Este trabalho caracteriza os efeitos das condições reais de exposição ao material particulado urbano na espermatogênese por meio de análises histológicas de testículos de duas gerações de camundongos BALB/c durante o período gestacional, pósgestacional ou em ambos os momentos combinados. A geração parental foi exposta à poluição do ar em câmaras com ou sem filtros para PM2,5 (câmaras filtrada e não filtrada, respectivamente) por 4 meses, formando dois grupos: não exposto; e exposto. Estes animais foram acasalados e a freqüência do plug vaginal apresentou tendência de queda nas fêmeas expostas (p>0,05). O número de fêmeas prenhes também foi reduzido (p=0,007) e o número de nativivos foi menor na câmara não filtrada (186) quando comparada com a filtrada (268), contudo, o número de animais por ninhada não foi alterado (p>0,05). Após o acasalamento os machos foram eutanasiados, seus testículos pesados, fixados em solução de Bouin ou paraformaldeído 4% e corados com HE, PCNA, Ki67 ou TUNEL. Metade dos animais produzidos na primeira geração, constituída de animais de 1 dia de vida, foi transferida de uma câmara para outra formando os grupos pré-natal e pós-natal. Os animais remanescentes das câmaras filtrada e não filtrada constituíram os grupos não exposto e pré+pós-natal, respectivamente. Após 90 dias, os animais da primeira geração foram eutanasiados e seus testículos foram retirados, pesados, fixados e corados da mesma forma que sua geração parental. Os animais expostos ao PM2,5 da geração parental apresentaram aumento do peso dos testículos (p=0,002), dos epidídimos (p<0,001) e do peso relativo testículo/corpo (p=0,003), epidídimo/corpo (p=0,001). Não houve alteração no número de células germinativas e somáticas e nem na proliferação celular (p>0,05). A apoptose pela coloração de HE foi reduzida no estádio IV (p=0,046) e aumentada no estádio VIII (p=0,019) da espermatogênese. Pela técnica de TUNEL os estádios IV (p=0,017), V (p=0,035) e VIII (p=0,024) mostraram apoptose menor nos animais do grupo exposto. O estádio IV foi identificado como o de maior apoptose espontânea nas duas técnicas empregadas, HE (p<0,001); e TUNEL (p<0,001), entre os animais não expostos. O ciclo do epitélio seminífero foi alterado com freqüência reduzida do estádio IV entre os animais expostos (p=0,005). Os animais da primeira geração expostos no período pré-natal apresentaram redução de peso corpóreo (p<0,001) e dos testículos (p=0,012), bem como, aumento do peso relativo testículos/corpo (p=0,013). O número de células somáticas não foi alterado, mas o de espermatócitos nos grupos pós-natal (p=0,011) e pré+pós-natal foi aumentado (p=0,035) enquanto nos grupos pré-natal e pós-natal houve redução no número de espermátides alongadas (p<0,001). Não houve diferença significativa na taxa de proliferação, apoptose e freqüência dos estádios do ciclo do epitélio seminífero entre os grupos de exposição (p>0,05). O estádio IV mostrou-se o mais sensível para a ocorrência de apoptose espontânea nas duas técnicas empregadas: HE (p<0,001); e TUNEL (p<0,001). A freqüência normal dos estádios entre os animais não expostos mostrou que os estádios finais são os mais freqüentes (VI, VIII e VII, nesta ordem) e os iniciais os menos freqüentes (II e I, nesta ordem) para ambas as gerações. Estes resultados fornecem dados que sugerem que o PM2.5 da poluição atmosférica urbana é capaz de alterar o sistema reprodutivo masculino e a espermatogênese não dependendo do período da vida (durante ou após a gestação) em que os animais são expostos. / The present paper describes the effects of real exposure to urban PM2.5 on spermatogenesis by histological analysis of testes of mice (BALB/c) from two generations during fetal or postnatal phases of development and of mice exposed in both phases of development. Parental generations (BALB/c mice) were exposed to air pollution in chambers with or without filters for PM2.5 for 4 months (filtered and non-filtered chambers, respectively), forming two groups, namely non-exposed and exposed. These animals were mated and a frequency of decrease on vaginal plug in the exposed females was observed (p>0.05). The number of pregnant females was reduced as well (p=0.007) and the number of born alive decreased in the non-filtered chamber (186) when compared to the filtered chamber (268); however, the litter size was not altered (p>0.05). After mating, the male were killed, their testes were weighed and fixed in Bouins solution or 4% paraformaldehyde and stained in H&E, PCNA, Ki67 or TUNEL. Half of 1-day