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Produção e composição do leite de vacas das raças Holandês e Jersey, em pastagem de azevém anual / Production and milk quality of Holstein and Jersey cows breeds, grazing annual ryegrassDiefenbach, Jairo 29 February 2012 (has links)
This study evaluated the lactation curve shape, the yield and composition of milk from cows
of Holstein and Jersey breeds grazing annual ryegrass (Lolium multiflorum) in northwestern
Rio Grande do Sul, and aimed to analyze its response when subjected to grazing pasture
herd consisting of two genotypes. The experiment was conducted from 08.18.2010 to
10.29.2010 and are used in total, eleven tester cows of each racial group and a variable
number of regulator cows. The animals were managed in rotational grazing with variable
stocking rate and were supplemented at a rate of 1 kg per 3 liters of milk produced above 15
liters / cow / day. Pasture management allowed similar grazing conditions between the two
tested breeds and proved to be not limiting to pasture and animals production. Individual
milking performance was measured once a week throughout experimental period. The visual
body condition score (BCS, 1-5), was also registered weekly, and body weigh was measured
monthly. The experimental design for pasture variables and for individual animal production
was a randomized block design with replications in time, having been used stepwise proc
(SAS, 2009) to test regression models. Only the supplement in the months August,
September and October in analysis, besides individual productions corrected to 4% fat, day
consuption in the months of August, September and October was considered in analysis,
besides individual animal productions corrected to 4% fat, days in lactation period , body
weights, BCS, number of lactations and age. Individual samples were taken by milking in
September and October, and analyzed for the following milk components: fat, protein,
lactose, water, acidity, freezing point, density, and computed total dry extract (TDE) and
defatted dry extract (DDE). The statistical analysis for milk components was randomized
complete blocks with triple factorial arrangement for breeds (2), periods (2), and stages of
lactation (4). ANOVA was performed by GLM (SAS, 2009) and multivariate analysis, through
Software Multiv (Pillar, 1997), using the correlation between variables as a measure of
similarity, and clustering criteria was the least variance of sum of squares Jersey exceeded
Holstein (P <0.005) for fat (%) lactose (%) and protein (%); Holstein was exceeding Jersey (P
<0.0001) for fat (kg), protein (kg) and TDE ( kg). Correlation studies showed a clear
difference in the degree of association between genotypes for dry matter intake of feed, with
lower association for Jersey genotype, Holtstein presented a higher and consistent
dependence of intake throughout the experimental period, coinciding with pasture cycle. This
trend may indicate greater efficiency of Jersey genotype in the use of pastures of high
quality, obtained in the initial pasture phases. The regression studies indicated that
supplement dry matter intake (partial R ²) in September explained 65.69% of milk production
for Holstein breed, and supplement dry matter intake (partial R ²) in October explained
55.73% of milk production of Jersey breed. / Foram avaliados o comportamento da curva de lactação, e a produção e composição do
leite de vacas das raças Holandês e Jersey em pastagens de azevém anual (Lolium
multiflorum) no noroeste do Rio Grande do Sul, com o objetivo de analisar a resposta de
dois genótipos de raças leiteiras, em pastoreio rotativo. O experimento foi conduzido de
18/08/2010 a 29/10/2010, sendo utilizadas, onze vacas testadoras de cada grupo racial e
um número variável de vacas reguladoras. Os animais foram manejados em pastoreio
rotativo com lotação variável e receberam concentrado comercial à razão de 1 kg para cada
3 litros de leite produzidos acima de 15 litros/vaca/dia. O manejo das pastagens permitiu
condições de pastejo semelhantes entre as duas raças testadas e se mostrou não limitante
à produção da pastagem e dos animais. Foi medido o desempenho individual por turno de
produção de leite, uma vez por semana em todo período experimental. Também foram
tomados semanalmente, o escore de condição corporal (ECC, escala de 1 a 5), e
mensalmente o peso vivo (PV), em balança mecânica. O delineamento para variáveis da
pastagem e produção animal foi blocos ao acaso, com medidas repetidas no tempo, tendo
