A baixa ingestão de colostro compromete a sobrevivência e o desempenho dos leitões. O objetivo do estudo foi avaliar a produção de colostro de matrizes submetidas à indução ao parto aos 114 dias de idade gestacional e sua influência na taxa de sobrevivência na maternidade e desempenho dos leitões. A produção de colostro foi estimada em 96 matrizes de ordem de parto 3 a 7, divididas em dois grupos: Controle (n=48) composto por fêmeas com parto espontâneo e Induzido (n=48) composto por fêmeas induzidas ao parto aos 114 dias de gestação com análogo da PGF2α. Todos os leitões foram pesados ao nascer e 24 horas depois para estimar a produção de colostro através do ganho de peso individual. Amostras de sangue foram coletadas dos leitões no primeiro dia após o nascimento. Foram coletadas amostras de colostro e sangue de cada fêmea no momento do parto e 24 horas depois. Para avaliar o desempenho dos leitões durante a lactação foram acompanhadas 28 leitegadas de cada grupo contendo 12 leitões cada durante 20 dias após o nascimento. Durante o período lactacional todas as leitegadas foram pesadas nos dia 07, 14 e 20 após o nascimento. A duração da gestação do grupo Controle foi em torno de 12 horas mais longa do que no grupo Induzido (P=0,06). A indução ao parto não afetou (P>0,10) a duração do parto, o número total de leitões nascidos, o número de leitões nascidos vivos, o percentual de natimortos, o peso médio dos leitões, o peso médio da leitegada ao nascimento e a produção de colostro em relação ao grupo controle. Não houve diferença entre os grupos (P>0,05) no percentual de fêmeas com intervenção obstétrica. As concentrações de IgG no soro das fêmeas, dos leitões e do colostro foram similares (P>0,10) entre os dois grupos. Para acompanhar o desempenho dos leitões durante a lactação foram uniformizadas leitegadas com peso inicial e consumo de colostro semelhante (P>0,10) em fêmeas adotivas com semelhante produção de colostro (P>0,10). Não foram observadas diferenças (P>0,10) no peso médio dos leitões e das leitegadas nos dias 07, 14 e 20, bem como não houve diferença (P>0,10) na sobrevivência dos animais no mesmo período. A indução ao parto aos 114 dias de gestação não prejudica a produção de colostro e não altera a quantidade de imunoglobulinas G tanto no colostro quanto no soro dos leitões. O desempenho na fase de lactação de leitegadas de fêmeas induzidas ao parto foi semelhante ao de leitegadas de fêmeas com parto espontâneo. / Low colostrum intake influences piglet survival and performance. The aim of this study was to evaluate colostrum production by sows submitted to farrowing induction and its influence on pre-weaning survival rate and piglet performance. A total of 96 sows of parities three to seven were assigned into two groups: Control (n = 48) composed of sows with spontaneous labor and Induced (n = 48) composed of sows induced on day 114 with PGF2α analogue. Colostrum production was estimated by piglet individual weight gain in the first day of life, which was measured by weighing piglets at birth and 24 hours later. Blood samples were collected from piglets on the first day after birth. Colostrum and blood samples were collected from each sow at farrowing and 24 hours later. To evaluate piglet performance during lactation 28 litters from each group containing 12 piglets each were followed for 20 days after birth. During lactation period, all piglets were weighed on days 07, 14 and 20 after birth. Gestation length of control group was about 12 hours longer than induced group (P = 0.06). Farrowing duration, total born, born alive, stillborn rate, average piglet weight, average litter weight at birth and colostrum production were not significantly affected (P > 0.10) by induction of farrowing compared to control group. There was no difference (P > 0.05) in the percentage of sows with obstetric intervention between groups. IgG concentration in sow and piglet serum and colostrum were similar (P > 0.10) between groups. To monitor piglet performance during lactation litters with similar initial weight and colostrum intake (P > 0.10) were cross-fostered in sows with similar colostrum production (P > 0.10). No differences (P > 0.10) were observed in the average piglet and litter weight on days 07, 14 and 20, and on survival rate in the same period. Induction of labor at 114 days of gestation doesn’t affect colostrum production nor influence colostrum and piglet serum immunoglobulin G level. Litter performance during lactation was similar in sows with induced parturition and spontaneous labor.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / It is well established that locally produced factors exert pivotal roles during dominant follicle selection, oocyte maturation, ovulation and luteolysis. However, the identification of these factors and pathways involved in these processes are not yet established. In the present study, we focused on the in vivo bovine models to study reproductive physiology, which were used to identify receptors and intracellular signaling pathways involved in follicle selection and luteolysis. In the first study, it was reviewed the in vivo models used in our lab, describing and discussing the different bovine models and techniques currently used to study ovarian physiology in this mono-ovulatory specie. In a second study, it was evaluated the expression of estrogen receptors (ESRs) before (day 2 of follicular wave), during (day 3) and after (day 4) follicular deviation in cattle. ESR1 and ESR2 transcripts levels were higher in dominant (F1) than subordinate (F2) follicle after follicular deviation. FSH treatment maintained mRNA levels of both ESR1 and ESR2 in F2 follicles at similar levels observed in F1 follicles. Intrafollicular injection of 100 μM fulvestrant (an antagonist of ESRs) inhibited follicular growth and decreased CYP19A1 mRNA levels. Transcript levels of both ESR1 and ESR2 were not affected by fulvestrant injection. In the third study, our objective was to demonstrate the role