicing alternativo para o gene do LHr, que apresentou comportamento semelhante ao gene padrão. Não foi encontrada diferença significativa na expressão do gene do FSHr entre os grupos estudados. Os resultados sugerem uma maior importância do LH nos estágios finais de desenvolvimento folicular, demonstrado aqui pela menor expressão relativa de lhr nos folículos dominantes de bezerras Nelore em relação às novilhas púberes, que pode ser um dos motivos para o baixo potencial de desenvolvimento dos oócitos destes animais após a fertilização in vitro / With the objective to semiquantify the gene expression for gonadotrophins receptors in dominant follicles in Nelore and Marchigiana prepubertal heifers and Nelore adult cows, being searched differences that make possible the search of answers for the low developmental potential of oocytes from prepubertal heifers that allow the use of these in programs of animal genetic improvement, had been used 8 animals, being three Nelore heifers, three Marchigiana heifers, with 7 months of age, and two Nelore heifers, with 25 months of age. Accompaniment of the follicular wave was carried through daily ultrasonografic exams for two months, and the animals had been slaughtered at the moment that dominant follicle presented maximum diameter (8, 10 and 14 mm, respectively). Dominant follicles had been dissected and isolated, and extraction of total RNA was performed. Four reactions of synthesis of cDNA from each sample had been made. For analysis of the semi-quantitative gene expression, reactions of Duplex-PCR had been carried through, using themselves two initiating oligonucleotídeos in each reaction, one for housekeeping gene, gapdh, and another one for the target gene, fshr and lhr. These reactions had been carried through in third copy from each source of cDNA of each sample, and the products had been applied in poliacrilamida gel electrophoresis, and photographed. The results had been gotten from the reason enter the intensity of the band of the target gene and the intensity of the band of the housekeeping gene, and the average values had been analyzed in a statistical software. Lower relative expression of lhr in Nelore heifers was found when compared with the Nelore adult cows and the Marchigiana heifers. An alternative splicing for lhr was detected, that presented similar behavior to the gene standard. Significant difference in the expression of the gene of the FSHr between the studied groups was not found. The results suggest a importance of the LH in the final periods of follicular development, demonstrated for the lower relative expression of lhr in the dominant follicles of Nelore heifers in relation to the adult cows in this study, that can after be the one of the reasons for the low developmental capacity of oocytes of these animals after in vitro fertilization

Esta investigação tem a finalidade estudar experimentalmente os efeitos do ultra-som pulsado de baixa intensidade sobre a espermatogênese de ratos pré-púberes e adultos. Foram utilizados 40 ratos machos da raça Wistar, sendo 20 pré-púberes e 20 adultos, os quais tiveram os testículos estimulados por 15 minutos durante 10 dias consecutivos. Cada grupo experimental constou de 10 animais pré-púberes ou adultos, estimulados com o ultra-som pulsado de baixa intensidade ou não estimulados. Administrou-se Colchicina, 6 horas antes do sacrifício dos animais com a finalidade de bloquear a divisão das células em metáfase para facilitar a avaliação do ciclo espermatogenético. Mediante morfometria estimou-se as áreas dos túbulos seminíferos e fez-se a avaliação dos estadios do ciclo espermatogenético quando foi constatado um aumento significativo das áreas dos túbulos seminíferos dos animais estimulados. O ciclo espermatogenético de ratos pré-púberes e adultos foi avaliado mediante contagens de associações celulares do ciclo nos estadios VII e VIII e XIV, correspondentes ao fim e início de cada ciclo. Houve aumento temporal do ciclo espermatogenético por apresentar maior número de associações com características dos estadios VIII significando acentuada maturidade de espermatozóides nos ratos pré-púberes estimulados. Os testículos dos animais adultos estimulados apresentaram aumento de peso em relação aos dos controles, exibindo uma diferença significativa. Nossos resultados são compatíveis com a hipótese de que o ultra-som pulsado de baixa intensidade estimula o aumento do peso dos testículos dos ratos adultos e das áreas dos túbulos seminíferos, bem como acelerando o ciclo espermatogenético em ratos pré-púberes. / This is an experimental study of the effects of low intensity pulsed ultrasound on the spermatogenesis of prepubertal and adult male rats. Forty male Wistar rats - twenty prepubertal and twenty adults -, whose testicles were stimulated for fifteen minutes for ten consecutive days were studied. Each experimental group was composed of ten prepubertal or adult animals, stimulated with low intensity pulsed ultrasound or not. Six hours before killing, the rats were given Colchicine to block the division of metaphasic cells, in order to facilitate the assessment of the spermatogenetic cycle. The area of the seminiferous tubule was done estimated by morphometry and the stages of spermatogenetic cycle were assessed, showing a significant increase of the areas of the seminiferous tubules of the stimulated animals. The spermiogenesis of prepubertal and adult rats was assessed through counts of cell associations in the stages VII and VIII and XIV, corresponding to the end and beginning of each cycle. There was a temporal increase in the spermatogenetic cycle due to a higher number of the associations with stage VIII characteristics, which means accentuated sperm cell maturity of the stimulated prepubertal rats. The testicles of the stimulated animals were weight increase regarding the of the control animals, showing a significant difference. Our results are compatible with the hypothesis that the low intensity pulsed ultrasound stimulates the increase of the testicle weight, the rats adults, and the area of the seminiferous tubules as well as accelerating the spermatogenetic cycle in rats prepubertal.