sido utilizado o proc stepwise (SAS, 2009) para testar modelos de regressões. Foi
considerado apenas o consumo do suplemento nos meses de agosto, setembro e outubro
na análise, além de produções individuais corrigidas a 4% de gordura, dias em leite no inicio
e final, pesos, ECC, número de lactações e idade. Foram tomadas amostras individuais de
leite por ordenha, em setembro e outubro, e analisados para os componentes: gordura,
proteína, lactose, além de água, acidez, crioscopia, densidade, e calculados extrato seco
total (EST) e extrato seco desengordurado (ESD). A análise estatística para componentes
do leite considerou o delineamento em blocos ao acaso em arranjo fatorial triplo para raças
(2), períodos (2), e fases de lactação (4). Foi realizada ANOVA por GLM (SAS, 2009) e
análise multivariada, através do Software Multiv (Pillar, 1997), sendo utilizada a correlação
entre variáveis como medida de semelhança, e o critério de agrupamento foi a variância
mínima da soma de quadrados. Jersey foi superior a Holandês (P<0,005) para os teores de
gordura (%) lactose (%) e proteína (%); Holandês foi superior a Jersey (P<0,0001) para as
produções de gordura (kg), proteína (kg) e EST (kg). O estudo de correlações indicou clara
diferença no grau de associação entre genótipos para consumo de matéria seca do
concentrado (CMSR), tendo Jersey menor associação, e Holandês uma mais alta e
consistente dependência desse consumo ao longo do período experimental, coincidente
com o avanço no ciclo da pastagem. Esta tendência pode indicar maior eficiência do
genótipo Jersey no uso de pastos de alta qualidade, obtida nas fases iniciais da pastagem.
O estudo de regressões indicou CMSR (R² parcial) no mês de setembro explicando 65,69%
da produção de leite do genótipo Holandês, e CMSR (R² parcial) no mês de outubro
explicando 55,73% da produção de leite do genótipo Jersey.
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PRODUTIVIDADE DO CAPIM BERMUDA EM CONSORCIADO COM LEGUMINOSAS DE CICLO HIBERNAL / PRODUCTIVITY OF BERMUDA GRASS PASTURES MIXED WITH COOL SEASON LEGUMESAnjos, Amanda Nunes Assis dos 12 February 2015 (has links)
The objective of this research was to evaluate three grazing systems with Coastcross-1 (CC) + 100 kg N/ha/year + common vetch; CC + 100 kg N/ha/year + arrowleaf clover; and CC + 200 kg N/ha/year. The experiment was carried out from May 2013 to April 2014. Lactating Holstein cows were used in the evaluation. The grazing method was the rotative stocking, with one day of occupation. Thirteen grazing cycles were performed during the experimental period (313 days). The forage mass, botanical composition, leaf/stem ratio; daily accumulation rate, production and forage intake; grazing efficiency and stocking rate were evaluated. Experimental design was completely randomized with three treatments (grazing systems), three replicates (paddocks) in completely split-plot time (seasons). The average of forage production and stocking rate were 20.8, 17.6 and 19.7 t/ha/year; 7.0, 6.8 e 6.8 animal units/ha/day, respectively. Better results were found on CC + 100 kg of N/ha + common vech and CC + 200 kg of N/ha pasture systems. The presence of the legumes did not affect the structural composition of Coastcross-1, but implies delay in the development of this grass. / Objetivou-se com esta pesquisa avaliar três sistemas forrageiros constituídos por: Coastcross-1(CC) + ervilhaca comum + 100 kg de N/ha/ano; CC + trevo vesiculoso + 100 kg de N/ha/ano e CC + 200 kg de N/ha/ano. O experimento foi conduzido entre maio de 2013 e abril de 2014. Para avaliação foram utilizadas vacas em lactação da raça Holandesa. O método de pastejo utilizado foi o de lotação rotacionada, com um dia de ocupação. Durante o período experimental (313 dias) foram realizados treze pastejos. Foram avaliados a massa de forragem, composição botânica, relação folha/colmo; taxa de acúmulo diário, produção e consumo de foragem; eficiência de pastejo e taxa de lotação. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com três tratamentos (sistemas forrageiros), três repetições (piquetes) e parcelas subdivididas no tempo (estações do ano). Os valores médios de produção de forragem e taxa de lotação foram de 20,8; 17,6 e 19,7 t/ha/ano; 7,0; 6,8 e 6,8 unidades animais/ha/dia, respectivamente. Melhores resultados foram encontrados nos sistemas forrageiros constituídos por CC + 100 kg de N/ha + ervilhaca comum e CC + 200 kg de N/ha. A presença das leguminosas não afetou a composição estrutural da Coastcross-1, mas implica em atraso no desenvolvimento dessa gramínea.