of the transcription factor signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) and the nuclear receptor 5A2 (NR5A2) in luteolysis. Luteal and blood samples were collected from separate groups of cows on Day 10 of the estrous cycle 0, 2, 12, 24, and 48 hours after prostaglandin F2 alpha (PGF) treatment. Serum progesterone concentrations decreased (P < 0.05) within 2h and the histological examination of the corpus luteum at 24 and 48h after PGF treatment confirmed functional and morphological luteolysis, respectively. The abundance of STAR mRNA and protein decreased at 12h after PGF treatment. The abundance of NR5A2 mRNA and protein decreased (P < 0.05) at 12 and 24h post-PGF, respectively. Levels of STAT3 mRNA remained constant (P > 0.05) throughout the time-points evaluated. However, the abundance of phosphorylated isoform of STAT3, normalized to total STAT3, increased reaching a peak at 12h and remaining high until 48h after PGF treatment. In conclusion, bovine in vivo models provide a valuable system to study reproductive events under physiological endocrine environment while keeping intact the communication between follicular cells through autocrine and paracrine signaling, without the need to perform ovariectomy or euthanaze the animals. Our results suggest that both ESR1 and ESR2 are regulated during follicular deviation and dominance and in response to FSH treatment in cattle, ESRs are required for normal gene expression and development of the dominant follicle. PGF treatment results in decreased expression of the nuclear receptor NR5A2 and activation of STAT3 by phosphorylation in bovine luteal cells. / É bem estabelecido que fatores produzidos localmente exercem papel essencial durante a seleção do folículo dominante, maturação oocitária, ovulação e luteólise. No entanto, os fatores e vias envolvidas nestes processos não estão totalmente estabelecidos. No presente estudo, enfatizou-se o uso de modelos bovinos in vivo para o estudo da fisiologia reprodutiva, sendo aqui utilizados para identificar receptores e vias de sinalização intracelular envolvidas na seleção do folículo e luteólise. No primeiro estudo, revisaram-se os modelos in vivo utilizados em nosso laboratório, descreveram-se e discutiram-se os diferentes modelos em bovinos e técnicas atualmente utilizadas para estudar fisiologia ovariana nesta espécie monovulatória. Em um segundo estudo, avaliou-se a expressão de receptores de estradiol (ESRS) antes (dia 2 da onda folicular), durante (dia 3) e após (dia 4) a divergência folicular em bovinos. Os níveis dos transcritos ESR1 e ESR2 foram maiores no folículo dominante (F1) que no subordinado (F2) após a divergência folicular. O tratamento com FSH manteve os níveis de RNAm de ambos ESR1 e ESR2 nos folículos F2 em níveis semelhantes aos observados em folículos F1. A injeção intrafolicular de 100 uM de fulvestrant (um antagonista de ESRs) inibiu o crescimento folicular e causou uma diminuição dos níveis de RNAm de CYP19A1. Os níveis de transcritos, tanto para ESR1 e ESR2, não foram afetados pela injeção de fulvestrant. Num terceiro estudo, o nosso objetivo foi demonstrar o papel do Transdutor de sinais e ativador de transcrição 3 (STAT3) e do receptor nuclear 5A2 (NR5A2) na luteólise. Amostras de corpo lúteo (CL) e sangue foram coletadas dos grupos de vacas 0, 2, 12, 24 e 48 horas após o tratamento com prostaglandina F2 alpha (PGF) no dia 10 do ciclo estral. A concentração de progesterona sérica diminuiu (P < 0.05) em 2 horas e o exame histológico do CL às 24h e 48h após o tratamento com PGF confirmou a ocorrência de luteólise funcional e morfológica, respectivamente. A abundância de RNAm e proteína de STAR diminuiu às 12h após o tratamento com PGF. A abundância de RNAm e proteína de NR5A2 diminuiu (P < 0.05) às 12 e 24 horas pós-PGF, respectivamente. Os níveis de RNAm de STAT3 permaneceram constantes (P> 0.05) ao longo do tempo avaliado. No entanto, a abundância da isoforma fosforilada de STAT3, normalizados para STAT3 total, aumentou, atingindo um pico às 12h e permaneceu elevada até 48h após o tratamento com PGF. Em conclusão, os modelos bovinos in vivo fornecem um sistema valioso para estudar os eventos reprodutivos sob ambiente fisiológico, mantendo intacta a comunicação entre as células foliculares através de sinalização autócrina e parácrina, reduzindo a necessidade de realizar ovariectomia ou realizar a eutanásia dos animais. Nossos resultados sugerem que tanto ESR1 como ESR2 são regulados durante a divergência e dominância folicular em bovinos e em resposta ao tratamento com FSH, e ESRs são necessários para a expressão gênica e para o desenvolvimento do folículo dominante. O tratamento com PGF resulta em diminuição da expressão do receptor nuclear NR5A2 e ativação de STAT3 por fosforilação em células luteais bovinas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to verify if prostaglandin F2α (PGF2α) administered by intravulvosubmucous (IVSM) injection induces luteolysis by reaching the corpus luteum (CL) directly by a local absorption rote, preventing its metabolism in the lungs, or after absorption and distribution via the systemic circulation. In a first trial, the estrus rate of 1,937 beef cows was monitored for 5 days (25.6% of estrus). At day 5, the cows that did not show estrus received 1/5 of the standard dose of dinoprost IVSM (5 mg; n = 1440) and resulted in 68.2% of estrus in the next 5 days. However, in a second trial, the number of heifers detected in estrus after dinoprost injected via the IVSM (47.4%; n = 97) or intramuscular route (IM; 54.7%; n = 95) at day 5 was not different (P > 0.05). Based on serum progesterone concentrations, animals treated with 5 mg dinoprost at day 5 of the estrous cycle do not present functional luteolysis regardless of the administration route. At day 10 of the estrous cycle, luteolysis was variable in cows treated with 5 mg of dinoprost. Nevertheless, luteolysis occurred in all animals treated with 25 mg dinoprost independent of the