Abordagem terapêutica hormonal para cistos foliculares ovarianos em vacas leiteiras - relato de casos / Hormonal therapeutic approach for ovarian follicular cysts in dairy cattle - case reports / Enfoque terapéutico hormonal para quistes foliculares ováricos en vacas lecheras - informe de casos

Vacas de alta produção de leite estão mais sujeitas a desequilíbrios metabólicos pós-parto, influenciando na performance reprodutiva subsequente. Alterações relacionadas a funcionalidade do ovário podem desencadear desequilíbrios hormonais e desordens reprodutivas, como a formação de cistos ovarianos, os quais podem interferir no processo de ovulação e impactar substancialmente na eficiência reprodutiva. Neste estudo de caso em específico, sete vacas leiteiras foram diagnosticadas com a presença de cistos foliculares ovarianos. Foram submetidas a terapia hormonal envolvendo o uso de análogos de Hormônio Liberador de Gonadotrofinas (GnRH) e prostaglandina-F2a (PGF-2a), a qual apresentou resultados satisfatórios. A abordagem terapêutica hormonal tem sido amplamente utilizada devido à sua efetividade na resolução dos cistos ováricos e melhoria da função reprodutiva. É fundamental que o médico veterinário tenha conhecimento clínico sobre a abordagem adequada de cistos ovarianos, a fim de proporcionar saúde e bem-estar aos animais, garantindo bons índices em produção de leite e desempenho reprodutivo.

High milk production cows are more likely to postpartum metabolic imbalances, which may influence subsequent reproductive performance. Changes in ovarian functionality can trigger hormonal alterations and reproductive disorders, such as the formation of ovarian cysts, which can interfere with the ovulation process and substantially impact reproductive efficiency. In this specific case study, seven dairy cows were diagnosed with the presence of ovarian follicular cysts. They were submitted to hormonal therapy involving the use of Gonadotropin-Releasing Hormone (GnRH) and prostaglandin F2a (PGF-2a) analogs, which presented satisfactory results. Hormonal therapeutic approaches have been widely employed due to their effectiveness in resolving ovarian cysts and improving reproductive function. It is essential for the veterinarian to have clinical knowledge about the appropriate management of ovarian cysts in order to provide the health and welfare of the animals, ensuring suitable rates in milk production and reproductive performance.

Las vacas de alta producción de leche tienen mayor probabilidad de desequilibrios metabólicos posparto, lo cual puede influir en el rendimiento reproductivo posterior. Los cambios en la funcionalidad ovárica pueden desencadenar alteraciones hormonales y trastornos reproductivos, como la formación de quistes ováricos, que pueden interferir en el proceso de ovulación y afectar sustancialmente la eficiencia reproductiva. En este estudio de caso específico, se diagnosticó la presencia de quistes foliculares ováricos en siete vacas lecheras. Se sometieron a terapia hormonal que incluyó el uso de análogos de Hormona Liberadora de Gonadotropinas (GnRH) y prostaglandina F2α (PGF-2a), lo cual arrojó resultados satisfactorios. Los enfoques terapéuticos hormonales se han utilizado ampliamente debido a su efectividad en la resolución de quistes ováricos y la mejora de la función reproductiva. Es fundamental que el médico veterinario tenga conocimiento clínico sobre el manejo adecuado de los quistes ováricos para garantizar la salud y el bienestar de los animales, asegurando adecuadas tasas de producción de leche y rendimiento reproductivo.

Fisiologia reprodutiva aplicada ao cultivo de peixes neotropicais / Reproductive physiology applied to neotropical fish rearing

