Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The objective of present study was to investigate (Pro)renin receptor function in the theca and granulosa cells during the preovulatory period and luteinization in cattle. During the initial preovulatory period, prorenin induced the resumption of oocyte meiosis even in the presence of follicular hemisections or forskolin. In granulosa cells, pró-renina did not increase LHinduced epiregulin (EREG) mRNA after 6 h of culture. Treatment with prorenin plus LH increased amphiregulin (AREG) and prostaglandin synthase 2 (PTGS2) mRNA in granulosa cells. The absence of prorenin effect to stimulate EREG, AREG, and PTGS2 in granulosa cells was established using different combinations of treatments with prorenin and/or aliskiren ([P]RR inhibitor) and/or LH. Treatment of granulosa cells with LH plus EGFR antagonist (AG1478) did not regulate prorenin and (P)RR after 6 h of culture. This result was confirmed in vivo using a model of intrafollicular treatment with AG1478 and intramuscular treatment with GnRH. Finally, (P)RR protein and transcripts for prorenin and pro-fibrotic genes increased in the granulosa cells from 12 h post-GnRH. In the theca cells, (P)RR mRNA and protein increased 6 h after treatment of cows with GnRH. The LH effect to stimulate (P)RR transcript was confirmed in vitro. Intrafollicular treatment with aliskiren did not reduce the ovulation rate. In cultured theca cells, AREG and EREG mRNA were not significantly expressed and ADAM17 was not stimulated by prorenin. Intrafollicular injection of AG1478 did not regulate LH-induced (P)RR, although increased CYP17A1 protein. Prorenin did not induce androstenedione and testosterone synthesis in cultured theca cells. In the corpus luteum, prorenin and (P)RR mRNA were increased at day 10 of estrous cycle compared to day 5, but were not regulated by prostaglandin in vivo, as observed for profibrotic genes. Intrafollicular treatment with aliskiren reduces serum progesterone levels in cows that ovulated. Prorenin role in progesterone synthesis through (P)RR was also evidenced in vitro. Moreover, prorenin induced ERK1/2 phosphorylation in luteal cells, although ERK1/2 inhibition (PD0325901) did not completely inhibit prorenin-induced progesterone synthesis, as evidenced using AG1478. In summary, these results demonstrate that prorenin and (P)RR are stimulated by LH at the end of the preovulatory period and, therefore, they are not related to genes regulated by LH at the initial ovulatory process in granulosa cells; (P)RR is stimulated by LH in the theca cells independently of EGFR; and prorenin stimulate progesterone synthesis through (P)RR, which involves ERK1/2 and EGFR participation. In conclusion, (P)RR is upregulated in granulosa and theca cells after gonadotropins peak and prorenin/(P)RR play an important role in the resumption of oocyte meiosis and on progesterone synthesis in the corpus luteum in cattle. / O objetivo do presente trabalho foi investigar a função do receptor de (pro)renina [(P)RR] nas células da teca e da granulosa durante o período pré-ovulatório e luteinização em bovinos. No início do período pré-ovulatório, pró-renina reiniciou a meiose oocitária bloqueada tanto pelas metades foliculares, quanto por forscolina. Nas células da granulosa, pró-renina não aumentou a expressão de RNAm para epirregulina (EREG) que foi induzido por LH após 6 horas de cultivo. Pró-renina mais LH aumentaram a expressão de RNAm para anfirregulina (AREG) e prostaglandina endoperoxidase sintetase-2 (PTGS2). Contudo, a ausência do efeito de prórenina para estimular o RNAm para EREG, AREG e PTGS2 nas células da granulosa foi evidenciada utilizando as diferentes combinações de tratamento com pró-renina e/ou alisquireno [inibidor do (P)RR] e/ou LH. O tratamento das células da granulosa com LH e antagonista de EGFR (AG1478) não regularam o RNAm para pró-renina e (P)RR após 6 horas de cultivo. Esse resultado foi confirmado in vivo, utilizando um modelo de tratamento intrafolicular com AG1478 e GnRH intramuscular em vacas. Por fim, (P)RR e o RNAm para pró-renina e genes prófibróticos aumentaram nas células da granulosa a partir das 12 horas após tratamento de vacas com GnRH. Nas células da teca, a expressão de (P)RR aumentaram 6 horas após tratamento de vacas com GnRH. O estimulo de LH sobre o transcrito de (P)RR foi confirmado in vitro. O tratamento intrafolicular com alisquireno não reduziu a taxa de ovulação. No nosso cultivo de células da teca, a expressão de RNAm para AREG e EREG não foi significativa e ADAM17 não foi estimulado por pró-renina. Injeção intrafolicular com AG1478 não regulou (P)RR estimulado por LH, mas aumentou a proteína para CYP17A1. Pró-renina não induziu a síntese de androstenediona e testosterona no nosso sistema de cultivo. No corpo lúteo, RNAm para pró-renina e (P)RR foi aumentado no dia 10 do ciclo estral comparado ao dia 5 e não foram regulados por prostaglandina in vivo, como observado para os genes pró-fibróticos. O tratamento intrafolicular com alisquireno diminuiu os níveis de progesterona plasmática em vacas que ovularam. O papel de pró-renina na síntese de progesterona através de (P)RR também foi evidenciado in vitro. Ainda, pró-renina induziu a phosphorilação de ERK1/2 nas células luteais, embora o bloqueio de ERK1/2 (PD0325901) não inibiu completamente a síntese de progesterona induzida por pró-renina, como evidenciado pelo uso de AG1478. Em resumo, esses resultados demonstram que pró-renina e (P)RR são estimulados por LH no final do período pré-ovulatório e, portanto, não estão relacionados com os genes regulados por LH no início do processo ovulatório nas células da granulosa; (P)RR é estimulado por LH nas células da teca de forma independente de EGFR; e a pró-renina estimula a síntese de progesterona via (P)RR envolvendo a participação de ERK1/2 e EGFR neste processo. Em conclusão, (P)RR é regulado positivamente nas células da granulosa e da teca após o pico de LH e a pró-renina/(P)RR possui um importante papel no reinicio da meiose oocitária e na síntese de progesterona pelo corpo lúteo em bovinos.