estrous cycle day. After treatment, the PGF2α concentration did not differ in serum from uterine and jugular veins. This was further confirmed by measuring the concentration of 13,14-dihydro-15-keto- PGF (PGFM) after 5 mg dinoprost injection via the IM or IVSM route. Dinoprost IM- and IVSM-administered resulted in a similar PGFM serum pattern over time, suggesting the same absorption rate for both routes. Although anatomical evidences suggest that PGF2α injected IVSM could be taken direct to the ovaries, avoiding the systemic circulation, the results do not support this hypothesis. In summary, the route of PGF2α administration (IVSM or IM) resulted in similar serum concentrations of PGF2α, PGFM, and luteolysis. Taking all the results together, the PGF2α injection via IVSM reached the systemic circulation before reaching the ovary, and the effectiveness of low doses of PGF2α was dependent on luteal phase and not on the route of administration. / O presente trabalho teve por objetivo verificar se a prostaglandina F2α (PGF2α) administrada na submucosa vulvar (IVSM) induz a luteólise ao alcançar o corpo lúteo (CL) diretamente por uma via local, evitando sua metabolização nos pulmões, ou após a absorção e distribuição através da circulação sistêmica. Em um primeiro estudo, o estro de 1937 vacas de corte foi monitorado durante 5 dias (25,6% de estro). No dia 5, as vacas que não apresentaram estro receberam 5mg de dinoprost via IVSM (1/5 da dose padrão; n=1440), resultando em 68,2% de estro nos 5 dias seguintes. Todavia, em outro experimento utilizando a mesma dose, o número de novilhas detectadas em estro após o tratamento IVSM (47,4%, n=97) ou intramuscular (IM; 54,7%, n=95) no dia 5 não diferiu entre os grupos (P>0,05). Com base na concentração sérica de progesterona, os animais tratados com 5mg de dinoprost no dia 5 do ciclo estral não apresentaram luteólise funcional, independentemente da via de administração. Após o tratamento com 5mg dinoprost IM ou IVSM no dia 10 do ciclo, 3/5 e 2/5 animais apresentaram luteólise, respectivamente. Entretanto, a luteólise ocorreu em todos os animais tratados com 25mg de dinoprost, independente do dia do ciclo estral (dia 5 ou 10). A concentração de PGF2α não diferiu no soro das veias uterina e jugular. O mesmo foi observado quanto ao padrão de 13,14-dihidro-15-ceto prostaglandina F2α (metabólito de PGF2α; PGFM) sérico ao longo do tempo após a aplicação de 5 mg de dinoprost via IM ou IVSM. Em resumo, a via de administração de PGF2α (IVSM ou IM) resultou em concentrações séricas semelhante de PGF2α, PGFM e luteólise. Embora evidências anatômicas permitam sugerir que a PGF2α injetada via IVSM possa ser transportada diretamente aos ovários, a injeção de PGF2α via IVSM atinge a circulação sistêmica antes de chegar ao ovário, e a eficácia de baixas doses de PGF2α é dependente da fase luteal e não da via de administração.

A baixa ingestão de colostro compromete a sobrevivência e o desempenho dos leitões. O objetivo do estudo foi avaliar a produção de colostro de matrizes submetidas à indução ao parto aos 114 dias de idade gestacional e sua influência na taxa de sobrevivência na maternidade e desempenho dos leitões. A produção de colostro foi estimada em 96 matrizes de ordem de parto 3 a 7, divididas em dois grupos: Controle (n=48) composto por fêmeas com parto espontâneo e Induzido (n=48) composto por fêmeas induzidas ao parto aos 114 dias de gestação com análogo da PGF2α. Todos os leitões foram pesados ao nascer e 24 horas depois para estimar a produção de colostro através do ganho de peso individual. Amostras de sangue foram coletadas dos leitões no primeiro dia após o nascimento. Foram coletadas amostras de colostro e sangue de cada fêmea no momento do parto e 24 horas depois. Para avaliar o desempenho dos leitões durante a lactação foram acompanhadas 28 leitegadas de cada grupo contendo 12 leitões cada durante 20 dias após o nascimento. Durante o período lactacional todas as leitegadas foram pesadas nos dia 07, 14 e 20 após o nascimento. A duração da gestação do grupo Controle foi em torno de 12 horas mais longa do que no grupo Induzido (P=0,06). A indução ao parto não afetou (P>0,10) a duração do parto, o número total de leitões nascidos, o número de leitões nascidos vivos, o percentual de natimortos, o peso médio dos leitões, o peso médio da leitegada ao nascimento e a produção de colostro em relação ao grupo controle. Não houve diferença entre os grupos (P>0,05) no percentual de fêmeas com intervenção obstétrica. As concentrações de IgG no soro das fêmeas, dos leitões e do colostro foram similares (P>0,10) entre os dois grupos. Para acompanhar o desempenho dos leitões durante a lactação foram uniformizadas leitegadas com peso inicial e consumo de colostro semelhante (P>0,10) em fêmeas adotivas com semelhante produção de colostro (P>0,10). Não foram observadas diferenças (P>0,10) no peso médio dos leitões e das leitegadas nos dias 07, 14 e 20, bem como não houve diferença (P>0,10) na sobrevivência dos animais no mesmo período. A indução ao parto aos 114 dias de gestação não prejudica a produção de colostro e não altera a quantidade de imunoglobulinas G tanto no colostro quanto no soro dos leitões. O desempenho na fase de lactação de leitegadas de fêmeas induzidas ao parto foi semelhante ao de leitegadas de fêmeas com parto espontâneo. / Low colostrum intake influences piglet survival and performance. The aim of this study was to evaluate colostrum production by sows submitted to farrowing induction and its influence on pre-weaning survival rate and piglet performance. A total of 96 sows of parities three to seven were assigned into two groups: Control (n = 48) composed of sows with spontaneous labor and Induced (n = 48) composed of sows induced on day 114 with PGF2α analogue. Colostrum production was estimated by piglet individual weight gain in the first day of life, which was measured by weighing piglets at birth and 24 hours later. Blood samples were collected from piglets on the