Com o objetivo de semi-quantificar a expressão gênica para receptores de gonadotrofinas nas células de folículos dominantes em animais pré-púberes (bezerras) das raças Nelore e Marchigiana e novilhas púberes da raça Nelore, buscando diferenças que possibilitem a procura de respostas para a deficiência da competência de desenvolvimento dos oócitos de animais pré-púberes que permitam a utilização destes em programas de melhoramento genético animal, foram utilizados 8 animais, sendo três bezerras Nelore, três bezerras Marchigiana, com 7 meses de idade, e duas novilhas Nelore, com 25 meses de idade. Foi realizado acompanhamento da onda folicular através de ultra-sonografia por dois meses, e os animais foram abatidos no momento que o folículo dominante apresentava diâmetro máximo (8, 10 e 14 mm, respectivamente). Folículos dominantes foram dissecados e isolados, e foi feita extração de RNA total. Foram feitas quatro reações de síntese de cDNA a partir de cada amostra. Para análise da expressão gênica semi-quantitativa, foram realizadas reações de Duplex-PCR, utilizando-se dois oligonucleotídeos iniciadores em cada reação, um para gene controle, o gapdh, e outro para o gene alvo, receptor do hormônio folículo estimulante ou receptor do hormônio luteinizante. Estas reações foram realizadas em triplicata a partir de cada fonte de cDNA de cada amostra, e os produtos foram aplicados em gel de poliacrilamida, e fotografados. Os resultados foram obtidos a partir da razão entre a intensidade da banda do gene alvo e a intensidade da banda do gene controle, e os valores médios foram analisados estatisticamente. Foi encontrada menor expressão relativa do gene do receptor de LH em bezerras da raça Nelore quando comparadas com as novilhas da raça Nelore e as bezerras da raça Marchigiana. Foi detectada a presença de um splicing alternativo para o gene do LHr, que apresentou comportamento semelhante ao gene padrão. Não foi encontrada diferença significativa na expressão do gene do FSHr entre os grupos estudados. Os resultados sugerem uma maior importância do LH nos estágios finais de desenvolvimento folicular, demonstrado aqui pela menor expressão relativa de lhr nos folículos dominantes de bezerras Nelore em relação às novilhas púberes, que pode ser um dos motivos para o baixo potencial de desenvolvimento dos oócitos destes animais após a fertilização in vitro / With the objective to semiquantify the gene expression for gonadotrophins receptors in dominant follicles in Nelore and Marchigiana prepubertal heifers and Nelore adult cows, being searched differences that make possible the search of answers for the low developmental potential of oocytes from prepubertal heifers that allow the use of these in programs of animal genetic improvement, had been used 8 animals, being three Nelore heifers, three Marchigiana heifers, with 7 months of age, and two Nelore heifers, with 25 months of age. Accompaniment of the follicular wave was carried through daily ultrasonografic exams for two months, and the animals had been slaughtered at the moment that dominant follicle presented maximum diameter (8, 10 and 14 mm, respectively). Dominant follicles had been dissected and isolated, and extraction of total RNA was performed. Four reactions of synthesis of cDNA from each sample had been made. For analysis of the semi-quantitative gene expression, reactions of Duplex-PCR had been carried through, using themselves two initiating oligonucleotídeos in each reaction, one for housekeeping gene, gapdh, and another one for the target gene, fshr and lhr. These reactions had been carried through in third copy from each source of cDNA of each sample, and the products had been applied in poliacrilamida gel electrophoresis, and photographed. The results had been gotten from the reason enter the intensity of the band of the target gene and the intensity of the band of the housekeeping gene, and the average values had been analyzed in a statistical software. Lower relative expression of lhr in