Orientador: João Carlos Pinheiro Ferreira / Resumo: O objetivo geral do trabalho foi caracterizar a produção de progesterona (P4) pelas células do corpo lúteo (CL) bovino submetidas a diferentes meios de cultivo e cocultivo in vitro. Para tanto foram realizados três experimentos descritos em dois artigos. No artigo I, CLs pertencentes à fase média (10-12 dias, n=5) foram coletados e processados em laboratório. As LCs foram cultivadas por 07 dias em atmosfera umida a 5% de CO2, com ou sem a adição de 10% de soro fetal bovino (SFB), com os respectivos tratamentos: CONTROLE; CONA (10 μg/mL); LH (100 μg/mL); CONALH; LHPGFβα (10 ng/mL); CONALHPGFβα. Amostras de meio de cultivo foram coletadas nos D1 e D7 para posterior dosagem de P4. Valores com P<0,05 foram considerados diferentes estatisticamente. O cultivo de LCs na presença de CONA diminuiu a capacidade secretória de P4 das LCs e este efeito foi revertido pela adição de LH no meio de cultivo no D1, mas não no D7. A ação supressora da CONA foi mais evidente no cultivo que não empregaram o SFB. No artigo II, No Exp. 1, foram utilizados CLs pertencentes à fase média (10-12 dias, n=4). No laboratório os CLs foram processados e as LCs foram cultivadas por 07 dias em atmosfera umida a 5% de CO2. As LCs receberam os respectivos tratamentos com ou sem LH: Controle; PGF2α (10 ng/mL); PGF2α (100 ng/mL); PGF2α (354,5 ng/mL). As amostras que receberam LH apresentaram maior produção de P4, e a administração de diferentes doses de PGFβα não mostrou alteração na secreção de P4. No Exp. β, for... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The general objective of this study was to characterize the production of progesterone (P4) by the cells of the bovine corpus luteum (CL) subjected to different culture and coculture media in vitro. To this end, three experiments described in two articles were conducted. Article I: CLs belonging to the middle phase (10-12 days, n=5) were collected and processed in the laboratory. The luteal cells (LCs) were cultured for 07 days in a humid atmosphere of 5% CO2, with or without the addition of 10% fetal bovine serum (FBS), with their respective treatments: CONTROL; CONA (concanavalin-A) (10 μg/mL); LH (100 μg/mL); CONALH; LHPGFβα (10 ng/mL); CONALHPGFβα. Samples of culture medium were collected on D1 and D7 for further P4 measurement. P values <0.05 were considered statistically different. Culture of LCs in the presence of CONA decreases the ability of LC to secrete P4, and this effect was reversed by addition of LH in the culture medium in D1, but not in D7. The suppressive action was more evident in CONA cultures without FBS. In Article II, Experiment 1, CLs of middle phase of the estrous cycle (10-12 days, n = 4) were used. In the laboratory, the CLs were processed and the LCs were cultured for 07 days in a humidified atmosphere of 5% CO2. The LCs received the respective treatments with or without LH (100 μg/mL): Control; PGFβα (10 ng/mL); PGFβα (100 ng/mL); PGFβα (354,5 ng/mL). The samples that received LH produced more P4, and the administration of different doses of PGFβα... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A morfologia e a fisiologia ovariana nos equinos têm sido motivo de estudo devido a seu córtex e medula invertidos em comparação às das outras espécies mamíferas e seu ciclo reprodutivo fotoperíodo-dependente e à existência de uma fossa de ovulação. Estes aspectos levam ao profissional do campo da reprodução equina a se interessar em aprofundar cada vez mais no desenvolvimento de pesquisas que possam auxiliar oferecendo métodos e técnicas que ajudem no trabalho de campo. Uma das melhores técnicas utilizadas para o estudo da atividade ovariana têm sido as imagens ultrassonográficas nos seus diferentes modos de operação. Uma das estruturas ovarianas que se pode avaliar e acompanhar com o ultrassom é o Corpo Lúteo (CL), sendo ele vital pela produção de Progesterona (P4), hormônio encarregado da preparação do endométrio para oferecer um ambiente ao embrião. É relatada uma relação positiva entre quantidade de células lúteas e produção de P4. O objetivo deste estudo foi testar uma metodologia que permitisse avaliar a densidade celular por meio da histologia e determinar se existe relação com o numero de pixéis lúteos numa imagem de ultrassom e assim ter um dado confiável para tomar decisões. Foram coletados 29 ovários de éguas crioulas em diferentes fases do diestro, analisados todos dentro de um único grupo. As amostras foram passadas pelo ultrassom para obter a imagem ultrasonográfica salva diretamente do ultrassom. Posteriormente, os CLs foram dessecados para fazer laminas corada pela Hematoxilina Eosina. Os resultados mostraram que entre as variáveis existe correlação inversa de R=-0.61. O coeficiente de determinação achado foi de aproximadamente R2=40% com uma probabilidade P=0.04%. Os resultados indicam que, existem variações no numero de pixéis lúteos que podem explicar em grande percentagem os valores totais do numero de células presentes no tecido lúteo. / The ovarian morphology and physiology in horses has been the subject of study due to its reversed cortex and medulla in comparison to other mammalian species, the existance of an ovulation fossa and for its photoperiod-dependent reproductive cycle. These aspects lead to the field practitioner specialist on equine to develop research that may help at fieldwork. One of the best techniques for the study of ovarian activity has been the ultrassonographic images in its different modes of operation. The corpus luteum (CL) is one of the ovarian structures that can be assessed and followed by ultrasound, being vital for the production of progesterone (P4), hormone which prepares the endometrium to provide a good environment for embryo development. A positive relationship between amount of luteal cells and P4 production has been reported before. The aim of this study was to test a methodology that would assess cell density by histology and determine whether there is a correlation between the number of ultrasound image pixels and the luteal cells concentration and thus have a really trusted ultrasound data which might help veterinarians to make decisions. Twenty nine ovaries from criollo mares were collected at different stages of diestrus, and all analyzed within a unique group. Samples were assessed by ultrasound to obtain the ultrasonographic image. After that, the CLs were dried to make microscopy slides stained with hematoxylin-eosin. The results showed that an inverse correlation (r = -0.61) exists between the variables studied. The determination coefficient found was approximately R2 = 40% with a probability of P = 0.04%. The results indicate that there are variations in the number of pixels that can explain differences in the numbers of luteal cells in the corpus luteum tissue.