first day after birth. Colostrum and blood samples were collected from each sow at farrowing and 24 hours later. To evaluate piglet performance during lactation 28 litters from each group containing 12 piglets each were followed for 20 days after birth. During lactation period, all piglets were weighed on days 07, 14 and 20 after birth. Gestation length of control group was about 12 hours longer than induced group (P = 0.06). Farrowing duration, total born, born alive, stillborn rate, average piglet weight, average litter weight at birth and colostrum production were not significantly affected (P > 0.10) by induction of farrowing compared to control group. There was no difference (P > 0.05) in the percentage of sows with obstetric intervention between groups. IgG concentration in sow and piglet serum and colostrum were similar (P > 0.10) between groups. To monitor piglet performance during lactation litters with similar initial weight and colostrum intake (P > 0.10) were cross-fostered in sows with similar colostrum production (P > 0.10). No differences (P > 0.10) were observed in the average piglet and litter weight on days 07, 14 and 20, and on survival rate in the same period. Induction of labor at 114 days of gestation doesn’t affect colostrum production nor influence colostrum and piglet serum immunoglobulin G level. Litter performance during lactation was similar in sows with induced parturition and spontaneous labor.

A baixa ingestão de colostro compromete a sobrevivência e o desempenho dos leitões. O objetivo do estudo foi avaliar a produção de colostro de matrizes submetidas à indução ao parto aos 114 dias de idade gestacional e sua influência na taxa de sobrevivência na maternidade e desempenho dos leitões. A produção de colostro foi estimada em 96 matrizes de ordem de parto 3 a 7, divididas em dois grupos: Controle (n=48) composto por fêmeas com parto espontâneo e Induzido (n=48) composto por fêmeas induzidas ao parto aos 114 dias de gestação com análogo da PGF2α. Todos os leitões foram pesados ao nascer e 24 horas depois para estimar a produção de colostro através do ganho de peso individual. Amostras de sangue foram coletadas dos leitões no primeiro dia após o nascimento. Foram coletadas amostras de colostro e sangue de cada fêmea no momento do parto e 24 horas depois. Para avaliar o desempenho dos leitões durante a lactação foram acompanhadas 28 leitegadas de cada grupo contendo 12 leitões cada durante 20 dias após o nascimento. Durante o período lactacional todas as leitegadas foram pesadas nos dia 07, 14 e 20 após o nascimento. A duração da gestação do grupo Controle foi em torno de 12 horas mais longa do que no grupo Induzido (P=0,06). A indução ao parto não afetou (P>0,10) a duração do parto, o número total de leitões nascidos, o número de leitões nascidos vivos, o percentual de natimortos, o peso médio dos leitões, o peso médio da leitegada ao nascimento e a produção de colostro em relação ao grupo controle. Não houve diferença entre os grupos (P>0,05) no percentual de fêmeas com intervenção obstétrica. As concentrações de IgG no soro das fêmeas, dos leitões e do colostro foram similares (P>0,10) entre os dois grupos. Para acompanhar o desempenho dos leitões durante a lactação foram uniformizadas leitegadas com peso inicial e consumo de colostro semelhante (P>0,10) em fêmeas adotivas com semelhante produção de colostro (P>0,10). Não foram observadas diferenças (P>0,10) no peso médio dos leitões e das leitegadas nos dias 07, 14 e 20, bem como não houve diferença (P>0,10) na sobrevivência dos animais no mesmo período. A indução ao parto aos 114 dias de gestação não prejudica a produção de colostro e não altera a quantidade de imunoglobulinas G tanto no colostro quanto no soro dos leitões. O desempenho na fase de lactação de leitegadas de fêmeas induzidas ao parto foi semelhante ao de leitegadas de fêmeas com parto espontâneo. / Low colostrum intake influences piglet survival and performance. The aim of this study was to evaluate colostrum production by sows submitted to farrowing induction and its influence on pre-weaning survival rate and piglet performance. A total of 96 sows of parities three to seven were assigned into two groups: Control (n = 48) composed of sows with spontaneous labor and Induced (n = 48) composed of sows induced on day 114 with PGF2α analogue. Colostrum production was estimated by piglet individual weight gain in the first day of life, which was measured by weighing piglets at birth and 24 hours later. Blood samples were collected from piglets on the first day after birth. Colostrum and blood samples were collected from each sow at farrowing and 24 hours later. To evaluate piglet performance during lactation 28 litters from each group containing 12 piglets each were followed for 20 days after birth. During lactation period, all piglets were weighed on days 07, 14 and 20 after birth. Gestation length of control group was about 12 hours longer than induced group (P = 0.06). Farrowing duration, total born, born alive, stillborn rate, average piglet weight, average litter weight at birth and colostrum production were not significantly affected (P > 0.10) by induction of farrowing compared to control group. There was no difference (P > 0.05) in the percentage of sows with obstetric intervention between groups. IgG concentration in sow and piglet serum and colostrum were similar (P > 0.10) between groups. To monitor piglet performance during lactation litters with similar initial weight and colostrum intake (P > 0.10) were cross-fostered in sows with similar colostrum production (P > 0.10). No differences (P > 0.10) were observed in the average piglet and litter weight on days 07, 14 and 20, and on survival rate in the same period. Induction of labor at 114 days of gestation doesn’t affect colostrum production nor influence colostrum and piglet serum immunoglobulin G level. Litter performance during lactation was similar in sows with induced parturition and spontaneous labor.