Nelore heifers was found when compared with the Nelore adult cows and the Marchigiana heifers. An alternative splicing for lhr was detected, that presented similar behavior to the gene standard. Significant difference in the expression of the gene of the FSHr between the studied groups was not found. The results suggest a importance of the LH in the final periods of follicular development, demonstrated for the lower relative expression of lhr in the dominant follicles of Nelore heifers in relation to the adult cows in this study, that can after be the one of the reasons for the low developmental capacity of oocytes of these animals after in vitro fertilization

Esta investigação tem a finalidade estudar experimentalmente os efeitos do ultra-som pulsado de baixa intensidade sobre a espermatogênese de ratos pré-púberes e adultos. Foram utilizados 40 ratos machos da raça Wistar, sendo 20 pré-púberes e 20 adultos, os quais tiveram os testículos estimulados por 15 minutos durante 10 dias consecutivos. Cada grupo experimental constou de 10 animais pré-púberes ou adultos, estimulados com o ultra-som pulsado de baixa intensidade ou não estimulados. Administrou-se Colchicina, 6 horas antes do sacrifício dos animais com a finalidade de bloquear a divisão das células em metáfase para facilitar a avaliação do ciclo espermatogenético. Mediante morfometria estimou-se as áreas dos túbulos seminíferos e fez-se a avaliação dos estadios do ciclo espermatogenético quando foi constatado um aumento significativo das áreas dos túbulos seminíferos dos animais estimulados. O ciclo espermatogenético de ratos pré-púberes e adultos foi avaliado mediante contagens de associações celulares do ciclo nos estadios VII e VIII e XIV, correspondentes ao fim e início de cada ciclo. Houve aumento temporal do ciclo espermatogenético por apresentar maior número de associações com características dos estadios VIII significando acentuada maturidade de espermatozóides nos ratos pré-púberes estimulados. Os testículos dos animais adultos estimulados apresentaram aumento de peso em relação aos dos controles, exibindo uma diferença significativa. Nossos resultados são compatíveis com a hipótese de que o ultra-som pulsado de baixa intensidade estimula o aumento do peso dos testículos dos ratos adultos e das áreas dos túbulos seminíferos, bem como acelerando o ciclo espermatogenético em ratos pré-púberes. / This is an experimental study of the effects of low intensity pulsed ultrasound on the spermatogenesis of prepubertal and adult male rats. Forty male Wistar rats - twenty prepubertal and twenty adults -, whose testicles were stimulated for fifteen minutes for ten consecutive days were studied. Each experimental group was composed of ten prepubertal or adult animals, stimulated with low intensity pulsed ultrasound or not. Six hours before killing, the rats were given Colchicine to block the division of metaphasic cells, in order to facilitate the assessment of the spermatogenetic cycle. The area of the seminiferous tubule was done estimated by morphometry and the stages of spermatogenetic cycle were assessed, showing a significant increase of the areas of the seminiferous tubules of the stimulated animals. The spermiogenesis of prepubertal and adult rats was assessed through counts of cell associations in the stages VII and VIII and XIV, corresponding to the end and beginning of each cycle. There was a temporal increase in the spermatogenetic cycle due to a higher number of the associations with stage VIII characteristics, which means accentuated sperm cell maturity of the stimulated prepubertal rats. The testicles of the stimulated animals were weight increase regarding the of the control animals, showing a significant difference. Our results are compatible with the hypothesis that the low intensity pulsed ultrasound stimulates the increase of the testicle weight, the rats adults, and the area of the seminiferous tubules as well as accelerating the spermatogenetic cycle in rats prepubertal.