Orientador: Frederico Ozanam Papa / Resumo: Durante o processo de criopreservação os espermatozoides de garanhões sofrem danos osmóticos que são irreversíveis. Mesmo utilizando-se as melhores técnicas de criopreservação, este processo ainda é prejudicial às células espermáticas sendo em média a taxa de sobrevivência espermática em torno de 50%. Além disso, ainda há uma porcentagem de espermatozoides sobreviventes portadores de danos subletais, fazendo com que seja limitada a capacidade de sobrevivência das células espermáticas após a descongelação e como consequência existe uma queda na fertilidade. Está bem estabelecido que os espermatozoides de diferentes garanhões domésticos variam significativamente em criosensibilidade, este fato pode estar relacionado com o efeito do crioprotetor, assim como pode ter relação com o tamanho molecular do crioprotetor penetrante e curva de refrigeração utilizada. Enquanto o glicerol continua a ser o crioprotetor mais comum para espermatozoides, existem fatores limitantes pelo seu uso, incluindo danos na membrana através de um efeito osmótico, sendo assim, as amidas têm sido estudas com o objetivo de minimizar os efeitos causados pelo glicerol durante o processo de criopreservação, por apresentarem melhor crioproteção da membrana das células espermáticas. Sendo assim, a proposta desse trabalho foi avaliar diferentes crioprotetores em diferentes curvas de refrigeração sobre a qualidade do sêmen equino. Para tanto, o estudo foi realizado para avaliar o efeito dos crioprotetores glicerol... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: During the cryopreservation process, sperm from stallions suffer osmotic damage that is irreversible. Even using the best cryopreservation techniques, this process is still harmful to sperm cells, with an average sperm survival rate of around 50%. In addition, there is still a percentage of surviving sperm with sublethal damage, causing the sperm cells' ability to survive after thawing to be limited and as a consequence there is a fall in fertility. It is well established that sperm from different domestic stallions vary significantly in cryosensitivity, this fact may be related to the effect of the cryoprotectant, as well as it may be related to the molecular size of the penetrating cryoprotectant and the cooling curve used. While glycerol remains the most common cryoprotectant for sperm, there are limiting factors for its use, including damage to the membrane through an osmotic effect, so amides have been studied with the aim of minimizing the effects caused by glycerol during cryopreservation process, as they present better cryoprotection of the sperm cell membrane. Thus, the purpose of this work was to evaluate different cryoprotectants in different refrigeration curves on the quality of equine semen. To this end, the study was carried out to evaluate the effect of cryoprotectants glycerol, methylformamide, dimethylformamide and dimethylacetamide in concentration at 5% in four refrigeration curves: 1°C/min-1, 0.25°C/min-1, 4°C/min-1 with stabilization at 5°C for 15min and... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

As técnicas de cultivo de folículos e oócitos in vitro, com o objetivo de se obter oócitos maduros para procedimentos de Reprodução Assistida (RA), têm sido aplicadas em diferentes contextos. O sucesso destes procedimentos está diretamente relacionado ao sistema de cultivo utilizado. A utilização de células da granulosa (CG) humanas cultivadas in vitro como um suporte para o co-cultivo destes oócitos imaturos e folículos tem sido descrita por alguns autores. A criopreservação destas células, considerando-se o contexto de sua obtenção em procedimentos de RA, permitiria a viabilização da aplicação destas células na prática clínica diária. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi padronizar o congelamento de células da granulosa (CG) humanas para aplicação em sistemas de co-cultivos de folículos e oócitos imaturos. Foram obtidas CG de 20 voluntárias em tratamento de reprodução assistida, células de 10 voluntárias foram cultivadas em meio ?-MEM suplementado para interrupção da luteinização e congeladas após 48 horas em container \"Cryostep\" (grupo 2C- 2 cultivos) (etapa 2) e células de 10 voluntárias foram congeladas em container \"Cryostep\" sem cultivo prévio (grupo CD- congelamento direto) (etapa 3). Após o descongelamento estas células foram (re)cultivadas por 144 horas, com troca de meio em 48, 96 e 144 horas para avaliações da produção de estradiol (E2) e progesterona (P4) (ng/mL). Verificamos redução na contagem celular e na viabilidade celular tanto no método de congelamento direto (CD) quanto no método com dois cultivos (2C) após o descongelamento (p<0,05), e isso se refletiu na produção de estradiol e progesterona que foi maior nas culturas de células frescas em relação às células criopreservadas (p<0,05). Porém, a relação de E2/célula foi mantida após o descongelamento, sugerindo que esta redução na produção se deve à redução no número de células, as que sobrevivem se mantém normofuncionantes (p=0,23).O CD foi mais eficiente pois permitiu uma maior recuperação celular e uma melhor viabilidade quando comparado ao grupo 2C. A relação estradiol/progesterona foi mantida em todos os tempos de cultivo, fresco, CD e 2C (p>0,05), indicando que a característica funcional destas células foi