A reprodução dos peixes teleósteos é regulada pela interação dos sistemas nervoso e endócrino, e essa interação é realizada pelo eixo hipotálamo-hipófise-gônadas (H-H-G). No entanto, sabe-se que os sinais ambientais (fotoperíodo, temperatura, pluviosidade entre outros fatores), são responsáveis por modular este processo. O eixo H-H-G, sintetiza e libera fatores internos (neuro-hormônios e neurotransmissores) e hormônios hipotalâmicos, hipofisários e gonadais que permitem a sincronização dos reprodutores aptos, que com condições ambientais adequadas permitem a reprodução em momento propício, com consequentemente maior sobrevivência da prole. O entendimento da fisiologia do eixo H-H-G tem sido muito importante para compreender os mecanismos regulatórios do controle neuroendócrino da reprodução em peixes teleósteos, possibilitando entender as razões do bloqueio da reprodução em cativeiro (piscicultura), ou quando a interrupção da migração reprodutiva (peixes reofílicos) por barragens é bloqueada, o que pode levar à extinção de espécies endêmicas. Esta revisão abordará o controle fisiológico do eixo H-H-G, com ênfase nas espécies neotropicais nacionais (espécies marinhas e dulciaquícolas) e discutirá as disfunções reprodutivas observadas nestes animais, quando em cativeiro. Neste contexto, a partir deste conhecimento teórico na fisiologia reprodutiva, a aplicação e/ou sugestões de tecnologias com o objetivo de obter sucesso na reprodução de espécies ameaçadas de extinção em cativeiro também serão abordados. É importante salientar que esta revisão não pretende cobrir todo o conhecimento sobre a fisiologia reprodutiva dos peixes teleósteos.

Teleost fish reproduction is regulated by the interaction of the nervous and endocrine systems, and this interaction is performed by the hypothalamic-pituitary-gonadal axis (H-H-G). However, it is known that environmental signals (photoperiod, temperature, rainfall, among other factors), are responsible to modulate this entire process. The H-H-G axis, synthesizes and releases internal factors (neurohormones and neurotransmitters) and hypothalamic, pituitary, and gonadal hormones that allow the synchronization of the able broodstocks and that, with adequate environmental conditions allow reproduction in the right time, and consequently, with a greater offspring survival. Understanding the physiology of the H-H-G axis has been important to understand the regulatory mechanisms of neuroendocrine control of reproduction in teleost fish, making it possible to understand the reasons for blocking reproduction in captivity (fish farming), or when the interruption of reproductive migration (reophilic fish) by dams is blocked, taking to the extinction of endemic species. This review will address the physiological control of the H-H-G axis, with an emphasis on National neotropical species (marine and freshwater species) and will discuss the reproductive dysfunctions observed in these animals when they are in captivity. In this context, from this theoretical knowledge about reproductive physiology, the application and/or suggestions of technologies with the objective of obtaining success in the reproduction of endangered species in captivity will also be considered. It is important to note that this review does not intend to cover all knowledge about the reproductive physiology of teleost fish.

Fisiologia reprodutiva aplicada ao cultivo de peixes neotropicais / Reproductive physiology applied to neotropical fish rearing

A reprodução dos peixes teleósteos é regulada pela interação dos sistemas nervoso e endócrino, e essa interação é realizada pelo eixo hipotálamo-hipófise-gônadas (H-H-G). No entanto, sabe-se que os sinais ambientais (fotoperíodo, temperatura, pluviosidade entre outros fatores), são responsáveis por modular este processo. O eixo H-H-G, sintetiza e libera fatores internos (neuro-hormônios e neurotransmissores) e hormônios hipotalâmicos, hipofisários e gonadais que permitem a sincronização dos reprodutores aptos, que com condições ambientais adequadas permitem a reprodução em momento propício, com consequentemente maior sobrevivência da prole. O entendimento da fisiologia do eixo H-H-G tem sido muito importante para compreender os mecanismos regulatórios do controle neuroendócrino da reprodução em peixes teleósteos, possibilitando entender as razões do bloqueio da reprodução em cativeiro (piscicultura), ou quando a interrupção da migração reprodutiva (peixes reofílicos) por barragens é bloqueada, o que pode levar à extinção de espécies endêmicas. Esta revisão abordará o controle fisiológico do eixo H-H-G, com ênfase nas espécies neotropicais nacionais (espécies marinhas e dulciaquícolas) e discutirá as disfunções reprodutivas observadas nestes animais, quando em cativeiro. Neste contexto, a partir deste conhecimento teórico na fisiologia reprodutiva, a aplicação e/ou sugestões de tecnologias com o objetivo de obter sucesso na reprodução de espécies ameaçadas de extinção em cativeiro também serão abordados. É importante salientar que esta revisão não pretende cobrir todo o conhecimento sobre a fisiologia reprodutiva dos peixes teleósteos.(AU)