old offspring was crossed over between chambers forming the prenatal and postnatal groups; remaining offspring from filtered and non-filtered chambers comprised the non-exposed and pre+postnatally exposed groups, respectively. After 90 days, the animals from first generation were killed and their testes were removed, weighed, fixed and stained like the parental generation. The animals exposed to PM2.5 from the parental generation showed increased testis weight (p=0.002), epididymis weight (p<0.001), relative testis weight (p=0.003), and relative epididymis weight (p=0.001). The germ and somatic cells number was not reduced, and neither was cell proliferation (p>0.05). The apoptosis labeled by H&E was reduced in stage IV (p=0.046) and increased in stage VIII (p=0.019) of spermatogenesis. By using the TUNEL technique, stages IV (p=0.017), V (p=0.035) and VIII (p=0.024) showed fewer apoptosis in the exposed animal group. Stage IV was identified as the most spontaneous apoptosis in both methods: HE (p<0.001) and TUNEL (p<0.001), among the non-exposed animals. The cycle of the seminiferous epithelium was altered with reduced frequency of stage IV between the exposed animals (p=0.005). The animals from the first generation exposed during the prenatal period had a reduced body (p<0.001) and testis weight (p=0.012) and an increased relative testis weight (p=0.013). Differences in germ cell proliferation, apoptosis, and staging were not significantly different among treatment groups (p>0.05). Nevertheless, germ cell populations of post- (p=0.011) and pre+postnatally (p=0.035) PM-exposed animals contained an increased percentage of spermatocytes, while pre- and postnatal groups (p<0.001) had a reduced number of elongated spermatids. Stage IV was shown to be the most sensitive for the occurrence of spontaneous apoptosis in both methods used: H&E (p<0.001); and TUNEL (p<0.001). The normal frequency of the stages between non-exposed animals showed that the final stages are more frequent (VI, VIII e VII) and the beginning stages less frequent (II e I) to both generations. These results suggest that PM2.5 from urban air pollution is capable of altering the male reproductive system and spermatogenesis independently of the period of life when the animals are exposed to it (during or after pregnancy).

No Estado do Maranhão, na região da Baixada Maranhense, presenta na fauna silvestre o réptil Kinosternon scorpioides, um quelônio de água doce popularmente conhecido como jurará e que possui valor social, econômico e ambiental para os ribeirinhos da cidade de São Bento. Este estudo contempla suas características biológicas reprodutivas baseadas em seu ambiente natural, com o intuito de permitir a preservação e o estabelecimento de planos de manejo reprodutivo e de uso sustentável da espécie. Recentemente poucos estudos em todo o mundo tratam sobre os aspectos do ciclo reprodutivo de tartarugas em face das características endócrinas, na América do Sul estudos desse tipo são recentes e escassos, sendo assim este é o primeiro estudo, que se tem conhecimento, que elucida um padrão sazonal reprodutivo da espécie K. scorpioides, associando hormônios gonadais com aspectos comportamentais. Trinta e oito animais adultos tiveram seus órgãos reprodutivos caracterizados para as enzimas esteroidogênicas P450 aromatase, P450c17 e PNADPH redutase através de imunomarcação e blotting, além de índice gonadossomático, morfometria e concentração de testosterona, corticosterona e estradiol pela técnica de radioimunoensaio. As mudanças biométricas, morfometria celular e a esteroidogênese testicular entre os períodos chuvoso e seco sugerem que o estrógeno produzido pelas células de leydig podem afetar a produção e a apoptose de células germinais durante o processo de espermatogênese, e a presença das enzimas P450aromatase e P450c17 em células de leydig acompanhados com a recrudescência testicular também reforça a ideia, de que elas podem desempenhar um papel na quiescência testicular. Esse trabalho evidenciou que as enzimas citocromo P450, citocromo P450c17 e NADPH-citocromo P450-redutase estão presentes no testículo e epidídimo nos diferentes períodos climáticos e podem estar relacionados à síntese de testosterona em tartarugas concordando com os diferentes achados para biometria e espermiogênese nos períodos chuvoso e seco, o que, nos leva a sugerir um estado de quiescência durante o período seco e atividade espermatogênica no período chuvoso, semelhante ao que ocorre com as espécies que apresentam comportamento