preservada após o descongelamento. Concluímos que a criopreservação de CG humanas obtidas durante a captação de oócitos compromete a contagem celular e a viabilidade geral da cultura, entretanto, a capacidade funcional e a característica destas células se mantêm preservadas (manutenção das relações E2/célula e E2/P4) / Follicle and oocyte in vitro culture techniques, aiming to obtain mature oocytes for Assisted Reproductive Treatments (ART), have been applied to different contexts. The success of these procedures depends on the culture system used. The use of human granulosa cells (GC) in co-culture systems for follicle and oocyte maturation have been described by some authors. The cryopreservation of these cells, considering the context in which they are obtained during ART, would enable the usage of these cells in such procedures in daily clinical practice. Thus, the objective of this study was to standardize the freezing protocol for human granulosa cells (GC) for future applications in co-culture systems for follicle and oocyte maturation. Twenty volunteers submitted to ART donated their granulosa cells after oocyte retrieval, 10 were cultivated previously in order to interrupt the luteinization process and then frozen \"Cryostep\" container (group 2C- two cultures) (step 2) and 10 were directly frozen with no previous culture in the \"Cryostep\" container (group DF- direct freeze) (step 3). After thawing these cells were (re)cultured for 144 hours, with medium exchange at 48, 96 and 144 hours to evaluate the estradiol (E2) and progesterone (P4) production (ng/mL). After thawing, there was a reduction in the cell number (p<0,05) and cell viability in both methods, the direct freezing (DF) and the two cultures (2C) (p<0,05); this had an impact in the production of estradiol and progesterone, which were higher in fresh cultures than in the frozen ones (p<0,05). However, the E2/cell ratio was maintained after thawing (p=0.23), suggesting that this impairment in steroid production was probably due to the reduction in the cell count. The cells that survive remain functionally normal. The DF was more efficient since it allowed greater cell recovery and better viability when compared to 2C. The estradiol/progesterone ratio was maintained in all culture times, in the fresh, DF or 2C groups (p>0.05), indicating that the functional characteristic of these cells was preserved post-thawing. We conclude that cryopreservation of human GC obtained during oocyte retrieval compromises the cell count and the overall viability of the culture; however, the functional capacity and the characteristic of these cells are preserved (maintenance of E2/cell and E2/P4 relations)

As perdas ósseas em alguns seguimentos do sistema músculoesquelético têm sido motivo de grande preocupação na área da Ortopedia e Traumatologia. Propostas de tratamentos com uso de enxertos e fatores de crescimento são descritas ao longo dos anos. Neste estudo avaliamos o efeito do plasma rico em plaquetas -PRP na fase inicial do processo de osteointegração de enxertos ósseos homólogos criopreservados a - 80 °C, em forma de blocos, implantados no côndilo femoral de coelhos. Operamos 19 animais (38 fêmures), onde ambas as técnicas foram aplicadas no mesmo animal em lados alternados. De um lado aplicamos o aloenxerto isolado (Lado 1) e no outro associamos o aloenxerto ao PRP (Lado 2). Após 15 dias, os animais foram sacrificados e os côndilos femorais com as áreas de enxertia analisados pela histomorfometria com o método semiautomático. Não observamos efeito do plasma rico em plaquetas nas áreas de enxertias dos aloenxertos, pois a comparação dos parâmetros histomorfométricos estruturais, de formação e reabsorção não mostraram diferenças significativas. / Bone loss, in some segments of the muscle-skeleton system, are of great concern in the fields of Orthopedics and Traumatology. There are several options of treatment by means of bone grafts and growth factors. In this study we evaluate the effect of platelet rich plasma (PRP) in the initial phase of osteointegration of cryopreserved (- 80 °C) homologous bone grafts, in blocks, implanted in the femoral condyles of rabbits. We operated 19 animals (38 femurs). Both techniques were applied in the same animal in alternate sides. In one side we applied isolated allograft (side 1) and on the contralateral side we added PRP to the allograft (side 2). After 15 days, the animals were sacrificed and the femoral condyles, with the receptor area, were analyzed histomorphometrically (semi-automatic method). We found no effect of the PRP in the receptor. The comparison between the histomorphometric parameters of structural, formation and bone resorption showed no significant differences.