Teleost fish reproduction is regulated by the interaction of the nervous and endocrine systems, and this interaction is performed by the hypothalamic-pituitary-gonadal axis (H-H-G). However, it is known that environmental signals (photoperiod, temperature, rainfall, among other factors), are responsible to modulate this entire process. The H-H-G axis, synthesizes and releases internal factors (neurohormones and neurotransmitters) and hypothalamic, pituitary, and gonadal hormones that allow the synchronization of the able broodstocks and that, with adequate environmental conditions allow reproduction in the right time, and consequently, with a greater offspring survival. Understanding the physiology of the H-H-G axis has been important to understand the regulatory mechanisms of neuroendocrine control of reproduction in teleost fish, making it possible to understand the reasons for blocking reproduction in captivity (fish farming), or when the interruption of reproductive migration (reophilic fish) by dams is blocked, taking to the extinction of endemic species. This review will address the physiological control of the H-H-G axis, with an emphasis on National neotropical species (marine and freshwater species) and will discuss the reproductive dysfunctions observed in these animals when they are in captivity. In this context, from this theoretical knowledge about reproductive physiology, the application and/or suggestions of technologies with the objective of obtaining success in the reproduction of endangered species in captivity will also be considered. It is important to note that this review does not intend to cover all knowledge about the reproductive physiology of teleost fish.(AU)

Immunocastration and its effects on carcass and meat traits of male pigs / Imunocastração e seus efeitos nas características de carcaça e carne de suínos machos

To compose the experiment, 160 male Topgen pigs - 80 surgically castrated (treatment 1) and 80 immunocastrated (treatment 2) - were randomly selected from a commercial swine farm at the moment of slaughter. Surgical castration was performed when the animals were seven days of age and immunocastration was performed by administering two doses (2 mL each) of immunocastration vaccine (analogue of GnRF linked to a carrier protein, development of anti-GnRF antibodies, 200 mg of a GnRF-protein conjugate/mL) when they were 104 and 132 days of age. Animals from both treatments were maintained in masonry stalls, where they received water and ad libitum diet (the same feed for both groups). The animals were slaughtered at 160 days of age, and the length and width of the testicles of immunocastrated animals were evaluated, along with the degree and number of carcass lesions, carcass traits and meat quality of both treatments. The means of these measurements were calculated and compared by Student´s t-test. For the immunocastrated treatment, Pearson´s correlation coefficients were also calculated for testicle length and width with backfat thickness. Approximately 80% of the immunocastrated animals had testicle widths of 11 cm or less. Immunocastrated animals showed higher degrees of lesions, pH (initial and 8 hours), hue, muscle depth and loin eye area and lower brightness, redness, chroma and backfat thickness than the surgically castrated animals. The correlation between testicle length and width with backfat thickness was inverse. Immunocastration can be an alternative to improve the proportion of lean meat (longissimus thoracis) instead of fat (backfat thickness) leading to better carcass and meat quality, since fat has become undesirable from a nutritional point of view in swine.(AU)

Para compor o experimento, 160 suínos machos (Topgen) - 80 castrados cirurgicamente (tratamento 1) e 80 imunocastrados (tratamento 2) - foram selecionados aleatoriamente de uma granja comercial de suínos no momento do abate. A castração cirúrgica foi realizada quando os animais tinham sete dias de idade e a imunocastração realizada através da administração de duas doses (2 mL cada) da vacina de imunocastração (análogo do GnRH ligado a uma proteína carreadora, desenvolvimento de anticorpos anti-GnRH, 200 mg de um conjugado de proteína GnRH/mL) quando os animais tinham 104 e 132 dias de idade. Os animais de ambos os tratamentos foram mantidos em baias de alvenaria, onde receberam água e ração ad libitum (a mesma dieta para ambos os grupos). Os animais foram abatidos com 160 dias de idade e foram avaliados o comprimento e largura dos testículos dos animais imunocastrados, e o grau e número de lesões na carcaça, características de carcaça e qualidade da carne de ambos os tratamentos. As médias para essas avaliações foram calculadas e comparadas com o teste t. Para o tratamento imunocastrado foi também calculado o coeficiente de correlação de Pearson´s do comprimento e largura dos testículos com a espessura de gordura. Aproximadamente 80% dos animais tiveram largura dos testículos igual ou menor que 11 cm. Os animais imunocastrados mostraram maior grau de lesão, pH (inicial e 8 horas), tonalidade, profundidade de músculo e área de olho de lombo e menor luminosidade, intensidade de vermelho, croma e espessura de gordura do que os animais castrados cirurgicamente. A correlação entre comprimento e largura dos testículos com a espessura de gordura foi negativa. A imunocastração pode ser uma alternativa para aumentar a proporção de carne magra (longissimus thoracis) em detrimento de gordura (espessura de gordura), levando a uma carcaça de melhor qualidade desde que a gordura suína se tornou indesejável do ponto de vista nutricional.(AU)