reprodutivo sazonal / In the state of Maranhão, in the lowland region, the reptile Kinosternon scorpioides, a freshwater chelonian, popularly known as swear has social, economic and environmental value to the riparian of the city of São Bento. This study includes reproductive biological characteristics based on their natural environment in order to enable the preservation and the establishment of reproductive management plans and sustainable use of the species. To date, few studies around the world address the aspects of the reproductive cycle of the turtles in the face of the endocrine features. In South America, these studies are recent and scarce. So this is the first study that elucidates a reproductive seasonal pattern of the species K. scorpioides, by associating gonadal hormones with behavioral aspects. Thirty-eight adult animals had their reproductive organs characterized for P450 steroidogenic enzyme aromatase, P450c17 and NADPH reductase by immunostaining and immunoblotting, and gonadossomatic index, morphology and concentration of testosterone, corticosterone and estradiol by radioimmunoassay. Biometric changes, cell morphology and testicular steroidogenesis between the rainy and dry seasons suggests that the estrogen produced by the leydig cells can affect the production and apoptosis of germ cells during spermatogenesis process; and the presence of P450aromatase and P450c17 enzymes in the leydig cells accompanied with testicular recrudescence also reinforces the idea that they may play a role in testicular quiescence. This work showed that the cytochrome P450 enzymes, P450c17 and NADPH-cytochrome P450 reductase are present in the testis and epididymis at different climatic periods and may be related to testosterone synthesis in turtles agreeing to the different findings for biometrics and spermiogenesis in and dry rainy periods. These findings suggest a state of quiescence during the dry season and spermatogenic activity during the rainy season, similar to those found in species with seasonal reproductive behavior

Orientador: Maria Tercília Vilela de Azeredo Oliveira / Banca: Grasiela de Campos Dias Severi Aguiar / Banca: Patrícia Simone Leite Vilamaior / Resumo: Os triatomíneos, insetos hematófagos estritos em todas as fases da vida, conhecidos popularmente como "barbeiros" ou "chupanças", pertencem à subfamília Triatominae (Heteroptera - Reduviidae) e são importantes vetores da doença de Chagas. Os interesses nos estudos desses insetos não se limitam apenas a questão médico-sanitária, pois em termos citogenéticos, também são de grande importância. Além disso, a sistemática e relações filogenéticas dos triatomíneos têm sido pautadas em análises morfológicas formando um quadro de conflitos taxonômicos. Assim, por meio da descrição cariotípica de T. baratai sugerimos que dados citogenéticos sejam incorporados aos sistemas de classificação dos triatomíneos. Também foi analisada a diversidade de bandas produzidas com o uso de enzimas de restrição AluI (AG ↓ CT) e Hae III (GG ↓ CC) nas espécies de T. tibiamaculata, T. protacta e T. platensis, alojadas em três diferentes complexos. Os dados obtidos mostraram padrões semelhantes em cromossomos autossômicos e sexuais e comportamentos ora distintos ora semelhantes em núcleos interfásicos. O estudo da proteína nucleolar fibrilarina, por meio de técnicas de imunofluorescência, foi realizada para verificar sua presença no corpo cromatoide, estrutura citoplasmática próximo do envoltório nuclear, de T. platensis e T. rubrovaria. Os dados obtidos no presente estudos aliados com outras técnicas auxiliarão na compreensão da biologia desses vetores da doença de Chagas / Abstract: The triatomine hematophagous insects strict at all stages of life, popularly known as "kissing bugs" or "chupanças" belong to the subfamily Triatominae (Heteroptera - Reduviidae) and are important vectors of Chagas disease. The interests in the studies of these insects are not limited to medical and health issue, because in terms cytogenetic, are also of great importance. Moreover, the systematic and phylogenetic relationships of the insects have been guided by morphological analyzes forming a taxonomic framework of conflict. Thus, by describing karyotype of T. baratai suggest that cytogenetic data are incorporated into the rating systems of the insects. Also analyzed the diversity of bands produced with the use of restriction enzymes AluI (AG ↓ CT) and Hae III (GG ↓ CC) on the species T. tibiamaculata, T. protacta and T. platensis, housed in three different complexes. The information obtained showed similar patterns in autosomal chromosomes and sexual behavior and sometimes different now similar in interphase nuclei. The study of nucleolar protein fibrillarin, by means of immunofluorescence was performed to verify its presence in chromatoid body, cytoplasmic structure near the nuclear envelope, T. platensis and T. rubrovaria. The information obtained in this study combined with other techniques will help understand the biology of these vectors of Chagas disease / Mestre