O plasma rico em plaquetas (PRP) é utilizado na medicina equina para o tratamento de lesões ósseas, articulares, tendíneas e ligamentares. No entanto o PRP deve ser preparado no momento de cada aplicação, pois seu tempo máximo de utilização após o preparo é de apenas oito horas. O objetivo deste estudo foi avaliar o resfriamento e criopreservação como métodos de armazenamento do PRP equino utilizando dois crioprotetores: dimetil sulfóxido (DMSO) e trealose, na tentativa de manter a viabilidade plaquetária após o armazenamento a baixas temperaturas. Duas amostras de PRP foram preparadas a partir da centrifugação do sangue de seis pôneis saudáveis e foram destinadas à criopreservação a -196º C ou ao resfriamento a 4º C. Cada amostra de PRP preparada foi dividida em quatro alíquotas: fresca, com DMSO, com trealose ou sem crioprotetor. As amostras frescas foram avaliadas quanto à contagem plaquetária, determinação do volume plaquetário médio (VPM), concentração plaquetária em relação ao sangue total e quantificação do fator de crescimento de transformação beta 1 (TGF-β1). As amostras criopreservadas e resfriadas ficaram armazenadas por 14 dias e foram então submetidas às mesmas análises laboratoriais. O número de plaquetas e concentração plaquetária foram similares entre as amostras frescas e resfriadas com ou sem crioprotetor, mas foram superiores nas amostras frescas em relação às amostras criopreservadas. Observou-se aumento do VPM em todas as amostras armazenadas, indicando que as plaquetas sofreram lesões durante o armazenamento. A liberação de TGF-β1 foi superior no PRP fresco em relação ao PRP resfriado ou criopreservado, não havendo diferença entre as amostras que continham ou não crioprotetores. A adição dos crioprotetores DMSO e trealose não impediu as lesões plaquetárias de armazenamento. Por outro lado, tanto as amostras resfriadas quanto as criopreservadas liberaram quantidades significativas de TGF-β1. / Platelet rich plasma (PRP) is used in equine medicine for treatment of bone, joint, tendon and ligament injuries. However the PRP must be prepared at the time of each application, since its maximum time of use after the preparation is only eight hours. The objective of this study was to evaluate cooling and cryopreservation of equine PRP as storage methods using two cryoprotectants: dimethyl sulfoxide (DMSO) and trehalose, in an attempt to maintain platelet viability after storage at low temperatures. Two PRP samples were prepared from the blood centrifugation of six healthy ponies and were intended for cryopreservation at -196 ° C or cooling at 4 ° C. Each prepared PRP sample was divided into four aliquots: fresh, DMSO, trehalose or without cryoprotectant. The fresh samples were evaluated for platelet count, determination of mean platelet volume (MVP), platelet concentration in relation to whole blood and quantification of transforming growth factor beta 1 (TGF-β1). The cryopreserved and cooled samples were stored for 14 days and then submitted to the same laboratory tests. The number of platelets and platelet concentrations were similar between fresh and cooled samples with or without cryoprotectant, but were higher in fresh samples than in cryopreserved samples. An increase in MPV was observed in all stored samples, indicating that platelets suffered lesions during storage. The release of TGF-β1 was higher in fresh PRP than in cold or cryopreserved PRP, with no difference between samples containing or not cryoprotectants. The addition of DMSO and trehalose cryoprotectants did not prevent platelet storage lesions. On the other hand, both the cooled and cryopreserved samples released significant amounts of TGF-β1.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-02-26T17:36:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AtivacaoEspermaticaCriopreservacao.pdf: 1141968 bytes, checksum: 74eed1f405ad30396a6689d7773d3614 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-02-27T13:15:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AtivacaoEspermaticaCriopreservacao.pdf: 1141968 bytes, checksum: 74eed1f405ad30396a6689d7773d3614 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-27T13:15:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AtivacaoEspermaticaCriopreservacao.pdf: 1141968 bytes, checksum: 74eed1f405ad30396a6689d7773d3614 (MD5) Previous issue date: 2010 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A espécie Cebus apella (macaco-prego) é amplamente utilizada como modelo experimental na pesquisa biomédica. Entretanto, são escassos os estudos dedicados a avaliar o sêmen desses animais, que é composto por uma fração líquida e uma coagulada de difícil manipulação e alta concentração de espermatozóides imóveis. Portanto, objetivou-se I) avaliar o efeito de duas concentrações de cafeína (6 e 10 mM/mL) diluídas em TES-TRIS e água de coco in natura (ACIN) na ativação de espermatozóides de C. apella e II) testar um protocolo de criopreservação do sêmen comparando dois diluidores (TES-TRIS e ACIN) acrescidos de gema de ovo e glicerol. O sêmen de seis animais mantidos no Centro Nacional de Primatas foi coletado por eletroejaculação, diluído na fração-A de TES-TRIS ou ACIN, e incubado a 35°C até dissolução do coágulo seminal. O tempo de liquefação foi comparado. Posteriormente foi mensurado volume, concentração, morfologia espermática e percentual de espermatozóides vivos. No experimento I as amostras foram diluídas em TES-TRIS ou ACIN acrescidos de 6 e 10 mM de cafeína após o término da motilidade durante a liquefação e mantidas a 35°C. Motilidade e vigor foram avaliados por 5 h. Para o experimento II, após liquefação, o sêmen foi diluído na fração-B (fração-A + gema de ovo e glicerol) dos diluidores, envasado, resfriado a 4°C (2 h), em seguida a -60°C (20 min), antes de ser mergulhado em nitrogênio líquido. O sêmen foi descongelado a 35°C (5 min). Os resultados foram expressos como média ± EP. O efeito dos diluidores foi comparado pelo teste t Student e ANOVA (p _ 0,05). O coágulo liquefez em 4,5 ± 1,7 e 