A síntese do análogo de prostaglandina, n-heptil-4-(3-hidroxi-trans-1-octenil)-1,3-tiazolidina-2-tiona, foi realizada através das seguintes etapas: obtenção do anel ciclopentânico, N-alquilação do 4-(R)-etoxicarbonil-1,3-tiazolidina-2-tiona, obtenção do álcool do composto derivado N-alquilado, oxidação do álcool ao aldeído correspondente, introdução da cadeia-&#969; no anel ciclopentânico do análogo da prostaglandina e finalmente, a redução da enona ao álcool alílico correspondente. O produto final foi obtido sob a forma de uma mistura diastereoisomérica. A cisteína, utilizada como reagente de partida, é responsável pela formação do anel ciclopentânico da prostaglandina (intermediário chave da reação). Na etapa de introdução da cadeia-&#945; à prostaglandina, por meio de uma N-Alquilação, foi necessário introduzir uma reação de redução do éster a álcool e posteriormente uma proteção do álcool, evitando assim possíveis competições CxN e OxN- Alquilação respectivamente. Após remoção do grupo protetor do álcool, este foi oxidado ao aldeído correspondente, empregando diferentes agentes oxidantes. Entre estes, o reagente de Swern foi escolhido para o trabalho, por que apresentou maior seletividade. A introdução da cadeia-&#969; no anel de cinco membros do análogo da prostaglandina, foi realizada via uma reação de Horner-Wadsworth-Emmons, utilizando-se uma fosforana estabilizada, para garantir a configuração E na dubla ligação formada no C13 - C14, geralmente encontrada nas prostaglandinas naturais. A prostaglandina obtida por esta rota será testada como agente broncodilatador ou inibidor de agregação plaquetária, no Laboratório de Avaliação e Síntese de Substâncias Bioativas (LASSBIO) / The synthesis of the prostaglandin analog, n-heptyl-4-(3-hydroxy-trans-1-octenyl)-1,3-thiazolidin-2-thione, was carried through the following steps: cyclopentane ring obtainment; N-alkylation of 4-(R)-ethoxycarbonyl-1,3-thiazolidin-2-tione; obtainment of the alcohol from the N-alkyl derivative compound; oxidation of the alcohol to the corresponding aldehyde; introduction of the &#969;-chain in the : cyclopentane ring of the prostaglandin analog; and finally, the reduction of the enone to the corresponding allyl alcohol. The final product was obtained as a distereomeric mixture. The cystein utilized as starting material; is responsible for the prostaglandin cyclopentane ring formation (the reaction key intermediate). The step of introduction the &#969;-chain in the cyclopentanone ring, by means of an N-alkylation, it was needed to reduce an intermediate esther, and the formed alcohol was further protected conveniently, thus avoiding possible CxN- and OxN-alkylation competition reactions, respectively. Afther removal of the protecting group from the alcohol, it was oxidized to the corresponding aldehyde employing different oxidizing agents. Among these, the Swern reagent was chosen for the work, because of its greater selectivity. The introduction of the &#969;-chain into the five membered ring of the prostaglandin analog was performed via a Horner-Wadsworth-Emmons reactions, using a stabilized phosphorane in order to guarantee the E configuration of the double bond formed on C13 - C14, commonly found in natural prostaglandins. The prostaglandins obtained in this way will have its possible biological activities assayed as bronchodilatory or platelet aggregations inhibition agent in the Laboratório de Avaliação e Síntese de Substâncias Bioativas (LASSBIO).

As respostas termorregulatórias ao lipopolissacarídeo (LPS) são influenciadas por moduladores que aumentam (febrigênicos) ou diminuem (criogênicos) a temperatura corporal (Tb). Entre eles, o neurotransmissor gasoso sulfeto de hidrogênio (H2S) modula a inflamação sistêmica induzida por endotoxina em ratos, agindo como uma molécula anti-inflamatória e criogênica, embora os mecanismos subjacentes ainda sejam pouco compreendidos. Considerando que a endotoxina é um ligando para o Toll-like receptor 4 (TLR4) e que evidências recentes revelam um cross-talk entre a via de sinalização TLR e fosfo-Akt (p-Akt), o objetivo do presente estudo foi investigar se o H2S atua como um mediador antiinflamatório e antipirético durante as fases termorregulatórias que ocorrem no choque endotoxêmico (hipotermia e febre) induzido por lipopolissacarídeo bacteriano (LPS, 2,5 mg / kg intraperitoneal (ip)) através da modulação sobre a produção de prostaglandina D2 (PGD2) e a ativação de Akt na área pré-óptica ântero-ventral do hipotálamo (AVPO). A Tb profunda de ratos mantidos a uma temperatura ambiente de 25 °C foi registrada antes e depois da inibição farmacológica da enzima cistationina ?