A morfologia e a fisiologia ovariana nos equinos têm sido motivo de estudo devido a seu córtex e medula invertidos em comparação às das outras espécies mamíferas e seu ciclo reprodutivo fotoperíodo-dependente e à existência de uma fossa de ovulação. Estes aspectos levam ao profissional do campo da reprodução equina a se interessar em aprofundar cada vez mais no desenvolvimento de pesquisas que possam auxiliar oferecendo métodos e técnicas que ajudem no trabalho de campo. Uma das melhores técnicas utilizadas para o estudo da atividade ovariana têm sido as imagens ultrassonográficas nos seus diferentes modos de operação. Uma das estruturas ovarianas que se pode avaliar e acompanhar com o ultrassom é o Corpo Lúteo (CL), sendo ele vital pela produção de Progesterona (P4), hormônio encarregado da preparação do endométrio para oferecer um ambiente ao embrião. É relatada uma relação positiva entre quantidade de células lúteas e produção de P4. O objetivo deste estudo foi testar uma metodologia que permitisse avaliar a densidade celular por meio da histologia e determinar se existe relação com o numero de pixéis lúteos numa imagem de ultrassom e assim ter um dado confiável para tomar decisões. Foram coletados 29 ovários de éguas crioulas em diferentes fases do diestro, analisados todos dentro de um único grupo. As amostras foram passadas pelo ultrassom para obter a imagem ultrasonográfica salva diretamente do ultrassom. Posteriormente, os CLs foram dessecados para fazer laminas corada pela Hematoxilina Eosina. Os resultados mostraram que entre as variáveis existe correlação inversa de R=-0.61. O coeficiente de determinação achado foi de aproximadamente R2=40% com uma probabilidade P=0.04%. Os resultados indicam que, existem variações no numero de pixéis lúteos que podem explicar em grande percentagem os valores totais do numero de células presentes no tecido lúteo. / The ovarian morphology and physiology in horses has been the subject of study due to its reversed cortex and medulla in comparison to other mammalian species, the existance of an ovulation fossa and for its photoperiod-dependent reproductive cycle. These aspects lead to the field practitioner specialist on equine to develop research that may help at fieldwork. One of the best techniques for the study of ovarian activity has been the ultrassonographic images in its different modes of operation. The corpus luteum (CL) is one of the ovarian structures that can be assessed and followed by ultrasound, being vital for the production of progesterone (P4), hormone which prepares the endometrium to provide a good environment for embryo development. A positive relationship between amount of luteal cells and P4 production has been reported before. The aim of this study was to test a methodology that would assess cell density by histology and determine whether there is a correlation between the number of ultrasound image pixels and the luteal cells concentration and thus have a really trusted ultrasound data which might help veterinarians to make decisions. Twenty nine ovaries from criollo mares were collected at different stages of diestrus, and all analyzed within a unique group. Samples were assessed by ultrasound to obtain the ultrasonographic image. After that, the CLs were dried to make microscopy slides stained with hematoxylin-eosin. The results showed that an inverse correlation (r = -0.61) exists between the variables studied. The determination coefficient found was approximately R2 = 40% with a probability of P = 0.04%. The results indicate that there are variations in the number of pixels that can explain differences in the numbers of luteal cells in the corpus luteum tissue.

A presente tese foi dividida em 5 Experimentos. Os objetivos do Experimento 1 foram avaliar a utilização da gonadotrofina coriônica equina (eCG) e/ou do cipionato de estradiol (ECP) na dinâmica folicular e taxa de concepção de vacas holandesas submetidas a inseminação em tempo fixo (IATF). No D0, todos os animais (n = 782) receberam 2 mg de benzoato de estradiol (BE) e um dispositivo intravaginal de progesterona (CIDR). Oito dias depois, o CIDR foi retirado e todos os animais receberam PGF2?. Simultaneamente, os animais foram divididos em 4 grupos: G1) eCG + ECP no Dia 8; G2) eCG no Dia 8 + GnRH após 48h; G3) ECP no Dia 8; G4) GnRH após 48h. Amostras de sangue e exames utlra-sonográficos foram realizados frequentemente em um subgrupo de animais (n = 96). As análises estatísticas de todos os experimentos foram efetuadas com o proc GLIMMIX e proc MIXED do SAS. O uso de eCG e o escore de condição corporal (ECC) dos animais afetaram as concentrações circulantes de progesterona no diestro. Os animais do G2 apresentaram maior taxa de concepção que os do G4 (33,8% vs. 28,9%). Além disso, para animais de menor ECC, ficou evidente o benefício da aplicação de eCG (G2 = 44,4% vs. G4 = 6,1%). No Experimento 2 (n = 26), o objetivo foi comparar o efeito da administração da eCG no dia da remoção do CIDR em animais de menor (2,0-2,5) ou maior (3,0-3,5) ECC. Foram avaliadas algumas características do corpo lúteo (CL) como o volume e histologia, assim como as concentrações plasmáticas de progesterona no diestro. Independentemente da condição corporal dos animais, a eCG aumentou o volume do CL e a concentração plasmática de progesterona no diestro. O ECC afetou negativamente o volume e concentração de progesterona sérica no diestro. Não foi encontrado diferença na proporção de células grandes/pequenas, assim como no fluxo sanguíneo no CL entre os grupos experimentais. No Experimento 3, foi comparado a taxa de concepção em vacas de leite de alta produção (n = 388) após o uso do protocolo G2 do Experimento 1 (Capítulo I), com ou sem adição de ECP no momento da retirada do CIDR (novo ou usado). Não foi verificado efeito da adição do tratamento com ECP e nem do tipo do dispostivo na taxa de concepção. No Experimento 4 (n = 199), apesar no aumento verificado no diâmetro folicular no grupo tratado com GnRH 56h (17,8 mm) comparado com GnRH 48h (16,5 mm); e do atraso no momento da ovulação após a retirada do