Orientador: Eliana Morielle Versute / Banca:Wagner André Pedro / Banca: Sandra Regina de Carvalho Marchesin / Resumo: Chiroptera é a segunda maior ordem de mamíferos e possui distribuição mundial e, como consequência, apresenta uma grande diversidade de comportamento, hábito alimentar e estratégias reprodutivas. Entretanto, a maioria dos estudos relativos à reprodução é feita com espécies de morcegos de clima temperado, pouco se sabendo sobre a reprodução de morcegos de clima tropical. Vespertilionidae é a família que apresenta a maior distribuição dentro da Ordem. No Brasil, são referenciados cinco gêneros da família, entre eles, o gênero Eptesicus, com espécies exclusivamente insetívoras. São seis espécies brasileiras de Eptesicus, sendo essas simpátricas e com grande semelhança morfológica entre si, e para as quais há poucas informações sobre os aspectos reprodutivos e até mesmo sobre a variação morfológica, o que dificulta a identificação precisa de cada espécie. Eptesicus furinalis é a espécie que possui a maior distribuição entre as seis espécies brasileiras do gênero. Portanto, foram objetivos desse trabalho, analisar o processo da espermatogênese, o ciclo do epitélio seminífero e a ultraestrutura do espermatozoide, e analisar a variação morfológica do crânio, a morfologia do báculo e do cariótipo, contribuindo não só para o entendimento dos padrões reprodutivos das espécies de morcegos tropicais, mas também na taxonomia do gênero. O epitélio seminífero apresentou o padrão básico de mamíferos, e a espermiogênese pode ser dividida em sete estádios (na microscopia de luz) ou doze estádios (na microscopia eletrônica de transmissão), de acordo com os parâmetros da condensação e distribuição da cromatina e pelo método da formação do acrossomo, respectivamente. A espécie apresentou um processo de regressão testicular, similar ao observado em morcegos hibernantes de clima temperado, fato intrigante, uma vez que E. furinalis é uma espécie exclusivamente tropical e não hibernante ... / Abstract: Chiroptera is the second largest mammalian order with worldwide distribution and, as a result, present a great diversity of reproductive strategies. Indeed, most studies on reproduction are performed with bat species from temperate zones, and little is known about the tropical bats reproduction. Vespertilionidae is the family with the largest distribution within the Order. Five genera occur in Brazil and among them there are the genus Eptesicus, with exclusively insectivorous species. Six species of Eptesicus occur in Brazil, and these are sympatric and has great morphological resemblance to each other, and there is little information on the reproductive aspects of them and even of morphological variation, making it difficult to accurately identify each species. E. furinalis is the most disperse species of Eptesicus in Brazil. Thus, the aims of this work was to analyse the process of spermatogenesis, the seminiferous epithelium cycle and the ultrastructure of the spermatozoon, and analyse the morphological variation of the skull, baculum and karyotype, in order to increase informations about the reproductive patterns of tropical bat species and about the taxonomy of Eptesicus. The semineferous epithelium showed the basic mammalian pattern and the spermiogenesis could be divided into seven steps (light microscopy) or twelve steps (PAS method and transmission elctron microscopy), when analyzed by the parameters of the chromatin distribution and condensation and by the acrosome method, respectively. E. furinalis showed a process of testicular regression similar to testicular regression in hibernating bats of temperate zones, which is an intriguing fact, since E. furinalis is an exclusive tropical species and does not hibernates. The seminiferous epithelium cycle presented no fixed cell associations throughout the seminiferous tubule, as is expected in mammals, however, exhibited eight frequent stages when analyzed by the tubular morpholoy ... / Mestre