2,8 ± 1,1 horas (p < 0,05) em TES-TRIS e ACIN respectivamente. O volume médio, concentração, percentual de espermatozóides normais e vivos antes de congelação foi respectivamente 0,6 ± 0,2 mL; 1.806 ± 367 x 106 espermatozóides/mL; 81,3 ± 2, e 40,1 ± 3,3 (TES-TRIS) e 30,9 ± 4 (ACIN). A duração da motilidade em TES-TRIS e ACIN foi, respectivamente, 5 ± 1,4 e 1 ± 0,5 h. A motilidade média nesse período foi 38 ± 10% (TES-TRIS) e 18 ± 9% (ACIN). Foi verificado aumento da motilidade após adição de cafeína apenas nas amostras diluídas em ACIN 6 mM (21 ± 9%) e ACIN 10 mM (22 ± 11) (p > 0,05). O percentual de espermatozóides vivos após descongelação foi 26,2% em TES-TRIS e 13,2% em ACIN (p < 0,05). Para a criopreservação de sêmen de C. apella TES-TRIS é mais indicado e pode, assim como ACIN + cafeína, ser empregado na inseminação artificial com sêmen a fresco diluído. / The species Cebus apella (capuchin monkey) is an important experimental model used in biomedical research. However, there are few reports regarding their semen, which is composed by both liquid and coagulated fractions, difficult to handle and containing a high proportion of immobile spermatozoa. Thereafter, the aims of this study were to: I) evaluate the effect of two caffeine concentrations (6 and 10 mM/mL) diluted in TES-TRIS and coconut water solution (CWS) on the activation of C. apella spermatozoa and; II) test and compare two extenders for semen cryopreservation (TES-TRIS and CWS plus egg yolk and glycerol). Semen from six males maintained at the National Primate Center was collected by electroejaculation, diluted in A-fraction of TES-TRIS or CWS, and incubated at 35 °C until coagulum liquefaction. In Experiment I, the samples were diluted in TES-TRIS or CWS plus 6 and 10 mM caffeine after stopped motility during liquefaction and maintained at 35 °C. Motility and vigor were evaluated for 5 h. In Experiment II, after liquefaction, semen was diluted in B-fraction (A-fraction + egg yolk and glycerol) of the extenders, packed, cooled to 4 °C (2 h), then to -60 °C (20 min), before being plunged into liquid nitrogen. Semen was thawed at 35 °C (5 min). The results were expressed as mean ± SEM. The seminal coagulum liquefied in 4.5 ± 1.7 and 2.8 ± 1.1 hours in TES-TRIS and CWS, respectively. Volume, concentration, percentage of normal and live sperm before freezing were, respectively, 0.6 ± 0.2 mL; 1806 ± 367 x 106 spermatozoa/mL; 81.3 ± 2, and 40.1 ± 3.3 (TES-TRIS) and 30.9 ± 4 (CWS). For TES-TRIS and CWS, the duration of sperm motility was 5 ± 1.4 and 1 ± 0.5 hours and mean motility was 38 ± 10% and 18 ± 9%, respectively. Motility increased after caffeine addition only in samples diluted in CWS 6 mM (21 ± 9%) and CWS 10 mM (22 ± 11) (p > 0.05). Post-thaw live sperm percentage was 26.2 in TES-TRIS and 13.2 in CWS (p < 0.05). For cryopreservation of semen from C. apella TES-TRIS was more appropriate than CWS. However, TES-TRIS and CWS + caffeine potentially may be useful in artificial insemination of fresh diluted semen.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-06-09T18:09:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ComparacaoTRILactose.pdf: 12362671 bytes, checksum: befb540e1392ea0ad095eb2c9ad74dae (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-07-02T12:39:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ComparacaoTRILactose.pdf: 12362671 bytes, checksum: befb540e1392ea0ad095eb2c9ad74dae (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-02T12:39:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ComparacaoTRILactose.pdf: 12362671 bytes, checksum: befb540e1392ea0ad095eb2c9ad74dae (MD5) Previous issue date: 2012 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo do experimento foi testar a eficácia de diferentes diluidores, a base de Ringer-Lactato, Leite Desnatado, TRIS (hidroxi-methil-amino-methan) e Lactose/TRIS, na criopreservação de sêmen bubalino. Foram utilizados três machos bubalinos da raça Murrah em plena atividade sexual. O sêmen foi colhido por vagina artificial totalizando 71 ejaculados. Após a colheita, cada amostra foi submetida às análises qualitativas e quantitativas do sêmen. Os ejaculados foram fracionados e diluídos nos quatro diluidores. O sêmen diluído foi envasado em palhetas de 0,25ml e submetidos a um tempo de equilíbrio de até quatro horas a 5ºC, com posterior congelação em nitrogênio líquido. As amostras identificadas foram descongeladas em banho maria à temperatura de 40°C por 30 segundos e seqüencialmente avaliadas quanto a motilidade, vigor, lesão de acrossoma, e percentual de patologias espermáticas. As amostras também foram submetidas ao teste de termo-resistência, permanecendo incubadas à temperatura de 40°C durante 30 segundos, 3-5 minutos, 30 minutos, 1 hora, 2 horas e 3 horas, onde foram avaliadas quanto a motilidade e o vigor espermático. As características físicoquímicas, após análise do sêmen in natura, encontraram-se dentro dos valores preconizados para a espécie bubalina e satisfatórios para o processo de congelação. Após descongelação do sêmen, observou redução numérica estatística (p<0,05) na motilidade espermática, sendo que no sêmen in natura se observou 86,67±6,17% reduzindo para 70±6,92% em TRIS, 67,4±8,01% em Ringer/lactato, 67,09±9,03% em Lactose/TRIS e 59,7±9,05% em leite desnatado e ao comparar entre os quatro tratamentos apenas o Leite desnatado mostrou