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Curvas de crescimento e produtividade de vacas Nelore e cruzadas, de diferentes tipos biológicos, em sistema de produção intensiva / Curves of growth and productivity of Nellore and cross from different biological types in intensive production systemFabiane de Lima Silva 11 February 2010 (has links)
Inicialmente, foram analisados dados peso-idade do nascimento até 100 meses de idade, de vacas de quatro grupos genéticos (G): Nelore (NEL), ½Canchim + ½Nelore (CN), ½Angus + ½Nelore (AN) e ½Simental + ½Nelore (SN), pertencentes a Embrapa Pecuária Sudeste, São Carlos. Os animais considerados neste estudo nasceram de 1998 a 2001 (Ano), na primavera e outono (EP), e foram criados em sistema de produção intensiva, recebendo três níveis de suplementação pós-desmama (M): 0, 1,5; 3,0 kg/animal/dia de concentrado. O objetivo neste estudo foi comparar diferentes modelos não-lineares para estimar o crescimento, e avaliar a influência de efeitos de ambiente e grupo genético sobre os parâmetros estimados. Os modelos não-lineares: Brody, Gompertz, Logístico, Von Bertalanffy e Richards foram ajustados por mínimos quadrados ordinários e ponderados, considerando a variância normal e ponderada pelo inverso dos pesos em diferentes períodos. Foi usado o procedimento NLIN do SAS. Os modelos Brody e Von Bertalanffy convergiram para todos os G, havendo, entretanto, leve superioridade do Brody ponderado. Na comparação do ajuste dos modelos considerando o uso do inverso da variância os modelos mostraram-se mais adequado. As estimativas dos parâmetros peso assintótico (A) e taxa de maturidade (k) do modelo de Brody ponderado foram analisadas por meio de modelo que, além do efeito médio global, incluiu os efeitos de G, M, EP e as interações entre estes efeitos. Houve diferenças significativas das curvas de crescimento médias para os G. Na análise individual dos parâmetros A e k estimados através do modelo Brody ponderado, verificou-se que A foi influenciado (P<0,05) por G e EP e k foi influenciado (P<0,05) por M, fornecidos aos animais durante quatro meses após desmama. Melhorias no manejo alimentar resultaram em menor variação na forma das curvas de crescimentos e em altas taxas de maturidade. Na segunda parte, verificou-se a qualidade do modelo Brody, ponderado pelo inverso das variâncias dos pesos, quanto ao ajuste peso-idade como também a influência das estimativas do peso à maturidade (A) e da taxa de maturidade (k) sobre características produtivas das vacas NEL, CN, AN e SN. Foram organizados 10 grupos contemporâneos (GC), com concatenação dos efeitos Ano-EP-M para cada G. Utilizando-se um modelo misto com efeitos de G e GC, foi incluído, alternadamente covariáveis linear e quadrática de A e k, na análise das características produtivas: peso à desmama dos bezerros (PD); número (ND8) e kg (KD8) de bezerros desmamados em até 8 anos de permanência da vaca no rebanho; relação PD/peso da vaca ao parto (PD_PVP); relação PD/peso da vaca à desmama do bezerro (PD_PVD); relação PD/unidade metabólica da vaca (PV0,75) à desmama do bezerro (PDW). Houve diferença significativa (P<0,05) da curva de crescimento entre os grupos genéticos (G) e também entre os grupos de contemporâneos (GC) dentro de G. Verificou-se que estas características foram, em geral, influenciadas (P<0,01) tanto pelos efeitos linear e quadrático de A quanto pelos efeitos linear e quadrático de k. / Initially, were analyzed weight-age data from birth to 100 months of age from cows of four genetic groups (G): Nellore (NEL), ½Nellore + ½Canchim (CN), ½Angus +½Nellore (AN) and ½Simmental + ½Nellore (SN), of a experiment carried out at Embrapa Southeast Cattle Research Center, State of São Paulo, Brazil. The animals considered in this study were born from 1998 to 2001 (Year) in spring and fall (EP), and were managed in intensive production system and submitted to three of levels of supplementation post-weaning (M): 0, 1.5 and 3.0 kg/animal/day of concentrate. The objective of this study was to compare different nonlinear models to fitted growth curves, of beef cattle females, and to evaluate of environmental and genetic group effects on the estimated parameters. The nonlinear models: Brody, Gompertz, Logistic, Von Bertalanffy and Richards were fitted by ordinary least squares and weighted by the inverse of the variances of the weights in different periods. It was used the NLIN procedure of SAS. The parameters asymptotic weight (A) and maturing rate (k) obtained from model of Brody were analyzed by a mixed linear model that, besides the overall mean effect, included the effects of G, M, EP, and the interactions among these effects. The Brody and Von Bertalanffy models converged for all genetic groups, although slight superiority of the weighted Brody. Comparing the goodness of fit of these models, the use of the inverse of variances showed more efficient than the adjust of the models considering normal variances. Individual analysis of A and k estimated the model weighted Brody, the A parameter was influenced (P <0.05) by genetic group and season of birth and k was influenced (P <0 05) for levels of supplementation to the animals. Improvements in feeding supplementation resulted in less variation in the shape of growth curves and rates of maturity. In the second part of the work, it was evaluated the goodness of the Brody model, weighted by the inverse variance weights, in the adjust of weight-age data, and also analyzed the influence of the maturity weight (A) and maturing rate (k) estimates for traits cows productivity. Were organized 10 contemporary groups (CG) with concatenation of effects Year- EP-M for each G. Considering a mixed model with effects of G and CG (10 contemporaneous groups organized by concatenation Year-EP-M effects), linear and quadratic covariate effects of A and k, were added, alternately, for the analysis of the following traits: weaning weight of calve (WW), number (NW8) and kg (KW8) of calves weaned over 8 years of the cow in the herd; WW/weight of the cow at calving (WW_WC); WW/cow weight at weaning of calf (WW_WWC); and WW/metabolic unit of the cow (PV0,75) at weaning of the calf (MW). There was significant difference (P<0.05) of the growth curve among the genetic groups and also among contemporary groups within G. It was found that the production traits were, in general, influenced (P<0.01) by both linear and quadratic effects of A and k.
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El enigma de Medem: Espacio, género y desdoblamiento en <i>Vacas</i>Romero-González, Tanya 01 December 2009 (has links)
No description available.