Orientador: Classius de Oliveira / Banca: Patrícia Simone Leite Vilamaior / Banca: Carlos Alberto Vicentini / Resumo: Poli(etilenoglicol) (PEG) é um polímero neutro hidrossolúvel, e brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB) e diododecildimetilamônio (DDAB) são surfactantes catiônicos dialquilados, C18 e C12, respectivamente, derivados da amônia quaternária, formadores de vesículas. As suas propriedades físicas, em solução aquosa, são bem conhecidas. No entanto, as propriedades de misturas desse polímero com esses surfactantes não o são. Investigamos a interação de PEG com DODAB e DDAB em solução aquosa, numa faixa de concentração total dos componentes até 1% em peso, e construímos diagramas de fases, com especial destaque para a fase vesicular. Utilizamos PEG com massa molecular entre 200 Da e 2 MDa e os diagramas de fases foram construídos a 25oC, isto é, acima da temperatura de transição gel-líquido cristal (Tm) de DDAB (Tm = 16oC) e abaixo da Tm de DODAB (Tm = 45oC). DODAB e DDAB têm a característica comum de formar vesículas unilamelares em baixas concentrações do surfactante e vesículas multilamelares em concentrações mais elevadas; em regiões intermediárias, vesículas uni e multilamelares coexistem em equilíbrio na solução. A fronteira entre essas regiões de vesículas não é muito bem definida e observamos, neste estudo, que o efeito de PEG na estrutura de agregados de DODAB e DDAB em água depende da massa molecular do polímero. Além disso, PEG favorece a formação de vesículas unilamelares em concentrações mais elevadas de DODAB e DDAB, quando predominam as vesículas multilamelares de DODAB puro (sem o polímero), possibilitando a formação de vesículas mistas de DODAB/PEG e DDAB/PEG em água e concentrações relativamente grandes desses surfactantes. Dentre os métodos experimentais empregados nesse estudo, destacamos, turbidimetria, fluorescência de estado estacionário, calorimetria diferencial... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Poly (ethyleneglycol) (PEG) is a water soluble neutral polymer, and dioctadecyldimethylammonium (DODAB) and diododecyldimethylammonium (DDAB) bromide are double chain cationic surfactants derived from the quaternary ammonium that have been widely investigated due to their high application potential in different areas of the science and technology. The physical properties of PEG, DODAB and DDAB in aqueous solution are well-known. However, the properties of mixtures of the polymer with those surfactants are not. We investigated the interaction of PEG with DODAB and DDAB in aqueous solution, within a range of total concentration of the components of 0-1 wt%, and the phase diagrams built up, with special interest for the vesicular phases. We used PEG with molecular mass between 200 Da and 2 MDa and the phase diagrams were built up at 25°C, that is, above the melting temperature (Tm) of DDAB (Tm = 16°C) and below Tm of DODAB (Tm = 45°C). DODAB and DDAB have the common characteristic of forming unilamellar vesicles at low surfactant concentrations and umultilamellar vesicles at higher concentrations; at intermediate concentrations, uni- and multilamellar vesicles coexist in solution. The borders of these different vesicle phases are not well defined. We observed in this Thesis that the effect of PEG on the structures of DODAB and DDAB aggregates in water depends on the molecular mass of the polymer. Besides, PEG stabilizes the unilamellar vesicles at high concentrations of DODAB, where the multilamellar vesicles are the dominant structures present in solution, thus allowing the formation of mixed DODAB/PEG and DDAB/PEG vesicles in water at relatively high concentrations of these surfactants. The experimental methods used in this investigation include turbidimetry, steady-state fluorescence, differential scanning calorimetry (DSC), isothermal titration... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Eliane Morielle Versute / Banca: Luciana Bolsoni Lourenço Morandini / Banca: Mary Massumi Itoyama / Resumo: A ordem Chiroptera constitui a segunda maior ordem de mamíferos e está classicamente dividida em duas subordens: Megachiroptera e Microchiroptera. A primeira é encontrada exclusivamente no Velho Mundo e compreende uma única família (Pteropodidae) com 42 gêneros e 185 espécies, enquanto que a segunda está amplamente distribuída por todo o globo, envolvendo 17 famílias, 157 gêneros e 928 espécies. Apesar dos morcegos serem extraordinariamente bem sucedidos, eles permanecem como um dos grupos menos conhecidos em relação a aspectos como: processos