-sintase (CBS - responsável pela produção endógena de H2S no cérebro) usando aminooxiacetato (AOA, 100 pmol, intracerebroventricular (icv)), combinado ou não com administração de LPS. Para esclarecer os mecanismos responsáveis por esses ajustes da resposta imune, foram determinados na AVPO os níveis de H2S, a produção de PGD2 e o perfil de expressão das proteínas CBS, p-Akt e p-CREB. Além disso, foi analisada a concentração de citocinas plasmáticas (IL-1?, IL-6, IL-10, TNF?, IFN-? , E IL-4). A injeção ip de LPS causou hipotermia típica seguida de febre. Os níveis de AVPO H2S aumentaram significativamente durante a hipotermia quando comparado com ratos eutérmicos e febris. A microinjeção icv de AOA não causou nenhuma alteração na Tb nem na produção basal de PGD2 durante a eutermia. Em ratos tratados com LPS, o AOA causou uma atenuação na queda da Tb durante a fase de hipotermia e uma febre exacerbada, simultaneamente com o aumento na produção de PGD2 e abolição do aumento induzido pela endotoxina na atividade de Akt. Durante a fase de febre, a expressão relativa de CBS esteve significativamente diminuída enquanto a expressão relativa de p-Akt esteve aumentada, quando comparado com ratos eutérmicos e hipotérmicos. As citocinas plasmáticas aumentaram durante a inflamação sistêmica, mas apenas a IL-4 mostrou um padrão semelhante em relação à Akt. Estes dados são consistentes com a noção de que o neurotransmissor gasoso H2S modula as fases de hipotermia e febre durante o choque endotoxêmico, atuando como uma molécula criogênica. Este papel anti-inflamatório durante a inflamação sistémica envolve uma regulação positiva da PGD2, de Akt e da IL-4 plasmática. / Thermoregulatory responses to lipopolysaccharide (LPS) are affected by modulators that increase (pro-pyretic) or decrease (cryogenic) body temperature (Tb). Among them, the gaseous messenger hydrogen sulfide (H2S) modulates endotoxin-induced systemic inflammation being an anti-inflammatory and cryogenic molecule, although the underlying mechanisms are still poorly understood. Since endotoxin is a Toll-like receptor 4 (TLR4) ligand and recent evidence indicates that there is a possible a cross-talk between the TLR and phospho-Akt (p-Akt) signaling pathway, the current study aimed to investigate whether H2S acts as an anti-inflammatory and anti-pyretic mediator during thermoregulatory phases of endotoxic shock (hypothermia and fever) induced by bacterial lipopolysaccharide (LPS, 2.5 mg/kg intraperitoneal (ip)) through the modulation of prostaglandin D2 (PGD2) production and activation of Akt in the anteroventral preoptic region of the hypothalamus (AVPO). Deep Tb in rats kept at an ambient temperature of 25 °C, was recorded before and after pharmacological inhibition of the enzyme cystathionine ?-synthase (CBS - responsible for H 2S endogenous production in the brain) using aminooxyacetate (AOA; 100 pmol/1 ?l intracerebroventricular (icv)) combined or not with endotoxin administration. To clarify the mechanisms responsible for these adjustments on immune response were verified in the AVPO H 2S levels, PGD2 production and expression profiles of CBS, p-Akt and p-CREB. In addition, plasma cytokines concentration (IL-1?, IL-6, IL-10, TNF?, IFN-?, and IL-4) was analyzed. Intraperitoneal injection of LPS caused typical hypothermia followed by fever. Intracerebroventricular microinjection of AOA neither affected Tb nor basal PGD2 production during euthermia. Levels of AVPO H2S were significantly increased during hypothermia when compared to both euthermic and febrile rats. In LPS-treated rats, AOA increased Tb values during hypothermia and fever, along with enhanced PGD2 production and abolition of endotoxin-induced increase in Akt activity. During fever, CBS relative expression was significantly decreased whereas p-Akt was significantly increased when compared to both euthermic and hypothermic rats. Plasma cytokines were increased during systemic inflammation, but only IL-4 showed a similar pattern in relation to Akt. These data are consistent with the notion that the gaseous messenger H2S modulates hypothermia and fever during endotoxic shock, acting as a cryogenic molecule. This anti-inflammatory role during systemic inflammation involves a H2S-induced up-modulation of PGD2, Akt and plasma IL-4.

The mechanisms involved in human parturition, and the molecular changes that occur during the transition from pregnancy and birth are not completely elucidated. Endogenous or administered prostaglandins, including the PGE1 and PGE2, are related to contractile activity and cervical ripening, playing an important role on labor. Due to maternal or fetal causes, some pregnancies require labor induction. In many cases, prostaglandins, including Dinoprostone (PGE2) and Misoprostol (PGE1 analog), are used for labor induction. However, the response to labor induction is variable, and the reasons why this occurs are unknown. Once delivery also involves modulation of oxidative metabolism, that can be potentially affected by administered drugs, in the present study, we analyzed prostaglandin E2 receptor (EP1, EP2, EP3 and EP4) gene expression of myometrial and cervical cells, in vivo and in vitro, as well as oxidative markers in myometrial cells exposed in vitro to different concentrations of Misoprostol. In both studies, tissue biopsies were obtained from pregnant women at term. In the in vivo study, from women with spontaneous deliveries or Dinoprostone induced labors, responsive or non-responsive to labor induction, and in the in vitro study, from