CIDR (GnRH 56h = 75,3h; GnRH 48h = 79,8h) não foi constatado qualquer diferença na concepção ao se atrasar a aplicação do GnRH de 48h para 56h em vacas inseminadas 16h depois do GnRH. No Experimento 5 (n = 185), a taxa de concepção não diferiu em animais que receberam o GnRH 48h ou 56h (momento da IATF) após a retirada do CIDR, indicando a possibilidade do emprego de um protocolo com apenas 3 manejos em vacas de leite de alta produção. / The current thesys has been divided in 5 Experiments. Objectives of Experiment 1 were to evaluate the effects of equine chorionic gonadotropin (eCG) and/or estradiol cypionate (ECP) on follicular dymanics and conception rate in Holstein cows receiving fixed timed artificial insemination (TAI). On D0, all cows (n = 782) received 2 mg of estradiol benzoate (EB) and one intravaginal progesterone device (CIDR). Eight days later, CIDR was removed and all animals were treated with PGF2?. Simultaneously, animals were divided in 4 groups: G1) eCG + ECP on Day 8; G2) eCG on Day 8 + GnRH 48h later; G3) ECP on Day 8; G4) GnRH 48h later. Blood samples and ultrasound exams were frequently performed in a subset of the animals (n = 96). All the statistical analyses for all experiments were performed with proc GLIMMIX and proc MIXED of SAS. Equine chorionic gonadotropin (eCG) treatment and body condition score (BCS) affected circulating progesterone in the diestrus. Cows in G2 had greater conception rates than cows in G4 (33,8% vs. 28,9%). In addition, in cows with lower BCS, eCG seems to be even more affective (G2 = 44,4% vs. G4 = 6,1%). In Experiment 2 (n = 26), the objective was to compare the effect of eCG the day of CIDR removal in animals with lower (2,0-2,5) or higher (3,0-3,5) BCS. Some variables such as corpus luteum (CL) volume, histology and circulating progesterone concentration in the diestrus were evaluated. Regardless of the body condition of the animals, eCG increased CL volume and circulating progesterone concentration in the diestrus. BCS negatively affected CL volume and circulating progesterone. There were no differences in large/small CL cell ratio, as well as CL blood flow between experimental groups. In Experiment 3, it was compared conception rate in dairy cows (n = 388) after using the same protocol G2 from Experiment 1 (Chapter I), with or without an ECP treatment at the time of CIDR (new or used) removal. Both ECP treatment and type of CIDR did not significantly affected conception rates. In Experiment 4 (n = 199), despite the fact that follicular diameter was increased in group GnRH 56h (17,8 mm) compared with GnRH 48h (16,5 mm); and of the delayed time of ovulation after CIDR removal (GnRH 56h = 75,3h; GnRH 48h = 79,8h), there were no differences in conception rates after delaying the GnRH treatment from 48h to 56h in cows inseminated 16h after GnRH. In Experiment 5 (n = 185), conception rate did not differ in animals that received GnRH 48h or 56h (at the time of TAI) after CIDR removal, indicating the possibility of using a protocol with only 3 handlings in high producing dairy cows.

A aplicação de drogas durante o diestro para melhorar a taxa de prenhez na égua inseminada e na receptora de embrião tem sido o foco de alguns grupos de pesquisa. Estudos com hCG encontraram resultados promissores nas taxas de prenhez e características uterinas de receptoras de embrião no dia da transferência. Com o objetivo de avaliar o efeito da aplicação da hCG em diferentes momentos do ciclo estral sobre as características do trato reprodutivo, vascularização e concentração sérica de progesterona, os animais foram submetidos à aplicação da hCG para induzir ovulação, no dia da ovulação e no 5o dia pós ovulação, além do grupo controle. O presente trabalho foi dividido em estudo preliminar com 4 animais em cada grupo e um estudo principal, com 12 animais por grupo sendo que todos os animais foram submetidos a todos os tratamentos. As características examinadas ao longo dos 15 dias pós ovulação foram tônus, morfoecogenicidade e vascularização do útero; tônus da cérvix; o diâmetro e área do corpo lúteo e do pedículo ovariano e seu RI; RI e vascularização mesometrial. Além disso, amostras de sangue para mensuração sérica de progesterona foram coletadas. Não foi encontrado efeito do tratamento nas características avaliadas com hCG em nenhum dos grupos. As características somente apresentaram variação ao longo do tempo, conforme descrito na literatura. Novos estudos avaliando o efeito da hCG em éguas devem ser realizados para averiguar outras variáveis e possíveis efeitos. / The use of drugs during diestrus in order to improve conception rates in inseminated and recipient mares has been the focus of several research groups. Studies using hCG found promising results regarding pregnancy rates and recipient uterine characteristics on the Day of the transfer. The objective of the study was to evaluate the effect of hCG administration in different moments of the oestrous cycle on reproductive tract characteristics, vascularization and serum progesterone concentration. Therefore, groups consisted of control, hCG to induce ovulation; hCG on day 0 and hCG on day 5 postovulation. The current study was performed as a preliminar study with 4 animals per group, one cycle each animal and a main study with 12 animals per group, each animal receiving all the treatments during consecutive cycles. The evaluations were performed daily from day 0 until day 15 postovulation. Characteristics examined were uterine tone, morphoecogenicity and vascularization; cervical tone; area, diamaterand vascularization of the corpus luteum, ovarian pedicle vascularization and RI; mesometrial vascularization and RI. Besides, blood samples were collected for serum progesterone concentration. No diferences were detected comparing treated and control groups. The characteristics only varied through the days, as described in the literature. Therefore, it can be concluded that hCG administered to induce ovulation, on the day of ovulation and on day 5 postovulation did not alter the characteristics evaluated in the current study.