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Produtividade e valor nutritivo de pastagens de capim elefante sob os sistemas orgânico e convencional / Productivity and nutritive value of elephant grass pastures under organic and conventional systems.Bem, Cláudia Marques de 14 March 2014 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of this research was to evaluate the productivity and nutritive value of elephant grass pastures, subjected to conventional and organic production system. In the conventional system elephant grass was planted in rows 1.2 m apart from each other. In the organic system elephant grass was planted in rows 3 m apart from each other. In the space between rows, in cool season, annual ryegrass was sown; allowing the development of spontaneous growing species in the warm season. It was applied 100 kg of N/ha from chemical and organic fertilizers (manure of cattle and pig slurry) in the respective pastures. The grazing method was rotated with time to occupy the two days. Holstein cows receiving 0.9% of body weight complementary concentrate feed were used. Pre and post grazing forage mass, botanical and structural composition, forage production and stocking rate were evaluated. Hand-plucked samples were collected to analyze chemical composition and digestibility. Experimental design was completely randomized with two treatments (forage systems), three replicates (paddocks) and repeated measures (mean values of grazing cycles or season). Eight and seven grazing cycles were performed during the experimental period for respective systems. Organic system present best forage distribution thought the year and highest participation of elephant grass leaf blades on herbage mass. The pasture under conventional system presented higher forage mass and stocking rate. Similar value was found in the chemical composition and digestibility of elephant grass pastures in both pasture systems. The organic as much as conventional system showed high qualitative values considering the fertilization, manage and utilization time, in proposed strategy. The results show that the elephant grass can be used under the organic system proposed. / Objetivou-se com esta pesquisa avaliar a produtividade e o valor nutritivo de pastagens de capim elefante submetidas aos sistemas de produção orgânico e convencional. No sistema convencional, o capim elefante foi plantado em linhas afastadas a cada 1,2 m. No sistema orgânico, o capim elefante foi plantado em linhas afastadas a cada 3 m; no espaço entre as linhas, no período hibernal, foi semeado o azevém anual e, no período estival, permitiu-se o desenvolvimento de espécies de crescimento espontâneo. Foram utilizados 100 kg de N/ha com fertilizantes químico e orgânico (esterco de bovino e chorume de suínos) para os respectivos sistemas de produção. O método de pastejo adotado foi o rotacionado, com tempo de ocupação de um ou dois dias, utilizando vacas em lactação que receberam complementação alimentar com concentrado à razão de 0,9% do peso vivo. Foram avaliados a massa de forragem de pré-pastejo e pós-pastejo, composições botânica e estrutural, taxa de desaparecimento, e de acúmulo, produção de forragem e carga animal. Para a determinação da composição química e digestibilidade da forragem, foram retiradas amostras simulando o pastejo. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com dois tratamentos (sistemas forrageiros), com três repetições (piquetes) e com medidas repetidas (valores médios dos pastejos em cada ciclo ou estação do ano). Durante o período experimental, foram conduzidos oito e sete pastejos para os respectivos sistemas. Na pastagem sob o sistema orgânico, houve melhor distribuição de forragem e maior participação de lâminas foliares do capim elefante na massa de forragem. Na pastagem sob o sistema convencional, verificaram-se maiores valores de produção de forragem e carga animal. Valores similares foram observados quanto à composição química e digestibilidade do capim elefante em ambos os sistemas. Na estratégia proposta, tanto no sistema orgânico quanto no convencional
apresentaram teores qualitativos elevados, considerando-se a adubação, manejo e tempo de utilização. Os resultados demonstram que o capim elefante pode ser utilizado segundo o sistema de produção orgânico proposto.
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Development of a tissue engineering platform using bovine species as a model : placental scaffolds seeded with bovine adipose-derived cellsBaracho Trindade Hill, Amanda 10 1900 (has links)