women with spontaneous and non-spontaneous labors, these induced with misoprostol. Gene expression was analyzed by qtRT-PCR and oxidative biomarkers by spectrophotometric and fluorimetric analysis. The results obtained from the in vivo study showed a concurrent and antagonic regulation of EP1 and EP3 mRNA expression in cervical and myometrial tissues in pregnant women at term in Dinoprostone induced labors. EP1 mRNA was upregulated in the cervical tissue of women who did not respond to Dinoprostone induction. In addition, in the myometrium, significantly higher levels of EP3 mRNA were observed in women treated with Dinoprostone, independent of their responsiveness, indicating a possible regulation of the EP3 gene at a transcriptional level. In vitro analysis revealed that myometrial cells derived from women with spontaneous labors showed greater capacity for misoprostol genomic response, since an overexpression of genes associated with muscle contraction (EP1 and EP3) was observed. In addition, Misoprostol was able to differentially modulate two important oxidative metabolism markers (protein carbonylation and lipid peroxidation). However, this effect was dependent on cells source (whether obtained from spontaneous or non-spontaneous labors) and drug concentration. The results suggest that, in term pregnant women, there is modulation of the PGE2 receptors genes in myometrial and cervical tissues in Dinoprostone or Misoprostol-induced labors, and that the EPs have an important role in the success of spontaneous delivery and in the pharmacological response to PGE1 analog administration. Addicionally, oxidative metabolism also seems to play an important role in the parturition process, requiring further studies to define its real function in this process. / Os mecanismos pelo qual a parturição humana é iniciada espontaneamente e as mudanças moleculares que ocorrem durante a transição entre a gestação e o parto não são completamente elucidados. Um dos principais fatores envolvidos são as prostaglandinas, endógenas ou administradas, entre elas a PGE1 e PGE2, que estão relacionadas à atividade contrátil e ao amadurecimento cervical. Em casos de necessidade de antecipação do nascimento, as prostaglandinas, entre elas a Dinoprostona (PGE2) e o Misoprostol (análogo da PGE1), são utilizadas para indução do parto. Entretanto, a resposta à indução do parto é variável e os motivos pelos quais isto ocorre é desconhecido. Uma vez que o parto também envolve modulação do metabolismo oxidativo, que pode ser potencialmente afetado por ação de fármacos, no presente estudo analisamos a expressão dos genes dos receptores de prostaglandina E2 (EP1, EP2, EP3 e EP4) em células miometriais e cervicais, in vivo e in vitro, bem como marcadores oxidativos em células miometriais expostas in vitro a diferentes concentrações de Misoprostol. Para a realização dos dois estudos, foram obtidas biópsias teciduais em parturientes a termo; no estudo in vivo, em mulheres com parto espontâneo, responsivas e não responsivas à indução do parto com Dinoprostona e no estudo in vitro, em mulheres com partos espontâneos e não espontâneos, estes induzidos com Misoprostol. A expressão gênica foi analisada através de qtRT-PCR e no estudo in vitro, além das análises da modulação gênica, foram conduzidas análises complementares de biomarcadores oxidativos, através de ensaios espectrofotométricos e fluorimétricos. Nos resultados obtidos a partir do estudo in vivo, observou-se regulação concomitante e antagônica da expressão do mRNA de EP1 e EP3 nos tecidos cervical e miometrial em gestantes a termo com partos induzidos com Dinoprostona. O mRNA do EP1 foi superexpresso no tecido cervical de mulheres que não responderam à indução com Dinoprostona. Além disso, no miométrio, níveis significativamente mais elevados de mRNA do EP3 foram observados em mulheres tratadas com Dinoprostona, independente da sua capacidade de resposta, indicando uma possível regulação da expressão do gene EP3 a nível transcricional. A análise in vitro evidenciou que as células miometriais oriundas de mulheres com parto espontâneo apresentaram maior capacidade de resposta genômica ao Misoprostol, uma vez que uma superexpressão dos genes relacionados com a contração muscular (EP1 e EP3) foi observada. Adicionalmente, o Misoprostol foi capaz de modular diferencialmente dois importantes marcadores do metabolismo oxidativo (lipoperoxidação e carbonilação de proteínas). Porém, este efeito foi dependente da origem das células (se obtida de partos espontâneos ou não espontâneos) e da concentração do fármaco. Os resultados obtidos sugerem que, em gestantes a termo, existe modulação dos genes dos receptores de PGE2 no miométrio e colo em partos induzidos com Dinopostona ou Misoprostrol, e que os EPs possuem um papel relevante no sucesso do parto espontâneo e na resposta farmacológica aos análogos a prostaglandina E1. Adicionalmente, o metabolismo oxidativo também parece desempenhar um papel importante no processo da parturição, necessitando de estudos complementares para esclarecimento da sua real função neste processo.