diferença estatística significativa (p<0,05). Após descongelação, o vigor espermático também diminuiu estatisticamente (p<0,05) nos quatro tratamentos (3,50±0,53 TRIS; 3,38±0,49 Ringer-lactato; 3,3±0,46 Lactose/TRIS e 3,25±0,44 Leite desnatado) versus (4±0,39 sêmen in natura) e ao comparar entre os tratamento, apenas entre Leite desnatado e TRIS se observou diferença estatística (p<0,05). Quanto aos defeitos maiores (4,15±1,9% sêmen in natura; 10,51±4,4% TRIS; 11,94±4,2% Ringer-Lactato; 11,88±4,8% Lactose/TRIS; 12,01±5% Leite desnatado), menores (3,81±1,2% sêmen in natura; 4,67±1,1% TRIS; 4,98±1,7% Ringer-Lactato; 4,93±2,0% Lactose/TRIS; 4,93±2,0% Leite desnatado) e totais (7,91±2,1% sêmen in natura; 15,18±4,7% TRIS; 16,92±4,8% Ringer-Lactato; 16,82±5,6% Lactose/TRIS; 17,11±5,6% Leite desnatado), após descongelação houve aumento significativo dos defeitos nos quatro tratamentos (p<0,05), e entre eles não foram observadas diferenças estatísticas entre si (p>0,05). Na fase pós-TTR, após 3 horas de incubação, a motilidade progressiva (TRIS 21,13±7,5%; Ringer-Lactato 20,78±7,4%; Lactose/TRIS 20,25±5,3%; Leite desnatado 20,12±6,6%) e vigor espermático (TRIS 2,04±0,5; Ringer-Lactato 2,07±0,5; Lactose/TRIS 2,02±0,4; Leite desnatado 2,00±0,5) não apresentaram diferença estatística entre os tratamentos (p<0,05). Quanto a intergridade do acrossoma, após a descongelação (Sêmen in natura 97,85±0,6%; TRIS 91,65±4,3%; Ringer-Lactato 90,46±4,8%; Lactose/TRIS 89,76±5,4%; Leite desnatado 90,56±5,6%), houve diminuição estatística (p<0,05) e quando se comparou tal parâmetro entre os tratamentos não foi observado diferenças estatísticas significativas entre os tratamento (p>0,05). Diante dos resultados observados é possível concluir que a congelação de sêmen de búfalo com os diluidores TRIS (Trishydroxy- methyl-amino-methan), Ringer-Lactato, Lactose/TRIS, e Leite desnatado mostraram satisfatória função de crioproteção na viabilidade espermática do sêmen nas diferentes etapas da criopreservação. / The objective of this experiment was to test the effectiveness of different extenders, the basis of Ringer Lactate, Skim Milk, TRIS (hydroxymethyl-amino-methil Methan) and Lactose/TRIS, the cryopreservation of buffalo semen. We used three male Murrah buffaloes in full sexual activity. The semen was collected by artificial vagina total of 71 ejaculates. After harvest, each sample was subjected to qualitative and quantitative analyzes of semen. The ejaculates were split and diluted in four extenders. The diluted semen was stored in straws of 0,25 mL and subjected to an equilibration time of up to four hours at 5°C, with subsequent freezing in liquid nitrogen. The identified samples were thawed in a water bath at a temperature of 40°C for 30 seconds and subsequently evaluated for motility, vigor, acrosome damage, and percentage of sperm pathologies. The samples were also tested with heat-resistance, while remaining incubated at 40°C for 30 seconds, 3-5 minutes, 30 minutes, 1 hour, 2 hours and 3 hours, which were evaluated for motility and spermatic . The physico-chemical, after fresh semen analysis, were within the prescribed values for buffaloes and satisfactory for the freezing process. After thawing the semen, observed numerical reduction (p<0,05) in sperm motility, with fresh semen was found 86,67±6,17% decreasing to 70±6,92% in TRIS, 67,4±8,01% in Ringer/lactate, 67,09±9,03% in Lactose/TRIS and 59,7±9,05% in skim milk and to compare between the four treatments only the skimmed milk showed a statistically significant difference (p<0,05). After thawing, spermatic vigor also decreased significantly (p<0,05) in four treatments (3,50±0,53 TRIS, 3,38±0,49 Ringer's lactate, 3,3±0,46 Lactose/TRIS and 3,25±0,44 Skim milk) versus (4±0,39 fresh semen) and when comparing between treatment, only between skimmed milk and TRIS was no statistical difference (p<0,05). As for the larger defects (4,15±1,9% fresh semen; 10,51±4,4% TRIS, 11,94±4,2% Ringer's lactate, 11,88±4,8% Lactose/TRIS; 12,01±5% skim milk), smaller (3,81±1,2% fresh semen and 4,67±1,1% TRIS, 4,98±1,7% Ringer's lactate, 4,93±2,0% Lactose/TRIS, 4,93±2,0% skimmed milk) and total (7,91±2,1% fresh semen; 15,18±4,7% TRIS, 16,92±4,8% Ringer's lactate, 16,82±5,6% Lactose/TRIS, 17,11±5,6% skimmed milk), after thawing showed a significant increase of defects in the four treatments (p<0,05), and among them were not statistically different between groups (p>0,05). In the post-TTR after 3 hours of incubation, progressive motility (21,13±7,5% TRIS; Ringer lactate 20,78±7,4%; Lactose/TRIS 20,25±5,3%; Skimmed milk 20,12±6,6%) and spermatic vigor (TRIS 2,04±0,5, Ringer Lactate 2,07±0,5, Lactose/TRIS 2,02±0,4, 2 skim milk, 2,00±0,5) showed no statistical difference between treatments (p<0,05). As for intergridade acrosome after thawing (semen in natura 97,85,±0,6%; TRIS 91,65±4,3%, Ringer-Lactate 90,46±4,8%; Lactose/TRIS 89,76±5,4%; Skimmed milk 90,56±5,6%), decreased (p<0,05) and when comparing this parameter between treatments was not observed statistically significant differences between the treatment (p>0,05). Given the observed results we conclude that the freezing of buffalo semen extenders with TRIS (Tris-hydroxy-methyl-amino- Methan), Ringer Lactate, Lactose / TRIS and skimmed milk showed satisfactory function in cryoprotection of sperm viability semen in different stages of cryopreservation.