La technologie des cellules souches et les sciences de biomatériaux ont obtenu des grands progrès au cours des dernières décennies et sont devenues plus populaires dans le monde. Les chercheurs cherchent à étudier et à évaluer les différentes sources de cellules et de biomatériaux qui, en combinaison, peuvent fournir une plateforme d’ingénierie tissulaire produite à grande échelle et à bas prix, pour être utilisée aux tests de médicaments, aux thérapies cellulaires et transplantations, dans le but de fournir un soutien thérapeutique aux blessures et à la régénération des tissus endommagés. En général, les trois constituants les plus importants de l’ingénierie tissulaire sont : le choix du type cellulaire, la source du biomatérial (charpente), la création et le maintien d’un lieu favorable à la formation des tissus. Lorsque ces trois constituants sont gérés avec succès, le microenvironnement cellulaire in vitro est plus similaire à ce que la cellule est exposée in vivo, en permettant que la croissance et la différenciation cellulaire survient de façon plus fiable et efficace. Le placenta bovin décellularisé a démontré avoir une riche matrice extracellulaire, des vaisseaux bien développés, étant un biomatérial à haute disponibilité et à bas prix. Mais, on ne sait pas si les charpentes placentaires ont le potentiel d’être repeuplés avec des cellules souches mésenchymateuses (MSC) dérivées du tissu adipeux, et ce processus s’appelle recelularisation. Encore, on ne sait pas si les charpentes placentaires ont la capacité d’offrir, après recelularisation, un ambient approprié pour différencier ces cellules en différentes lignées. Ainsi, afin de fournir des informations sur la capacité du complexe MSC – charpente placentaire à être utilisé avec succès dans l’ingénierie tissulaire, les objectifs de cette thèse ont été : étudier le potentiel des charpentes placentaires bovins en offrir un soutien à la recelularisation par des cellules dérivées du tissu adipeux bovin, et aussi bien qu’évaluer la capacité de différenciation cellulaire en lignées ostéogéniques et chondrogéniques. Le premier article de cette thèse c’est une revue de la littérature qui aborde la nature des cellules souches mésenchymateuses, leurs applications en médicine régénérative, l’importance de la technologie des cellules souches dans l’industrie de l’élevage et l’utilisation de l’espèce bovine en médicine translationnelle. Le deuxième article aborde l’évaluation de la recelularisation et la différenciation cellulaire. Les placentas bovins ont été décellularisés par perfusion de SDS du vaisseau ombilical et les lignées cellulaires établies après la digestion enzymatique du tissu adipeux de six vaches et la sélection par adhésion rapide à la plaque de culture. Ensuite, les cellules ont été cultivées avec les charpentes dans un système d’agitation 2D pendant 21 jours en milieu de différenciation ou de maintenance. Lorsqu’elles sont cultivées sur la plaque de culture, les cellules isolées ont présenté morphologie similaire au fibroblaste, l’expression de CD90, CD73 et CD105, tandis qu’elles n’ont pas exprimé les marqueurs CD34 et CD45. Par ailleurs, les cellules ont été capables de se différencier en lignées chondrogéniques et ostéogeniques, en fournant des preuves de leur nature mésenchymateuse. Ensuite, quand elles ont été cultivées avec les charpentes, les cellules y ont adhéré par des projections cellulaires, établies une communication cellule-charpente et se sont proliférées, fait mis en évidence par l’analyse histologique et microscopie électronique à balayage (MEB). Après, le potentiel des cellules à se différencier en lignées ostéogéniques a été exploré, lorsqu’elles ont été cultivées avec charpente. Au cours d’une période de culture de 21 jours en milieu ostéogénique, les cellules ont proliféré et se sont différenciées de façon dépendante du temps, c’est-à-dire, à chaque semaine, la plus grande abudance de cellules a été observée, fait en évidence par la coloration des noyaux cellulaires et l’augmentation de l’intensité de la coloration pour COLLAGEN 1 (COL1), qui a aussi été exprimée par réaction quantitative en chaîne de la polymérase en temps réel (qRT-PCR). Le standard a été observé par l’analyse histologique, les accumulations généralisées de calcium a aussi été plus abondantes dans les charpentes au cours de la troisième semaine de culture, demontré par la coloration de Von Kossa. L’analyse MEB a montré que les cellules ont sécrété des structures globulaires lorsqu’elles ont été cultivées sur conditions d’induction ostéogénique, cohérentes avec la sécrétion observée par l’analyse histologique. Sur la différenciation chondrogénique, les colorants Safranine et Vert Solide ont démontré succès à la différenciation, grâce à la coloration des protéoglycanes, des cellules similaires aux chondrocytes et aux collagène type II. L’analyse MEB a montré que les cellules ont changé leur morphologie de fibroblastes en globulaires quand elles ont été cultivées avec milieu d’induction chondrogène pendant 21 jours. De plus, les complexes de cellules-charpentes ont exprimé un marqueur de la lignée cartilagineuse, COLLAGEN 2 (COL2), qui est cohérent avec les observations histologiques