Controle neuroendócrino da ovogênese em peixes teleósteos / Neuroendocrine control of oogenesis in teleost fish

O estudo sobre o controle neuroendócrino da reprodução em teleósteos tem sido importante paracompreender os mecanismos regulatórios da atividade reprodutiva destes animais e possibilitado entender asrazões do bloqueio da reprodução no cativeiro. A reprodução em peixes é modulada por fatores ambientais econtrolada endogenamente por um sistema neuroendócrino, principalmente pelo eixo hipotálamo-hipófisegônadas(H-H-G). Este eixo coordena a síntese de hormônios liberadores, inibidores, gonadotropinas, esteroidesgonadais, regulando assim a reprodução. Este controle endócrino se altera quando espécies migradoras sãotransferidas para o cativeiro, pois neste ambiente confinado, algumas espécies não conseguem eliminar os seusgametas. Neste caso, intervenções hormonais exógenas em diferentes níveis do eixo H-H-G são necessárias paradar continuidade ao processo de maturação gonadal. Esta revisão aborda a fisiologia do eixo H-H-G, com ênfasenos estudos realizados nas espécies neotropicais nacionais e discute disfunções decorrentes do bloqueio dareprodução em animais em cativeiro.(AU)

The study on the neuroendocrine control of teleost reproduction has been important to understand theregulatory mechanisms of reproductive activity of these animals, allowing the understanding the reasons ofreproduction impairment when they are under captivity conditions. The reproduction in fish is modulated byenvironmental factors and endogenously controlled by a neuroendocrine system, mainly by the hypothalamicpituitary-gonadsaxis (H-P-G). This axis coordinates the synthesis of releasing and inhibitory hormones,gonadotropins, gonadal steroids, controlling therefore reproduction. The endocrine control is altered whenmigratory species are transferred to captivity, where some species cannot release their gametes. In this case,exogenous hormones interventions at different levels of the H-P-G axis are necessary to continue the gonadalmaturation process. This review addresses the physiology of the H-P-G axis, emphasizing the studies with thenational neotropical species and discusses dysfunctions resulting from reproduction impairment in captivity.(AU)

Controle neuroendócrino da ovogênese em peixes teleósteos / Neuroendocrine control of oogenesis in teleost fish

O estudo sobre o controle neuroendócrino da reprodução em teleósteos tem sido importante paracompreender os mecanismos regulatórios da atividade reprodutiva destes animais e possibilitado entender asrazões do bloqueio da reprodução no cativeiro. A reprodução em peixes é modulada por fatores ambientais econtrolada endogenamente por um sistema neuroendócrino, principalmente pelo eixo hipotálamo-hipófisegônadas(H-H-G). Este eixo coordena a síntese de hormônios liberadores, inibidores, gonadotropinas, esteroidesgonadais, regulando assim a reprodução. Este controle endócrino se altera quando espécies migradoras sãotransferidas para o cativeiro, pois neste ambiente confinado, algumas espécies não conseguem eliminar os seusgametas. Neste caso, intervenções hormonais exógenas em diferentes níveis do eixo H-H-G são necessárias paradar continuidade ao processo de maturação gonadal. Esta revisão aborda a fisiologia do eixo H-H-G, com ênfasenos estudos realizados nas espécies neotropicais nacionais e discute disfunções decorrentes do bloqueio dareprodução em animais em cativeiro.