O sangue do cordão umbilical e placentário (SCUP) tem sido usado como fonte de células-tronco hematopoiéticas (CTH) para reconstituir a função medular (hematopoiese). A maioria das vezes, esta modalidade de transplante requer a criopreservação das CTH, que permanecem congeladas até uma possível utilização futura. Na criopreservação de CTH, o reagente químico dimetilsulfóxido (DMSO) tem sido utilizado como um crioprotetor. No entanto, tem sido provado que DMSO tem efeitos tóxicos para o corpo humano. Muitos organismos na natureza possuem uma capacidade de sobreviver ao congelamento e à desidratação acumulando dissacarídeos, como a trealose e sacarose, por isso a trealose, tem sido investigada como um crioprotetor alternativo para diversos tipos celulares. Outro dano muito comum durante o congelamento é a formação de espécie reativas de oxigênio (ERO) que diminui a viabilidade celular, por isso a adição de bioantioxidantes na solução de criopreservação das células é passo muito importante. Este estudo foi dividido em duas fases na primeira foram avaliados os resultados obtidos com a adição de antioxidantes na solução de criopreservação das células de SCUP e na segunda fase avaliou-se a hipótese que a solução de criopreservação contendo trealose intracelular e extracelular melhora a recuperação e a viabilidade das células-tronco do SCUP, após a criopreservação. SCUP foi processado e submetido à criopreservação em soluções contendo na primeira fase: soluções com diferentes concentrações de DMSO (10%, 5% e 2,5%), assim como as combinações de DMSO (5%, 2,5%) com um dos dissacarídeos (60mmol/L) e ácido ascórbico e/ou catalase (10mg/mL); e na segunda fase: soluções contendo diferentes concentrações de DMSO (10% e 2,5%), assim como as combinações de DMSO (2,5%) com trealose intra (a trealose foi introduzida na célula por meio de lipossomas) e extracelular e soluções contendo trealose intra e extracelular sem DMSO, armazenados por duas semanas em N2L, e descongeladas. As células descongeladas foram avaliadas por citometria de fluxo, pelo ensaio metabólico pelo MTT e de unidades formadoras de colônias (UFC). Na primeira fase do estudo, a catalase, melhorou a preservação das células CD34+ e CD123+, a UFC e a viabilidade celular, em comparação com a solução padrão de criopreservação. Já na segunda fase do estudo, após as análises de todos os testes vimos que a solução que continha trealose intra/extracelular e DMSO mostrou uma capacidade de manutenção da viabilidade/integridade celular superior a todas as outras testadas. A solução que continha trealose intra e extracelular sem DMSO, obteve um resultado comparável com seu controle (2,5%DMSO), porém quando avaliamos a solução que continha apenas trealose intracelular não obtivemos resultados satisfatórios. A catalase pode atuar sobre a redução dos níveis ERO na solução de criopreservação das CTH de SCUP, diminuindo os danos por ele causados e a trealose deve estar presente em ambos os lados das células durante o processo de congelamento. Portanto, em testes clínicos futuros, ela poderá ser um potencial crioprotetor das células-tronco de SCUP, podendo substituir totalmente o DMSO da solução de criopreservação, minimizando com os efeitos colaterais provenientes da infusão de produtos criopreservados nos pacientes. / The umbilical cord blood (UCB) has been used as a source of primitive hematopoietic stem cells (HSC) to reconstitute the hematopoiesis. Most often, it is required the cryopreservation of HSC, which remain frozen in banks for possible future use. For cryopreservation of HSC, the chemical reagent dimethylsulfoxide (DMSO) has been used as a cryoprotectant. Many organisms in nature have a capacity of survive freezing and dehydration by accumulating disaccharides, so the trehalose, has been actively investigated as an alternative cryoprotector, other damage which is very common during freezing is oxygen free radicals formation which decreases the cellular viability after thawing, so the addition of bioantioxidants in the solution of cryopreservation of cells is very important. This study was divided into two phases: first, we evaluated the results obtained with the addition of antioxidants in the solution for cryopreservation of cord blood cells and the second phase: evaluate the hypothesis that the cryopreservation solution containing intracellular and extracellular trehalose improves recovery and viability of cord blood stem cells after cryopreservation. UBC was processed and subjected to cryopreservation solutions containing for the first phase: solutions with different concentrations of DMSO (10%, 5% and 2.5%), as well as combinations of DMSO (5%, 2.5 %) with a disaccharide (60 mmol/L), ascorbic acid and/or catalase (10mg/mL), and for the second phase: solutions containing different concentrations of DMSO (10% and 2.5%), as well as combinations of DMSO (2.5%) with intracellular trehalose (trehalose was introduced into the cell by means of liposomes) and solutions containing extra and intracellular trehalose without DMSO, stored for two weeks in N2L, and thawed. The thawed cells were assessed by flow cytometry, MTT and colony forming units (CFU) assays. In the first phase of the study our analysis showed catalase improved the preservation CD34+ and CD123+ cells, cell viability and CFU compared to standard cryopreservation solution. In the second phase, after testing of all test we observed that the solution containing intra/extracellular trehalose and DMSO showed superior capacity of maintaining the cell viability/integrity in relation to the others, the solution containing intra-and extracellular trehalose without DMSO, obtained a result that can be compared with its control (2.5% DMSO), and that the solution containing only intracellular trehalose did not generate satisfactory results. The catalase can act on reducing the levels of reactive oxygen species in the solution for cryopreservation of HSC of UCB reducing the damage it caused, trehalose must be present on both sides of the cells during the freezing process. Future clinical trials are needed to confirm that it may be a potential cryoprotectant of stem cells from cord blood, which can totally replace the DMSO in cryopreservation solution, eliminating the side effects from the infusion of cryopreserved products in patients already suffering from the disease base.