Made available in DSpace on 2016-05-02T13:55:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Humberto Luis Del Hoyo NeriDissertacao.pdf: 1155571 bytes, checksum: 3a98af31a9aa3f9225c0359f68b2db8e (MD5) Previous issue date: 2013-06-27 / Progesterone (P4) is an important steroid hormone in FTAI programs. Hormonal protocols used in FTAI programs involve considerable financial values, in which P4 represents 43% of the total cost. The P4 release process from vaginal implants occurs by passive diffusion, i.e., the drug release is driven by concentration gradient and enhanced by the contact area between the implant and vaginal epithelium. Given the importance of P4 in the protocols and the significance of this steroid in the treatment costs, several studies described the reutilization of P4 vaginal implants as an alternative to make this technology feasible. However, the results are controversial and the pattern of P4 releasing from vaginal implants used in cows with different luteal activity (amount of endogenous P4 synthesis) is not yet described. The aim of the present study was to evaluate the P4 profile in cows with different luteal activity treated with a new vaginal implant (1g of P4) for 8 days; evaluate and compare to each other and to a new vaginal implant the P4 releasing from implant previously used in females with different endogenous progesterone conditions; and correlate progesterone releasing from new and used (second use) implants with follicular dynamics. For this purpose, two experiments were performed. Experiment 1: Group 1(G1a) with corpus luteum during all treatment period; Group 2 (G2a) with corpus luteum during half of treatment period; Group 3 (G3a) without corpus luteum. At the beginning of treatment (D0), G1a and G2a animals had a functional corpus luteum which was formed eight days prior to implant insertion. Three day after implant insertion (D3), 0.15 mg of D-cloprostenol were administered in G2a animals. The G3a animals (n=10) started the treatment without ovarian luteal activity. Blood samples were collected on D0 in the morning and afternoon, D3, D5 and D8. P4 concentrations were determined by radioimmunoassay (RIA). Average P4 concentrations in each collection were compared by Tukey s test. G1a and G2a was different from G3a on D0 (5,3+3,1a; 5,3+1,4a and 0,6+0,3b ng/mL, respectively (p<0,05)) and on D3 (5,7+2,6a; 5,4+1,95a and 3,6+0,8b ng/mL, respectively (p<0,05)). On D5, 36 hours after PGF administration, P4 concentration of G2a became similar to G3a and both were different from G1a (G1a=3,3+1,6a, G2a=2,4+0,9b and G3a=2,1+0,7b ng/mL (p<0,05)). On D8, the groups maintained the same characteristics (G1a=3,1+1,3a, G2a=1,8+0,8b and G3a=1,6+0,6b ng/mL (p<0,05)). Furthermore, the difference in the P4 serum concentration between D3 and D0 were lower in G1a and G2a than in G3a (G1a=0,4+1,8a; G2=0,2+1,4a e G3=2,8+0,9b ng/mL (p<0,05)). In experiment 2, the same animals were reallocated into 4 groups without CL. Group 1(G1b) implants from G1a of Exp1; Group 2 (G2b) implants from G2a of Exp1; Group 3 (G3b) implants from G3a of Exp1; and Group 4 (G4b) new implants. There is no difference in the number of animals with P4 lower than 1 ng/mL (G1b = 16.7%, G2b = 66%, G3b = 50% and, G4b = 0; P=0,14) and in the number of times that this occurred in relation to the amount of samples evaluated (G1b = 12.5 %, G2b = 22.9 %, G3b = 12.5 % and, G4b = 0; P=0,07), i.e., there were no P4 releasing pattern from used implants and only new implants properly maintained the concentration of this hormone. The average follicular growth rate (G1b = 1,0+0,5; G2b = 1,0+0,3; G3b = 0,7+0,5 e G4b = 0,8+0,3) mm/day) and the diameter of the largest follicle on D8 (G1b = 13,0+3,3; G2b = 12,0+2,3; G3b = 10,5+2,9 e G4b = 11,4+0,6 mm) were also not affected by the releasing pattern of the implants. In conclusion, animals with CL and endogenous P4 during FTAI protocols consumed less P4 from the implants when compare to animals without CL; new P4 vaginal implants maintained adequate levels of P4 for TFAI, regardless the physiological condition of the treated animal; implants previously used by animals with different ovarian activity did not maintain the P4 profile similar to that observed with new implants; follicular dynamics was not changed by the lack of P4 releasing pattern from the used implants when compared to new implants; despite the greater progesterone release, did not affect follicular development pattern in heifers. / A progesterona (P4) é imprescindível para a aplicação da técnica de Inseminação Artificial em Tempo Fixo (IATF). Os protocolos hormonais utilizados para a IATF movimentam importante valor financeiro, em que a P4 representa 43 % do custo total. A liberação da P4 pelos dispositivos vaginais ocorre por difusão passiva, ou seja, a droga é liberada obedecendo gradiente de concentração, potencializado pela área de superfície de contato entre o dispositivo e o epitélio vaginal. Dada a importância desse esteroide nos protocolos, vários estudos descrevem a reutilização dos dispositivos como uma alternativa de viabilizar a técnica. No entanto, os resultados são controversos e não há uma descrição sobre o padrão de liberação da P4 de implantes utilizados em vacas em diferentes etapas do ciclo estral. Os objetivos foram: 1) avaliar o perfil de P4, de implantes novos contendo 1g de P4, utilizados por 8 dias, em fêmeas com diferentes condições de atividade ovariana luteal; 2) avaliar e comparar entre si e em relação a um dispositivo novo, a liberação de P4 de implantes previamente usados em fêmeas com diferentes condições de progesterona endógena e 3) correlacionar a liberação de progesterona de implantes de 1º e 2º uso com a dinâmica de desenvolvimento folicular. Para isso, foram realizados dois experimentos. Exp. 1: Grupo 1 (G1a): com corpo lúteo durante todo o tratamento; Grupo 2 (G2a): com corpo lúteo a metade do tratamento e Grupo 3 (G3a): sem corpo lúteo. Os animais dos Grupos G1a e G2a iniciaram o tratamento (D0) com um corpo lúteo funcional, formado oito dias antes da inserção do implante. No G2a, foi aplicada , três dias após a inserção do implante, D3, (0,15 mg de D-cloprostenol) visando luteólise. Os 10 animais do G3a