et MEB. Face aux résultats obtenus, cette étude a démontré que les charpentes placentaires cultivés avec des cellules dérivées du tissu adipeux ont le potentiel d’être utilisés dans l’ingénierie de tissus osseux et cartilagineux. / A tecnologia de células-tronco e as ciências de biomateriais obtiveram um grande avanço nas últimas décadas e se tornaram mais populares em todo o mundo. Pesquisadores buscam investigar e avaliar diferentes fontes de células e de biomateriais que, em combinação, possam fornecer uma plataforma de engenharia tecidual de baixo custo e produzida em larga escala, para serem utilizadas em testes de drogas, terapias celulares e transplantes, com objetivo de fornecer suporte terapêutico à lesões e regeneração de tecidos danificados. Em geral, os três componentes mais importantes da engenharia de tecidos são: a escolha do tipo de célula, a fonte do biomaterial (scaffold), criação e manutenção de um ambiente propício à formação tecidual. Quando esses três componentes são gerenciados com sucesso, o microambiente celular in vitro é mais semelhante ao que a célula está exposta in vivo, permitindo que o crescimento e diferenciação celular ocorra de maneira mais fidedigna e eficiente. A placenta bovina descelularizada demonstrou ter uma rica matriz extracelular, vasos bem desenvolvidos, sendo um biomaterial com alta disponibilidade e baixo custo. No entanto, não há informação sobre o potencial dos scaffolds placentários em serem repovoados com células-tronco mesenquimais (MSC) derivadas do tecido adiposo, processo chamado recelularização. Ainda, também não há informação sobre a capacidade dos scaffolds placentários, de após recelularização, oferecer um ambiente adequado para diferenciação dessas células em diferentes linhagens. Assim, a fim de fornecer informações sobre a capacidade do complexo MSC - scaffold placentário em ser usado com sucesso na engenharia tecidual, os objetivos desta tese foram: estudar o potencial dos scaffolds placentários bovinos em oferecer suporte para recelularização por células-tronco derivadas do tecido adiposo bovino, bem como avaliar a capacidade de diferenciação celular em linhagens osteogênica e condrogênica. O primeiro artigo desta tese trata-se de uma revisão de literatura, que discute a natureza das células-tronco mesenquimais, suas aplicações na medicina regenerativa, a importância da tecnologia com células- tronco na indústria pecuária e o uso da espécie bovina na medicina translacional. O segundo artigo consiste na avaliação da recelularização e da diferenciação celular. As placentas bovinas foram decelularizadas por perfusão de SDS do vaso umbilical e as linhas celulares estabelecidas após digestão enzimática do tecido adiposo de seis vacas e seleção por adesão rápida à placa de cultivo. Em seguida, as células foram cultivadas com os scaffolds em um sistema de agitação 2D por 21 dias em meio de diferenciação ou manutenção. Quando cultivadas na placa de cultivo, as células isoladas exibiram morfologia semelhante ao fibroblasto, expressão de CD90, CD73 e CD105, enquanto não expressaram os marcadores CD34 e CD45. Além disso, as células foram capazes de se diferenciar em linhagens condrogênicas e osteogênicas, fornecendo evidências de sua natureza mesenquimal. Posteriormente, quando cultivadas com os scaffolds, as células aderiram-se aos mesmos por projeções celulares, estabeleceram comunicação célula-scaffold e se proliferaram, fato evidenciado por análise histológica e microscopia eletrônica de varredura (SEM). Em seguida, o potencial das células em se diferenciarem em linhagem osteogênica quando cultivadas com scaffold foi avaliado. Durante um período de cultivo de 21 dias no meio osteogênico, as células se proliferaram e diferenciaram de maneira dependente do tempo, ou seja, a cada semana pode ser observado maior abundância de células, evidenciada pela coloração dos núcleos celulares e aumento da intensidade da coloração para COLAGENO 1 (COL1), que também foi expresso por reação quantitativa em cadeia da polimerase em tempo real (qRT-PCR). O mesmo padrão foi observado pela análise histológica; acúmulos generalizados de cálcio também foram mais abundantes nos scaffolds na terceira semana de cultivo, evidenciado pela coloração de Von Kossa. A análise SEM revelou que as células secretaram estruturas globulares quando cultivadas sob condições de indução osteogênica, condizente com a secreção observada pela análise histológica. Em relação à diferenciação condrogênica, os corantes Safranina e Fast Green revelaram sucesso na diferenciação, através da coloração de proteoglicanos, células semelhantes aos condrócitos e colágeno tipo II. A análise SEM mostrou que as células mudaram sua morfologia de fibroblastos para globulares quando cultivadas com meio de indução condrogênica por 21 dias. Além disso, os complexos células-scaffold expressaram um marcador de linhagem