The study on the neuroendocrine control of teleost reproduction has been important to understand theregulatory mechanisms of reproductive activity of these animals, allowing the understanding the reasons ofreproduction impairment when they are under captivity conditions. The reproduction in fish is modulated byenvironmental factors and endogenously controlled by a neuroendocrine system, mainly by the hypothalamicpituitary-gonadsaxis (H-P-G). This axis coordinates the synthesis of releasing and inhibitory hormones,gonadotropins, gonadal steroids, controlling therefore reproduction. The endocrine control is altered whenmigratory species are transferred to captivity, where some species cannot release their gametes. In this case,exogenous hormones interventions at different levels of the H-P-G axis are necessary to continue the gonadalmaturation process. This review addresses the physiology of the H-P-G axis, emphasizing the studies with thenational neotropical species and discusses dysfunctions resulting from reproduction impairment in captivity.

Short-term buserelin administration induces apoptosis and morphological changes in adult rat testes

Purpose: To investigate the effect of buserelin on gonadal structure and function in adult male rats. Methods: Twenty-four adult Wistar male rats were divided into three groups: two treated groups and controls. The first and second treated groups received 300 (low dose) and 500 (high dose) µg/kg buserelin, respectively, and the control group received normal saline. All groups were treated subcutaneously for five days. Results: The seminiferous tubular epithelial thickness was significant decreased in the treated groups compared with those in the control. There was a significant increase in apoptotic cell death in high dose treated group compared with low dose treated and control groups. No significant difference in serum testosterone level was observed after one month in the three groups. Conclusion: Buserelin induces apoptotic cell death and decreased diameter and epithelium thickness of seminiferous tubules in the adult rat testes.(AU)

Estudo in vitro da hipófise e testículos de Astyanax altiparanae (Characiformes:Characidae) e os anti-inflamatórios não esteroidais como desreguladores endócrinos.

O eixo hipotálamo-hipófise-gônadas (HHG) modula o processo reprodutivo nos vertebrados e pode ser alvo de diversas substâncias que podem de alguma forma alterar a reprodução em diferentes espécies, dentre elas os teleósteos. Em condições favoráveis, ocorre a sinalização do hormônio liberador de gonadotropinas (GnRH), produzido e liberado por neurônios hipotalâmicos, que atua nas células gonadotrópicas da adeno-hipófise, estimulando a síntese e liberação do hormônio folículo-estimulante (Fsh) e o hormônio luteinizante (Lh). Esses, por sua vez, chegam às gônadas, promovendo a produção dos esteroides gonadais, maturação e liberação dos gametas. Enquanto o GnRH exerce papeis estimuladores, as ações do GnIH (hormônio inibidor de gonadotropinas) permanecem controversas para muitas espécies de teleósteos. Sabe-se que alguns compostos químicos podem interferir no funcionamento do eixo HHG dos peixes e os anti-inflamatórios não esteroidais (AINEs) podem atuar como desreguladores endócrinos e afetar a produção das gonadotropinas. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos in vitro do GnRH e do GnIH, além dos AINEs diclofenaco e ibuprofeno, na regulação da expressão gênica das gonadotropinas utilizando explantes de hipófise, e o efeitos dos AINEs sob a liberação dos esteroides gonadais em explantes de testículos, de uma espécie neotropical, Astyanax altiparanae. Nossos resultados mostraram que o cGnRH2 (chicken GnRH2) aumentou os níveis de expressão de fshb e lhb, e o zGnIH-3 (zebrafish GnIH-3) não teve efeito direto sobre a expressão das gonadotropinas. No entanto, o zGnIH-3 diminuiu da expressão de fshb e lhb induzidos por cGnRH2. Em relação aos efeitos dos AINEs sobre o eixo reprodutivo in vitro, tanto o diclofenaco quanto o ibuprofeno foram capazes de inibir a expressão gênica das gonadotropinas e o ibuprofeno diminuiu a liberação de estradiol e testosterona por fragmentos de testículos.