iniciaram o tratamento sem atividade ovariana luteal. Duas amostras de sangue foram coletadas no D0, pela manhã e à tarde, e no D3, no D5 e no D8, à tarde. O nível de P4 foi obtido por radioimunoensaio (RIA). As médias de P4 das amostras foram comparadas pelo teste de tukey. G1a e G2a diferenciaram de G3a no D0 (5,3+3,1a; 5,3+1,4a e 0,6+0,3b ng/mL, respec. (p<0,05)) e no D3 (5,7+2,6a; 5,4+1,95a e 3,6+0,8b ng/mL, respec. (p<0,05)). Em D5, 36 horas após a PGF do G2a, este passou a níveis semelhantes a G3a e ambos se diferenciaram de G1a (G1a=3,3+1,6a, G2a=2,4+0,9b e G3a=2,1+0,7b ng/mL (p<0,05)) e no D8 os grupos mantiveram as mesmas características (G1a=3,1+1,3a, G2a=1,8+0,8b e G3a=1,6+0,6b ng/mL (p<0,05)). Além disso, a diferença entre o nível sérico de D3 e D0 também foi diferente de G1a e G2a quando comparadas com G3a (G1a=0,4+1,8a; G2=0,2+1,4a e G3=2,8+0,9b ng/mL (p<0,05)). Exp. 2: Os mesmos animais foram redistribuídos e, desta vez, divididos em quatro grupos sem a presença de CL. Grupo 1 (G1b): implantes do G1a, Exp. 01; Grupo 2 (G2b): implantes do G2a, Exp. 01; Grupo 3(G3b): dispositivos de G3a, Exp. 1 e Grupo 4(G4b): implantes novos. Não houve diferença no percentual de animais que apresentaram P4 abaixo de 1 ng/mL durante o tratamento (G1b = 16,7%; G2b = 66%; G3b = 50% e G4b = 0; (p=0,14)) e no número de vezes que isso ocorreu em relação à quantidade de amostras avaliadas (G1b = 12,5 %; G2b = 22,9 %; G3b = 12,5 % e G4b = 0; (p=0,07)), ou seja, não houve padrão na liberação de P4 de implantes reutilizados e somente os implantes novos mantiveram níveis adequados desse hormônio. A média das taxas de crescimento folicular (mm/dia) (G1b = 1,0+0,5; G2b = 1,0+0,3; G3b = 0,7+0,5 e G4b = 0,8+0,3) e o diâmetro (mm) do maior folículo em D8 (G1b = 13,0+3,3; G2b = 12,0+2,3; G3b = 10,5+2,9 e G4b = 11,4+0,6) também não foram alterada pelo perfil de liberação a partir dos dispositivos. Diante desses resultados, conclui-se que animais com a presença de CL e P4 endógena durante o protocolo de IATF consomem menor quantidade de P4 dos implantes que animais sem CL; implantes de P4 novos mantêm níveis satisfatórios de P4 para a IATF, independentemente da condição fisiológica da fêmea tratada; dispositivos reutilizados oriundos de animais em diferentes condições de ciclicidade não mantêm perfis de progesterona semelhantes àqueles do uso prévio (1º uso); a dinâmica folicular não foi alterada em função da ausência de padrão na liberação de P4 dos implantes reutilizados quando comparados a implantes novos e que Implantes novos, a despeito da maior liberação de progesterona, não interferem no padrão de desenvolvimento folicular em novilhas.

No description available.

Studies were funded by Colegio de Postgraduados, México. CONACyT, México. SRE, México. Ministère de l’Éducation du Québec, University of Montreal and an Operating Grant to B.D. Murphy from the Canadian Institutes of Health Research. / Résumé L’approvisionnement en cholestérol est un facteur limitant la stéroïdogenèse ovarienne. Pour cette raison, la majorité du cholestérol requis pour la synthèse des stéroïdes est importé de la circulation via les récepteurs des lipoprotéines de haute (HDL) et de basse densité (LDL) nommés scavenger receptor (SR-BI) et low-density lipoprotein receptor (LDLr). L’ARN messager de SR-BI est exprimé dans les ovaires de porcs durant toutes les étapes de la folliculogenèse ainsi que dans le corps jaune (CL). L’expression de la protéine SR-BI a également été détectée dans les follicules de souris lors du cycle œstral. Chez les deux espèces, l’expression est concentrée dans le cytoplasme et en périphérie des cellules du follicule. Les gonadotrophines induisent l'expression de SR-BI dans les cellules de la granulosa porcines, avec une expression cytoplasmique qui augmente durant la période périovulatoire, et avec une migration aux périphéries cellulaires durant la maturation du CL. Une conformation de 82 kDa de SR-BI est fortement exprimée dans le CL porcin, avec une conformation moins abondante de 57 kDa. Les différences entre les conformations sont attribuables à la glycosylation. La culture in vitro de follicules porcins avec des gonatrophines chorioniques humaines (hCG) a induit une hausse de régulation dépendante du temps du SR-BI de 82 kDa dans les cellules du granulosa. SR-BI et LDLr ont été exprimés réciproquement, avec LDLr étant le plus élévé dans les cellules folliculaires du granulosa et diminuant précipitamment avec la formation du CL. Pour explorer plus en détail les mécanismes d’approvisionnement en cholestérol de la stéroïdogenèse ovarienne, nous avons examiné des souris soumis à un traitement de désaccouplement de l'ovulation, et des souris portant la mutation nulle du gène Scarb1 (SR-BI-/-). Les résultats ont démontré que des ovocytes enfermés dans des structures lutéinisées expriment SR-BI. Les souris SR-BI-/ - présentaient de petits CLs, et de large follicules avec des cellules de thèque hypertrophiées et des kystes folliculaires avec des cavités remplies de sang et une diminution de 50% du niveau de progestérone dans le sérum. Les souris SR-BI-/ - traitées avec une combinaison de 20 g / g de mevinoline et 100  g / g de chloroquine ont démontré une diminution de 43% du niveau de progestérone sérique chez le type sauvage et de 30% chez les souris SR-BI-/ -. L’expression protéique de l’enzyme limitant pour la synthèse du cholestérol, 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA reductase (HMGR), a augmenté chez les souris SR-BI-/-. Nous avons présenté des preuves démontrant que les cellules des follicules expriment le SR-BI durant la stéroïdogenèse et que la lutéinisation augmente l’expression de SR-BI. La maturation post-transcriptionelle est caractérisée par la glycosylation. Sous des conditions normales, l’expression de LDLr est arrêtée durant la lutéinisation. Ainsi SR-BI devient le facteur principal pour l’importation du cholestérol extracellulaire. En plus, la perturbation extracellulaire du cholestérol synthétisé de novo et l’absorption par les LDLr chez les souris SR-BI-/- diminuent la fonction lutéal. L’homéostasie du cholestérol ovarien est très importante pour une lutéinisation adéquate et sa perturbation mène à une réduction, mais