cartilaginosa, COLAGENO 2 (COL2), condizente com as observações histológicas e SEM. Considerando os resultados, este estudo demonstrou que os scaffolds placentários bovinos cultivados com células-tronco derivadas de tecido adiposo bovino possuem potencial para serem utilizados na engenharia de tecidos ósseos e cartilaginosos. / Stem cell technologies and biomaterial sciences have advanced and grown more popular all over the world. The researchers aim to investigate and evaluate different sources of cells and biomaterials that, in combination, could provide a low cost, highly scalable tissue engineering platform that could be used in drug tests, cell therapies and cell transplantation. The three most important components of tissue engineering systems in general are cell source, biomaterial source (scaffolding system), and the creation and maintenance of an environment that is conducive to tissue formation. When these three components are successfully managed, the tissue engineering treatment achieves a faithful imitation of the in vivo environment, allowing for the differentiation of cells into the desirable cell types. Decellularized bovine placenta has been demonstrated to be rich in extracellular matrix (ECM) and to have well-developed vasculature, representing a highly available, low cost, practically scalable biomaterial. However, it is not known if placental scaffolds have the potential to support recellularization with adipose-derived cells and their subsequent differentiation into different lineages. Thus, in order to provide information on the ability of the mesenchymal stem cell (MSC) - placental scaffold complex to be used in tissue engineering approaches, the objectives of this thesis were: to study the potential of bovine placental scaffolds to support adipose-derived cell recellularization and their differentiation into osteogenic and chondrogenic lineages. The first article of this thesis is a literature review that discusses the nature of mesenchymal stem cells, their applications in regenerative medicine, the importance of stem cell technologies to the livestock industry and the use of bovine species for translational medicine. The second article consists of an evaluation of scaffold recellularization and the differentiation of cells on the scaffolds. The bovine placentae were decellularized by umbilical vessel sodium dodecyl sulfate (SDS) perfusion and cell lines were established after the enzymatic digestion of adipose tissue from six cows and cell selection by rapid adherence to the culture plate. Then, cells were seeded onto the scaffolds and cultured in a 2D rocker system for 21 days in either differentiation or maintenance medium. The isolated cells, when cultured in the plastic dish, exhibited fibroblast-like morphology, CD90, CD73 and CD105 expression, and lacked CD34 and CD45 expression. Moreover, the cells were able to undergo differentiation into chondrogenic and osteogenic lineages, providing evidence of their mesenchymal nature.
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Subsequently, the cells adhered to the scaffolds by cell projections, established cell-scaffold communication, and proliferated while maintaining cell-cell communication, which was evidenced by histological and scanning electron microscopy (SEM) assays. Throughout a 21- day culture period in the osteogenic medium, the cells exhibited proliferation and differentiation in a time-dependent manner, which can be observed by the greater abundance of cells in later periods, evidenced by cell nuclei staining (4′,6-diamidino-2- phenylindole - DAPI) and increased intensity of staining for COLLAGEN 1 (COL1) in the immunohistochemical assay, and by its expression as measured by real time polymerase chain reaction (qRT-PCR). This same pattern was observed by histological analysis. Widespread calcium accumulations were also more abundant on the scaffolds as time progressed, as evidenced by Von Kossa staining. The SEM analysis revealed that cells secreted globular/round structures when seeded under osteogenic induction conditions, in accordance with histological findings. Regarding chondrogenic differentiation, Safranin O and Fast Green staining revealed successful differentiation through staining of proteoglycans, chondrocyte-like cells and type II collagen on the scaffold. The SEM analysis showed that the cells changed morphology from fibroblast-like to globular when cultured with chondrogenic induction medium for 21 days. Additionally, cell-scaffold complexes expressed a cartilage marker, COLLAGEN 2 (COL2), which is conducive to the histological and SEM observations. Considering the results as a whole, this study demonstrated that placental scaffolds seeded with adipose-derived cells have the potential to be used in bone and cartilage tissue- engineering applications
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