Resumo: É essencial conhecer o comportamento fisiológico das sementes, para que se possa definir a técnica apropriada para o armazenamento seguro. Contudo, um dos principais problemas é a falta de informações precisas sobre esse assunto, para muitas espécies florestais nativas do Brasil. O teor de água das sementes e a temperatura do ambiente de armazenamento são fatores decisivos para a conservação da qualidade fisiológica das sementes. Este trabalho teve como objetivo geral estudar a possibilidade de conservar as sementes de Cariniana legalis a longo prazo, com vistas ao armazenamento em bancos de germoplasma. Os objetivos específicos foram: (a) estudar a tolerância das sementes à desidratação e hidratação com o uso de soluções salinas saturadas; (b) classificar o comportamento fisiológico das sementes em relação ao armazenamento e (c) avaliar a qualidade fisiológica das sementes armazenadas com diferentes teores de água durante 360 dias em freezer (-20°C) e em nitrogênio líquido (-196°C). Concluiu-se que (a) a construção da isoterma de sorção com soluções salinas saturadas foi eficiente para determinar diferentes teores de água de equilíbrio; (b) as sementes toleram a desidratação e suportam temperaturas inferiores a zero, apresentando comportamento ortodoxo; (c) o teor de água mais adequado para o armazenamento das sementes no freezer e no nitrogênio líquido foi de 3,7%; (d) as sementes armazenadas com esse teor de água se conservaram melhor no nitrogênio líquido; (e) a criopreservação das sementes desidratadas evidenciou a possibilidade de armazenar a longo prazo as sementes de C. legalis em bancos de germoplasma. / Abstract: The understanding of the physiological behavior of seeds is essential to define the appropriated safe storage technique. However, one of the main problems, for many Brazilian native forest species, is the lack of accurate information about this issue. The seeds moisture content and storage temperature are crucial factors for the preservation of the physiological quality of the seeds. The general objective of the present work was to study the possibility of a long term conservation of Cariniana legalis (Mart.) O. Kuntze seeds, in a germplasm bank. The specific objectives were: (a) study the seeds tolerance to dehydration and hydration using saturated saline solutions; (b) classify the physiological behavior of the seeds regarding the storage and (c) evaluate the physiological quality of the seeds with different moisture contents for 360 days in freezer (-20ºC) and liquid nitrogen (-196ºC). The results showed that (a) the construction of the isotherm sorption with saturated saline solutions was efficient to determine different levels of water balance; (b) seeds tolerate dehydration and negative temperature, presenting an orthodox behavior; (c) the most suitable moisture content for seed storage in freezer and liquid nitrogen was of 3,7% (d) the seeds stored with this moisture content were better preserved in liquid nitrogen; (e) the cryopreservation of C. legalis dried seeds showed the possibility of long-term storage in germplasm banks. / Orientador: Antonio Carlos de Souza Medeiros / Coorientador: Ivor Bergemann de Aguiar / Banca: Antonio Carlos Nogueira / Banca: Claudio José Barbedo / Banca: Rinaldo Cesar de Paula / Banca: Teresinha de Jesus Deléo Rodrigues / Doutor

Embriões bovinos produzidos in vitro (PIV) apresentam diferenças quando comparados aos produzidos in vivo. Esta particularidade reduz as taxas de viabilidade in vitro e in vivo após a criopreservação, limitando o emprego comercial da preservação dos embriões PIV. Várias estratégias vêm sendo propostas para aumentar a viabilidade e desenvolvimento desses embriões criopreservados. Alguns estudos utilizam a exposição dos embriões a um estresse subletal, como a alta pressão hidrostática (HHP), previamente a procedimentos que reduzem a viabilidade embrionária, o que aumenta a tolerância desses indivíduos à criopreservação. Os objetivos deste experimento foram determinar as taxas de viabilidade de blastocistos bovinos PIV previamente expostos à alta pressão gasosa (HGP) de 27,5 MPa por 120 min e após submetidos à congelação ou vitrificação. A avaliação da viabilidade foi mediante determinação das taxas de re-expansão e eclosão após criopreservação.Oócitos morfologicamente viáveis obtidos a partir de ovários de frigorífico foram maturados in vitro durante 24 h a 38,5 °C, em atmosfera de 5% de CO2 com umidade relativa do ar saturada e fecundados (dia 0) com sêmen criopreservado capacitado in vitro Após 20 h, os presuntivos zigotos foram submetidos a cultivo in vitro em meio SOF condicionado a 38,5 °C, em atmosfera de 5% de CO2, 5% O2 e 90% N2, com umidade relativa do ar saturada. Os blastocistos (dia 7) foram divididos aleatoriamente em 4 grupos: expostos à HGP e congelados, PC; controle congelação, CC; expostos à HGP e vitrificados, PV; controle vitrificação, CV. Os embriões foram expostos ou não à HGP de 27,5 MPa por 120 min e em seguida colocados em cultivo por 120 min. Após esse período os blastocistos foram submetidos à congelação ou à vitrificação. A taxa de re-expansão dos blastocistos avaliada em 24 h do grupo CV (59,6%) foi maior que a dos embriões dos grupos CC (45,2%) e PC (46,3%) (P<0,05), mas não diferiu da taxa de re-expansão dos embriões do grupo PV (48,1%). As taxas de eclosão foram: PC, 21,5%; CC, 24,6%; PV, 35,3%; CV, 30,8%. Os blastocistos do grupo PV apresentaram maiores taxas de eclosão do que os embriões do grupo PC. Em conclusão, o tratamento com HGP não interferiu no desenvolvimento in vitro dos blastocistos que foram submetidos à congelação ou à vitrificação. Levando em consideração os blastocistos eclodidos sobre o total de re-expandidos, o tratamento com HGP incrementou a taxa de eclosão in vitro dos embriões que foram submetidos à vitrificação. / In vitro bovine embryos (IVP) present differences when compared to those produced in vivo. This particularity reduces in vitro and in vivo survival rates after cryopreservation, limiting the commercial use of IVP embryos preservation. Several strategies have been proposed to increase viability and development of these cryopreserved embryos. Some studies use embryo exposure to sublethal stress prior to in vitro procedures, such as high hydrostatic pressure (HHP), which increases tolerance of these individuals to a new stressor, such as cryopreservation. Objectives of this experiment were to determine viability rates of bovine blastocysts produced in vitro previously exposed to high gaseous pressure (HGP) of 27.5 MPa for 120 minutes and after subjected to freezing or vitrification. Morphologically viable oocytes obtained from bovine ovaries were matured in vitro for 24 hours at 38.5°C in 5% CO2 atmosphere with saturated air humidity and in vitro fertilized (day 0) with cryopreserved semen (inseminating dose 1x106 / ml) After 20 hours, presumptive zygotes were cultured in vitro at 38.5°C in an atmosphere of 5% CO2, 5% O2 e 90% N2 with saturated air humidity. Blastocysts obtained on day 7 were divided into 4 groups: exposed to HGP and frozen (FP); freezing control (FC); exposed to HGP and vitrified (VP); vitrification control (VC). These groups were exposed or not to 27.5 MPa HGP for 120 minutes then in vitro cultured for more 120 min. After this period, blastocysts were subjected to freezing or vitrification. Re-expansion rate was higher (P<0.05) for CV (59,6%) compared to CC (45,2%) and CV (46,3%), not differing from PV (48,1%). Blastocysts from group VP presented higher hatching rates than embryos from group FP (P<0.05) (35,3% vs. 21,5%, respectively). In conclusion, exposure of blastocysts to HGP before vitrification or conventional freezing did not interfered on in vitro embryo survival rates. However, considering hatched blastocysts over the total re-expanded, HGP increased hatching rates of vitrified embryos.