Gout is one form of inflammatory arthritis, which is caused by the precipitation of crystals of monosodium urate (MSU) in the joints. Acute gout is associated with sudden and painful inflammatory episodes characterized by high neutrophil infiltration. In spite of years of study gout treatment remains a challenge due to its relative ineficcacy. Thus, search for new and efficient therapies is necessary. The objective of this study was to investigate the involvement of glibenclamide in a model of acute gout in rats induced by MSU. MSU crystals produced nociception and edema when injected into the ankle joint of rats. Treatment with glibenclamide (3 mg/kg, s.c.) or dexamethasone (8 mg/kg, s.c., used as a positive control) decreased spontaneous nociception (67% ± 11 and 70 ± 7% inhibition, respectively) and edema (28 ± 7% and 77 ± 7% inhibition, respectively) induced 6 hours after MSU injection. The number of leukocyte infiltrates in the synovial fluid as well as the release of interleukin 1β (IL-1β) and prostaglandin E2 (PGE2) significantly increased at 6 hours after injection of MSU joint, but these effects were not reversed by treatment with glibenclamide (3 mg/kg, s.c.). In contrast, dexamethasone reduced the leukocyte infiltration and release of IL-1β and PGE2. To confirm if the dose of glibenclamide was able to block the KATP channels, we determined the levels of glucose in the blood of animals. Glibenclamide decreased (23 ± 2%) and dexamethasone increased the blood glucose of the rats compared to vehicle-treated animals / MSU. Therefoe, the effects of glibenclamide on nociception and edema induced MSU, suggests that this sulfonylurea may be an interesting option as an adjunct therapy in pain observed in acute attacks of gout. / A gota é uma forma de artrite inflamatória, causada pela precipitação de cristais de urato monossódico (MSU) nas articulações. A forma aguda de gota está associada a episódios inflamatórios súbitos e dolorosos caracterizados por uma grande infiltração de neutrófilos. Apesar dos anos de estudo sobre a gota, o seu tratamento ainda é um desafio pela relativa ineficácia dos fármacos disponíveis no mercado. Assim, a busca por novos agentes terapêuticos mais efetivos e seguros se faz necessário. Desta forma, o objetivo deste estudo foi investigar o possível potencial farmacológico da glibenclamida em um modelo de gota aguda induzida por MSU em ratos. Os cristais de MSU produziram nocicepção e edema quando injetados na articulação do tornozelo de ratos. O tratamento com glibenclamida (3 mg/kg, s.c.) ou dexametasona (8 mg/kg, s.c., usada como controle positivo) reduziu a nocicepção espontânea (67 ± 11% e 70 ± 7% de inibição, respectivamente) e o edema (28 ± 7% e 77 ± 7% de inibição, respectivamente) induzidos pelo MSU, 6 horas após a injeção do cristal. O número de leucócitos infiltrados no líquido sinovial, assim como a liberação de interleucina 1β (IL-1β) e de prostaglandina E2 (PGE2) foram consideravelmente aumentados, 6 horas após a injeção de MSU na articulação, porém esses efeitos não foram revertidos pelo tratamento com glibenclamida (3 mg/kg, s.c.). Em contrapartida, dexametasona reduziu a infiltração de leucócitos e a liberação de IL-1β e de PGE2. Para confirmar se a dose utilizada de glibenclamida foi capaz de bloquear os canais de KATP, foi avaliado os níveis de glicose no sangue dos animais. A glibenclamida reduziu (23 ± 2%) e a dexametasona aumentou a glicemia dos ratos quando comparado aos animais tratados com veículo /MSU. Assim, frente aos efeitos desempenhados pela glibenclamida sobre a nocicepção e edema induzidos pelo MSU, sugere-se que esta sulfonilureia possa ser uma opção interessante como um tratamento adjuvante na dor observada em ataques agudos de gota.

The fever response, besides being part of host defense response to infection or inflammation, is associated with discomfort and anxiety and may constitute a risk for febrile seizures in children. Therefore, antipyretic therapy is routinely prescribed for febrile patients. The animal models of fever using the systemic injection of lipopolysaccharide (LPS) and Baker yeast, described in the literature, are suitable for screening of novel antipyretics, but they do not provide information regarding the mechanism of action of these compounds. Therefore, the present study aimed to describe and validate a model of fever induction by prostaglandin (PG) E2, the final mediator of febrile response in the central nervous system, in young male Wistar rats (25-30 days of age). In this protocol, PGE2 was injected intrathecally without implantation of cannula. Rectal temperature (TR) was recorded every thirty minutes for three hours after PGE2 injection (08:00 11:00 h). The intrathecal (i.t.) injection of PGE2 10 ηg in 100 μL/animal induced fever in the animals, which was prevented by administration of EP1 and EP3 receptors antagonists, but did not by antagonist of EP4 receptor. In addition, the classic antipyretics dipyrone and acetaminophen, at doses that had no effect per se on TR of animals, did not revert the fever induced by i.t. injection of PGE2. This model seems suitable to investigate whether the action of antipyretics occurs upstream or downstream the prostaglandin coupling in EP receptors. In addition, this protocol is advantageous from the technical, ethical and economical point of view compared to others PGE2-induced fever protocols described in the literature, because trepanation for cannula implantation is not required, reducing the inflammatory response, animals suffering and experimental costs. / A febre, apesar de fazer parte da resposta de defesa do hospedeiro à infecção ou inflamação, está associada com desconforto e ansiedade, além de representar um risco iminente de convulsões febris em crianças. Por isso, terapia antipirética é rotineiramente prescrita a pacientes febris. Os modelos animais de febre empregando a injeção sistêmica de lipopolissacarídeo (LPS) e fermento de padeiro, descritos na literatura, são úteis para a triagem de novos antipiréticos, mas não fornecem informações a respeito do mecanismo de ação desses compostos. Diante disso, o presente estudo objetivou padronizar e validar um modelo de indução de febre por prostaglandina (PG) E2, o mediador final da resposta febril no sistema nervoso central, em ratos machos jovens da raça Wistar (25-30 dias). Neste protocolo, a PGE2 foi injetada pela via intratecal (i.t.), não necessitando a implantação de cânula. A temperatura retal (TR) foi registrada a cada trinta minutos durante três horas após a injeção da PGE2 (08:00-11:00 h). A injeção i.t. de PGE2 10 ηg em 100 μL/animal induziu febre nos animais, a qual foi prevenida pela administração de antagonistas dos receptores EP1 e EP3, mas não por antagonista do receptor EP4. Além disso, os antipiréticos clássicos dipirona e paracetamol, em doses que não tiveram efeito per se na TR dos animais, não reverteram a febre induzida por PGE2 i.t. Este modelo parece útil para investigar se a ação dos antipiréticos ocorre antes ou depois da ligação da PGE2 em seus receptores EP. Além disso, este protocolo é vantajoso do ponto de vista técnico, ético e econômico em relação aos outros protocolos de indução de febre por PGE2 descritos na literatura, porque a trepanação para implantação de cânula não é necessária, reduzindo a resposta inflamatória, o sofrimento dos animais e os custos experimentais.