non à un blocage complet, de la fonction lutéal. En conclusion, l’expression de SR-BI est un facteur important, mais non essentiel, pour maintenir l’homéostasie du cholestérol ovarien et la synthèse des stéroïdes, et la lutéinisation. Un réseau de mécanismes complémentaires et compensatoires d’approvisionnement en cholestérol agit en concert pour assurer la synthèse des stéroïdes ovariens. / Abstract Ovarian cholesterol supply is rate limiting to ovarian steroidogenesis. For this reason, the majority of cholesterol required for steroid synthesis is imported via scavenger receptor-BI (SR-BI) and the low-density lipoprotein (LDL) receptor from circulating HDL and LDL. SR-BI mRNA is expressed in pig ovaries at all stages of folliculogenesis and in the corpus luteum (CL). SR-BI protein expression in mouse ovary during estrous cycle was also detected. In both species, expression is concentrated in cytoplasm and periphery of follicular cells. Gonadotropins induce SR-BI expression in pig granulosa cells, with cytoplasmic expression increasing through the periovulatory period, with migration to the cell periphery as the CL matured. An 82-kDa form of SR-BI is strongly expressed in the pig CL, with the less abundant 57-kDa form, differences between forms are attributable to glycosylation. In vitro culture of pig follicles with human chorionic gonadotropin (hCG) induced time-dependent upregulation of 82-kDa SR-BI in granulosa cells. SR-BI and LDL receptor were reciprocally expressed, with the latter highest in follicular granulosa cells, declining precipitously with CL formation. To further explore mechanisms of cholesterol supply to ovarian steroidogenesis, we examined mice treated to uncouple ovulation and mice bearing null mutation of the Scarb1 gene (SR-BI-/-). Results show entrapped oocytes in luteinized structures expressed SR-BI. SR-BI-/- mice displayed small corpora lutea, large follicles with theca cells hypertrophied, follicular cysts with blood filled cavities and 50% decreased in plasma progesterone. In SR-BI-/- mice, treatment with a combination of 20 g/g of mevinolin and 100 g/g of chloroquine (CHLORO) was employed to disturbed cholesterol sources. Serum progesterone was reduced by 43% in wild type and 30% in SR-BI-/- mice. The protein expression of the rate-limiting enzyme for cholesterol synthesis, 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA reductase (HMGR) increased in SR-BI-/- mice. It was concluded that follicular cells express SR-BI during follicle development and luteinization causes upregulation of SR-BI expression. Posttranslational maturation is characterized by glycosylation. Under normal conditions expression of the LDLr (low density lipoprotein recepors) is extinguished during luteinization such that SR-BI becomes the principal means of importation of extracellular cholesterol. Further, perturbation of cholesterol de novo synthesis and uptake from LDLr in SR-BI-/- mice leads to a reduction of luteal function. Ovarian cholesterol homeostasis is central to adequate luteinization, and its perturbation leads to reduction, but not to complete impairment, of luteal function. We conclude that SR-BI expression is an important but not essential factor in maintaining ovarian cholesterol homeostasis, steroid synthesis and luteinization. A network of complementary and compensatory cholesterol supply mechanisms act in concert to assure ovarian steroid synthesis.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da ressincronização da ovulação, iniciada 24 dias após a primeira IATF, sobre a área do corpo lúteo (CL), a concentração plasmática de progesterona (P4) e a taxa de prenhez. Exp.1 526 novilhas Brangus com idades entre 24 e 26 meses, foram submetidas a um programa de IATF no início da estação de acasalamento. O protocolo de sincronização para a primeira IATF começou com a inserção de um implante intra-vaginal contendo 750 mg de P4 e a administração de 2 mg de benzoato de estradiol (BE) intramuscular (i.m.) no dia -9 (D-9). Depois de sete dias (D-2), os implantes de P4 foram removidos, e 150 μg de D-cloprostenol (PGF), i.m., e 1 mg de cipionato de estradiol (CE), i.m., foram administrados. A IATF foi realizada entre 48 e 54 horas após a remoção do implante de P4 (D0). Vinte e quatro dias após a primeira IATF (D24), as novilhas foram divididas aleatoriamente nos seguintes grupos experimentais: controle (n = 167, sem tratamento), BE (n = 208, 1 mg de BE, i.m.) e hCG (n = 151, 1000 UI de hCG, i.m.). Novilhas dos grupos BE e hCG receberam um novo implante intra-vaginal contendo 750 mg de P4 na D24. No dia 31 (D31), os implantes de P4 foram removidos e o diagnóstico de prenhez foi realizado por ultrassonografia. As taxas de prenhez da primeira IATF no D31 foram 58,7% (98/167), 53,4% (111/208) e 52,9% (80/151), respectivamente, para os grupos controle, BE e hCG. Novilhas diagnosticadas como não gestantes receberam 150 μg de PGF, i.m., e 1 mg de CE, i.m., sendo a segunda IATF realizada 48 a 54 horas após a remoção do implante (D33). No D31, os subgrupos de novilhas prenhes de cada grupo experimental foram aleatoriamente divididos, sendo realizado exame por ultrassonografia para determinar a área do CL e coleta de uma amostra de sangue para determinar a concentração sérica de P4: Controle (n = 13), BE (n = 26), e hCG (n = 24). A área de CL foi significativamente maior (P<0,05) no grupo hCG (3,42±0,76 cm2), em comparação aos grupos de BE (2,44±0,57 cm2) e controle (2,61±0,61 cm2). Da mesma forma, a concentração sérica de P4 foi significativamente maior (P<0,05) no grupo hCG (12,43±3,48 ng/ml) em comparação aos grupos BE (6,92±3,04 ng/ml) e controle (7,29±2,45 ng/ml). O uso do BE e do hCG em programas de ressincronização da ovulação 24 dias após a IATF não interferiu na taxa de prenhez da primeira IATF. É provável que o mecanismo de ação do BE não afete a atividade do CL, a produção de P4, e consequentemente, não tenha efeito negativo na manutenção da prenhez em protocolos de ressincronização da ovulação. O tratamento com hCG resultou no aumento da área de CL e da produção de P4, porém, este efeito não favoreceu a taxa de prenhez da primeira IATF. Exp.2 184 novilhas Brangus com idade entre 24 a 26 meses e peso corporal