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Na fase II, a percentagem de folículos morfologicamente normais foi similar ao controle, apenas quando o meio de vitrificação foi suplementado com 0,1 M ou 0,5 M de trealose (p > 0,05). Além disso, através dos parâmetros como a morfologia, proliferação celular e espessura de fibras colágenas pode-se dizer que a combinação de trealose com etilenoglicol (EG) sozinho ou adicionado de dimetilsufóxido (DMSO), aplicando os métodos Solid-surface vitrification (SSV) ou Ovarian Tissue cryosystem (OTC), apresentaram sucesso na preservação do tecido ovariano vitrificado. Apesar do OTC com EG não apresentar diferença significativa dos demais tratamentos, uma vez que este protocolo apresentou o maior percentual de folículos morfologicamente normais (56%), sendo similar ao controle (64%). Adicionalmente, nenhum efeito sobre a regulação de expressão gênica foi observada nos grupos testados, quando foram avaliados marcadores de apoptose (BAX - proteína X associada ao Bcl-2), de estresse do retículo endoplasmático (ERP29 – proteína do retículo endoplasmático 29), de canais de água como as aquaporinas 3 e 9 (AQP3 e AQP9), e os transportadores de membrana ABC (ABCB1 e ABCG2), com exceção do método SSV com EG que apresentaram, após 7 dias de cultivo in vitro, um aumento da expressão da ERP29 (indica estresse no reticulo endoplasmático) e a diminuição da expressão da AQP9 (afeta canais de transporte de agua). Com isso, para a manutenção da preservação do tecido ovariano de gata é necessário o uso de um protocolo de vitrificação contendo meio-base livre de vermelho fenol, suplementado com trealose, como crioprotetor extracelular, e EG sozinho ou associado com DMSO, como crioprotetores intracelulares. Ambos os sistemas abertos (SSV) e fechados (OTC) são equivalentes na eficiencia em manter a sobrevivência folicular durante o processo de vitrificacao. / The aim o the present thesis was to develop an efficient vitrification protocol of the ovarian tissue from domestic cat (Felis catus). This study was divided: Phase I: Effect of different basis media during the vitrification of cat ovarian tissue; Phase II: Effect of different sugars (extracellular cryoprotectants) and the vitrification technique for the vitrification of feline ovarian tissue. In phase I, the morphology of preantral follicles was similar (p > 0.05) to fresh control when RPMI-1640 was used as basis medium for vitrification. RPMI-1640 does not contain phenol red, which was found to enhance ethylene glycol (EG) toxicity during vitrification. In phase 2, the percentage of morphologically normal preantral follicles was similar (p > 0.05) to fresh control only when the vitrification medium contained 0.1 or 0.5 M trehalose, instead of sucrose or raffinose at same concentrations. Furthermore, based on parameters such as morphology, cell proliferation and thickness of collagen fibers, it is possibe to assume that efficient vitrification of feline ovarian tissue can be performed by combining trehalose with EG, with or without dimethylsulfoxide (DMSO), applying the solid-surface vitrification (SSV) or ovarian tissue cryosystem (OTC) method. Although vitrification with OTC in the presence of EG did not differ from the other treatments, this protocol presented the highest percentages of preserved preantral follicles (56%), being similar to control (64%). Additionally, no effect on gene regulation was observed after vitrification when apoptosis markers (BAX – protein X associated to Bcl-2), endoplasmic reticulum (ER) stress (ER protein 29 – ERP29), water channels proteins like aquaporins 3 and 9 (AQP3 and AQP9), the membrane ABC transporters ABCB1 and ABCG2, except when the SSV method was applied using only EG as cryoprotectant followed by seven days in vitro culture, where ERP29 up-regulation (ER stress) and AQP9 down-regulation (impaired water transport) were observed. Based on this, it can be concluded that to efficiently preserve feline ovarian tissue, is is necessary the use of a vitrification protocol free of phenol red, supplemented with trehalose, as extracellular cryoprotectant, and EG alone or in combination with DMSO, as intracellular cryoprotectants. Both open (SSV) and closed (OTC) systems are equaly efficient to maintain follicular survival during the vitrification procedure.