evolutivos, mecanismos reprodutivos e características nucleolares. Embora o processo de espermatogênese tenha sido objeto de estudo em muitos mamíferos, pouca atenção tem sido dada a esse estudo em morcegos, apesar dessa ser uma grande e diversa classe de organismos, que apresenta diferentes estratégias reprodutivas para ajustar esses animais às várias condições ecológicas e comportamentais as quais estão submetidos. Da mesma forma, em geral todas as observações sobre regiões organizadoras nucleolares (RONs) e nucléolos em morcegos foram feitas a partir da análise de células somáticas. Assim, devido à escassez de informações referentes à espermatogênese e a nucleologênese em Chiroptera e ao interessante e vasto campo de conhecimento que esses aspectos representam, o intuito do presente estudo foi analisar as células dos túbulos seminíferos das espécies de morcegos, Resumo 136 Artibeus lituratus, Artibeus planirostris, Carollia perspicillata, Platyrrhinus lineatus (Phyllostomidae) e Myotis nigricans (Vespertilionidae), por diferentes técnicas histológicas, citoquímicas e moleculares. Três tipos de espermatogônias foram reconhecidos baseado no grau de condensação da cromatina e morfologia nuclear, espermatogônias Ad, Ap e B. Essas ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The order Chiroptera is the second largest order of mammals and is classically divided into two suborders: Megachiroptera and Microchiroptera. The first is found exclusively in the Old World, and contains a single family (Pteropodidae) with 42 genera and 185 species, while the second is widely distributed around the world, concerning 17 families, 157 genera and 928 species. Despite of the bats are extraordinarily successful, they remain as one of the least recognized groups on aspects such as: evolutionary processes, reproductive patterns and nucleolar characteristics. Although the process of spermatogenesis has been the subject of study in many mammals, little attention has been given to this study in bats, a large and diverse class of organisms, which presents different reproductive strategies to adjust these animals to different ecological and behavioral conditions that they are submitted. In the same way, in general all studies concerning nucleolar organizer regions (NORs) and nucleoli in bats were made from the analysis of somatic cells. Thus, due to the scarcity of information regarding spermatogenesis and nucleologenesis in Chiroptera and the interesting and vast field of knowledge that these things represent, the purpose of this study was to analyze the cells of the seminiferous tubules of the species of bats, Artibeus lituratus, Artibeus planirostris, Carollia perspicillata, Platyrrhinus lineatus (Phyllostomidae) and Myotis nigricans (Vespertilionidae), by different histological, molecular and citochemical techniques. Three types of spermatogonia were recognized Abstract 140 based on the chromatin condensation and nuclear morphology, type Ad, type Ap and B. These, undergo meiosis, passing through the two cellular divisions and forming haploid spermatids, which undergo differentiation, condensing its DNA, elongating its nuclei and forming the flagellum and acrossomo,...(Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Eliana Morielle-Versute / Banca: Shirlei Maria Recco-Pimentel / Banca: Cleida Aparecida de Oliveira / Banca: Carlos Alberto Vicentini / Banca: Isabel Cristina Cherici Camargo / Resumo: Embora o processo de reprodução tenha sido objeto de estudo em muitos mamíferos, relativamente pouca atenção tem sido dada a esse estudo em morcegos, apesar dessa ser uma grande e diversa classe de organismos, que apresenta diferentes estratégias reprodutivas para ajustar esses animais às várias condições ecológicas e comportamentais as quais estão submetidos. Da mesma forma, em geral todas as observações sobre o ciclo nucleolar foram feitas a partir da análise de células mitóticas. Assim, o intuito do presente estudo foi analisar características reprodutivas e do ciclo nucleolar meiótico de espécies de morcegos Neotropicais. No epitélio seminífero, três tipos de espermatogônias foram reconhecidos: Ad, Ap e B. Essas após entrarem em meiose, passam por duas divisões celulares e formam espermátides haplóides, que sofrem diferenciação, compactando seu DNA, alongando seu núcleo e formando o flagelo e acrossomo, num processo que, em microscopia eletrônica de transmissão, pode ser dividido em doze fases. Observamos que o processo de espermiogênese ocorre de forma semelhante em Platyrrhinus lineatus, Molossus molossus e Myotis nigricans e que os espermatozóides de P. lineatus e M. molossus apresentam semelhanças, como o formato mais alongado da cabeça, a presença do perforatorium e espessamentos nas fibras densas externas 1, 5 e 6. Por outro lado, M. nigricans apresenta a ausência de perforatorium e espessamentos nas fibras axilares 1, 5, 6 e 9. Comparando os padrões reprodutivos de Artibeus planirostris e M. nigricans, observamos que, apesar de ambos serem espécies Neotropicais, eles diferem acentuadamente em sua reprodução. Artibeus planirostris apresenta um perfil de espermatogênese ativo durante todo o ano, possivelmente apresentando um padrão poliéstrico... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Although the process of reproduction has been studied in many mammals, relatively little attention has been given to this study in bats, this large and diverse order of organisms, which presents different reproductive strategies to adjust the animals to various environmental conditions and behaviors that they are inserted. Likewise, in general all studies on the nucleolar cycle were made based on the analysis of mitotic cells. Thus, the purpose of this study was to analyze the reproductive characteristics and the nucleolar meiotic cycle of Neotropical bat species. In the seminiferous epithelium, three types of spermatogonia were recognized: Ad, Ap and B. These, after enter in meiosis, undergo two cell divisions to form haploid spermatids, which undergo differentiation, compressing their DNA, stretching its nucleus and forming the acrosome and flagellum, a process that, in transmission electron microscopy, can be divided into twelve stages. We note that the process of spermiogenesis occured similarly in Platyrrhinus lineatus, Molossus molossus and Myotis nigricans and that the spermatozoon of P. lineatus and M. molossus have similarities, as the more elongated shape of the head, the presence of perforatorium and thickening in the outer dense fibers 1, 5 and 6. On the other hand, M. nigricans did not present the perforatorium and the thickening was presented in the fibers 1, 5, 6 and 9. Comparing the reproductive patterns of Artibeus planirostris and M. nigricans, we observed that, although both are Neotropical species, they differ markedly in their reproduction. Artibeus planirostris presents an active pattern of spermatogenesis throughout the year, possibly exhibiting a polyestral bimodal pattern, with two pronounced peaks of spermatogenic production, one in September and another in February. On the other... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

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Spermatogenesis is a complex process of male germ cell development from diploid spermatogonia to haploid fertile spermatozoa. Apoptosis plays a vital role in limiting cell numbers and eliminating defective germ cells. This requires novel gene products, and precise and well-coordinated programmes of gene expression. It is therefore possible that a disruption of transcription factor function would significantly impact germ cell development. The present work was undertaken to use Staput separation followed by culture of purified germ cells of rodent testis since mammalian spermatogenesis cannot yet be recreated in vitro. Specificity of separation was assessed using immunocytochemistry to identify spermatogonia, spermatocytes and spermatids. The genotoxins H2O2, doxorubicin, N-ethyl-N-nitrosourea, N-methyl-N-nitrosourea, 6-mercaptopurine, 5-bromodeoxyuridine, methyl methanesulphonate and ethyl methanesulphonate were investigated. Cells were cultured and treated with different concentrations for each agent. DNA damage and apoptosis were measured by Comet and TUNEL assay respectively. Up-regulation of expression of the transcription factors Tbpl1, FHL5 and Gtf2a1l that are important post-meiotically, were examined using RT- PCR and qPCR. Protein production was evaluated using Western blotting. Tbpl1, FHL5 and Gtf2a1l were cloned in-frame into the inducible expression vector pET/100-TOPO. The recombinant clones were induced and successful expression of the proteins in E. coli was confirmed by SDS-PAGE and Western blotting. The recombinant clones obtained were used to demonstrate genotoxin induced impairment of gene expression. Thus, Staput-isolated rodent testicular germ cells seem to be a suitable model to study genotoxicity in vitro yielding result comparable to those reported in vivo. Furthermore, the work shows that genotoxins can impair gene expression.