médio de 361±29,2 kg foram submetidas a dois programas de IATF. O protocolo de sincronização para a primeira IATF foi o mesmo utilizado no Exp.1. Vinte e quatro dias após a primeira IATF (D24), as novilhas foram aleatoriamente divididas conforme os hormônios utilizados para ressincronização, formando os seguintes grupos experimentais: BE (n = 83, 1 mg de BE, i.m.) e hCG (n = 101, 1000 UI de hCG, i.m.). Novilhas dos grupos BE e hCG receberam um novo dispositivo intravaginal contendo 750mg de progesterona no D24. No D31, os implantes foram removidos e o diagnóstico de gestação por ultrassonografia foi realizado. As taxas de prenhez da primeira IATF no D31 foram de 63,9% (53/83) e 64,9% (65/101), respectivamente, para os grupos BE e hCG. Novilhas diagnosticadas como não gestantes (n=66) receberam 150 μg de PGF, i.m., e 1 mg de CE, im; a segunda IATF foi realizada no D33. Trinta dias após a segunda IATF (D63), foi realizado o segundo diagnóstico de gestação. As perdas gestacionais entre o D31 e D63, das novilhas prenhes da primeira IATF foram 9,4% (5/53) e 6,2% (4/65) respectivamente para os grupos BE e hCG. As taxas de prenhez da segunda IATF foram 40,0% (12/30) e 22,2% (8/36), respectivamente, para os grupos BE e hCG. As taxas de prenhez acumulada para os grupos BE e hCG foram, respectivamente, 72,3% (60/83) e 68,3% (69/101). O uso do BE e hCG para ressincronização da ovulação 24 dias após a primeira inseminação não afetou a taxa de prenhez da primeira IATF. As taxas de prenhez obtidas na segunda IATF foram inferiores às expectativas, considerando a resposta da primeira IATF. Entretanto, as taxas de prenhez acumulada foram similares e satisfatórias para os primeiros 33 dias da estação de acasalamento. / The aim of this study was to evaluate the effect of resynchronization of ovulation, which began 24 days after the first TAI, on the corpus luteum area (CL), plasma progesterone production (P4) and pregnancy rates. Exp.1 526 Brangus heifers between 24 and 26 months of age were submitted to a TAI program at the beginning of the breeding season. The protocol synchronization for the first TAI started with the insertion of an intravaginal implant containing 750 mg progesterone (P4) and the administration of 2 mg of estradiol benzoate (EB) intramuscular (i.m.) on day -9 (D-9). After seven days (D-2), P4 implants were removed, and 150 μg D-cloprostenol (PGF), and 1 mg estradiol cypionate (EC), were administered, i.m. The TAI was carried out between 48 and 54 hours after removal of the P4 implant (D0). Twenty-four days after the first TAI (D24), heifers were divided randomly into the following groups: control (n = 167, untreated), EB (n = 208, 1 mg EB, i.m.) and hCG (n = 151, 1000 IU hCG, i.m.). Heifers of the EB and hCG groups received a new intravaginal implant containing 750 mg of P4 on D24. On day 31 (D31), P4 implants were removed and the pregnancy diagnosis was performed by ultrasonography. Pregnancy rates for the first TAI, on D31, were 58.7% (98/167), 53.4% (111/208) and 52.9% (80/151), respectively, for the control, EB and hCG groups. Non-pregnant heifers received 150 μg PGF, i.m., and 1 mg EC, i.m., and the second TAI was performed 48 to 54 hours after removal of the P4 implant (D33). On D31, subgroups of pregnant cows from each experimental groups were randomly divided to determine the surface area of the CL by ultrasound and blood samples were collected to determine P4 concentrations: control (n = 13), BE (n = 26), and hCG (n = 24). The surface area of the CL was significantly higher (P<0.05) in the hCG group (3.42±0.76 cm2) compared to the EB (2.44±0.57 cm2) and control (2.61±0.61 cm2) groups. Also, P4 concentrations were significantly higher (P<0.05) in the hCG group (12.43±3.48 ng/mL) compared to the EB groups (6.92±3.04 ng/mL) and control (7.29±2.45 ng/mL). The use of EB and hCG in ovulation resynchronization programs 24 days after TAI did not affect the pregnancy rates of the first TAI. It is likely that EB mechanism of action does not affect the activity of the CL and P4 production, consequently having no negative effect on the maintenance of pregnancy. Nevertheless, the hCG treatment on D24 increased the area of CL and P4 plasma levels, but this effect neither improves nor compromised pregnancy rate of the first TAI. Exp.2 184 aged 24-26 months Brangus heifers old with mean body weight of 361±29.2 kg were submitted to two consecutive TAI programs. The synchronization protocol to the first TAI was the same as in Exp.1. Twenty-four days after the first TAI (D24), heifers were randomly divided according to the hormones used for resynchronization, according to the following groups: BE (n = 83, 1 mg EB, i.m.) and hCG (n = 101, hCG 1000 IU, i.m.). Heifers of the EB and hCG groups received a new intravaginal device containing 750 mg of progesterone on D24. On D31, P4 implants were removed and pregnancy diagnosis was performed by ultrasonography. The first TAI pregnancy rates on D31 were 63.9% (53/83) and 64.9% (65/101), respectively, for the EB and hCG groups. Heifers diagnosed as open received 150 μg PGF, i.m., and 1 mg EC, i.m.; the second TAI was performed on D33. Thirty days after the second TAI (D63), the second pregnancy diagnosis was performed. Pregnancy loss rates from D31 to D63 were 9.4% (5/53) and 6.2% (4/65) respectively for the EB and hCG groups. Heifers diagnosed as open received 150 μg PGF, i.m., and 1 mg EC, i.m.; the second TAI was performed on D33. Thirty days after the second TAI (D63), the second pregnancy diagnosis was performed. Pregnancy loss rates from D31 to D63 were 9.4% (5/53) and 6.2% (4/65) respectively for the EB and hCG groups. Pregnancy rates for the second TAI were 40.0% (12/30) and 22.2% (8/36), for the EB and hCG groups respectively. The cumulative pregnancy rates for EB and hCG groups were, respectively, 72.3% (60/83) and 68.3% (69/101). The use of hCG and EB for resynchronization of ovulation 24 days after the first insemination did not affect pregnancy rates of the first TAI. Pregnancy rates obtained in the second TAI were below expected values, considering the first TAI response. However, cumulative pregnancy rates were similar and satisfactory for the first 33 days of the breeding season.