Eukaryotes have developed stringent regulatory mechanisms that control cell division and ensure proper chromosome segregation. Maintaining genome integrity is especially important during meiosis, the specialised cell division programme in the germline that generates haploid gametes. As these cells transmit genetic information to the next generation, the consequences of meiotic errors are not restricted to an organismal level, but can directly impact the fitness of the offspring. Mammals display a high degree of sexual dimorphism in meiosis with regard to the stringency of regulatory mechanisms. This manifests in a relatively high degree of maternally-derived aneuploidies due to weaker checkpoint control in females, whereas more rigorous checkpoints in males frequently perturb fertility. Mouse models of aneuploidy often exhibit complete male sterility and early germ cell arrest, preventing the study of aneuploidy during late and post-meiotic stages in males. In this thesis, we have used the trans-chromosomic mouse model, Tc1, which carries a single copy of human chromosome 21 (HsChr21) and show that, unlike other aneuploid mouse strains, the Tc1 mouse can successfully passage the exogenous human chromosome through male meiosis and generate aneuploid offspring. Our investigations have shown that the presence of the aneuploid human chromosome causes spermatogenic defects due to an arrest at the first meiotic division. Despite this impairment, we found an unexpectedly high number of aneuploid gametes in Tc1 males and the majority of males were able to produce aneuploid offspring, albeit at a lower frequency. Transmission of HsChr21 through the male germline was less efficient compared to female germline transmission, but allowed us to study the impact of male germline-associated chromatin remodelling on the transcriptional deployment of HsChr21 in the offspring. This revealed that, despite fundamentally different developmental dynamics, male- versus female-germline passage result in indistinguishable transcriptional and regulatory phenotypes. An important pathway in the male germline involves the expression of piRNAs, a class of small non-coding RNAs that are commonly found in the germline of animals where they defend cells against transposable elements. Profiling the expression of small RNAs in the Tc1 mouse showed that conserved human piRNA clusters can be successfully transcribed by the mouse piRNA machinery. In addition, we detected Tc1-specific piRNA sequences that were neither present in human nor mouse, mapping to a human-specific repeat element. In line with the previously observed activation of human-specific repeat elements in the Tc1 mouse, this suggests that novel transcripts arising from human repeats can trigger an adaptive piRNA response, thereby demonstrating the plasticity of this pathway to newly invading repeat elements. Transcriptional profiling of spermatogenic cell populations on a single-cell level allowed us to generate an atlas of gene expression over the course of spermatogenesis and dissect meiotic silencing dynamics in the presence of aneuploidy. Transcriptional silencing during meiosis occurs in response to unpaired chromosomes and, in male germ cells, affects the sex chromosomes due to their largely unpaired nature. We found that the presence of HsChr21 has no impact on the silencing of chromosome X, however, the two chromosomes display drastically different silencing patterns with HsChr21 showing a much weaker repression. Taken together, this study revealed a higher than expected tolerance for aneuploidy in the mouse male germline thus allowing the characterisation of meiotic checkpoint mechanisms, the meiotic silencing response to unpaired chromosomes as well as piRNA expression in the presence of an exogenous human chromosome.