The hypothalamus-pituitary-gonads (HPG) axis modulates the reproductive process in vertebrates and may be the target of several substances that may in some way alter reproduction in different species, including teleosts. Under favorable conditions, the gonadotropin releasing hormone (GnRH), produced and released by hypothalamic neurons acts in the adenohypophysis gonadotropic cells stimulates the synthesis and release of the follicle-stimulating hormone (Fsh) and the luteinizing hormone (LH), that act in the gonads promoting the production of gonadal steroids, for maturation and release of gametes. While GnRH exerts stimulatory roles, GnIH (gonadotropin inhinitory hormone) actions remain controversial for many species of teleosts. Some chemical compounds may interfere in the HPG axis in fish, and nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) may act as endocrine disrupters and affect the production of gonadotropins. The objective of this study was to evaluate the in vitro effects of GnRH and GnIH and NSAIDs - diclofenac and ibuprofen - on the regulation of gonadotropins gene expression using pituitary explants and the effects of NSAIDs on the release of gonadal steroids in testicular explants from a Neotropical species, Astyanax altiparanae. Our results showed that in males, cGnRH2 (chicken GnRH2) increased the expression levels of fshb and lhb, and zGnIH-3 (zebrafish GnIH-3) had no direct effect on gonadotropin expression. However, zGnIH-3 stimulated the decrease of the expression of fshb and lhb induced by cGnRH2. Regarding the effects of NSAIDs on the reproductive axis in vitro, diclofenac and ibuprofen were able to decrease the gonadotropin gene expression and ibuprofen decreased the release of estradiol and testosterone by the testicular fragments

Regulation of FSH secretion in broiler breeders / Regulação de secreção de FSH em reprodutores de frango

Synthesis and secretion of LH and FSH takes place in the gonadotropes of the pituitary gland (adenohypophysis). The hypothalamus, in turn, controls the secretion of gonadotropins by the pulsatile secretion of gonadotropin releasing hormone. Therefore, the neuroendocrine linkage of the hypothalamic-pituitarygonadal axis provides an integrated system responsible for proper reproductive performance, including gamete development and sex steroids secretion. In broilers there is a lack of synchrony between LH and FSH pulses, and gonadotrophs reside in separate cells within the pituitary gland, suggesting that in the adult male fowl LH and FSH secretion are regulated independently. Modern male broiler breeders (selected for increased growth rate) fail to maintain testis size and semen production after 25 weeks of age. Testis size closely follows changes in FSH concentrations, suggesting that circulating FSH levels are a very good indicator of testis function in mature broiler breeder. Although cGnRH-I is believed to be the prime regulator of gonadotropin release in male birds, the role of other GnRH isoforms in the regulation of FSH remains unclear. Therefore, there is critical need to further evaluate the actual regulation of FSH, and the underlying effect FSH on testicular function in mature broilers.(AU)

A síntese e secreção de LH e FSH acontece nos gonadotropos da glândula pituitária (adenohipófise). O hipotálamo, por sua vez, controla a secreção de gonadotropinas pela secreção pulsátil do hormônio liberador de gonadotropina. Portanto, a ligação neuroendócrina do eixo hipotálamo-pituitária-gonodal fornece um sistema integrado responsável pelo desempenho reprodutor correto, incluindo desenvolvimento de gametas e secreção de esteroides sexuais. Em frangos há uma falta de sincronia entre pulsos LH e FSH, e gonadotropos residem em células separadas na glândula pituitária, sugerindo que a secreção de LH e FSH do macho adulto é regulada de forma independente. Reprodutores modernos de frango macho (selecionados para taxa de crescimento aumentada) falham na manutenção do tamanho dos testículos e produção de sêmen após 25 semanas de idade. Apesar de que se acredita que o cGnRH-I é o regulador primário da liberação de gonadotropina em pássaros macho, a função de outras isoformas de GnRH na regulação de FSH não é clara. Portanto, há uma necessidade crítica de se avaliar melhor a real regulação de FSH, e o efeito basal do FSH na função testicular em frangos maduros.(AU)

Regulation of FSH secretion in broiler breeders / Regulação de secreção de FSH em reprodutores de frango

Synthesis and secretion of LH and FSH takes place in the gonadotropes of the pituitary gland (adenohypophysis). The hypothalamus, in turn, controls the secretion of gonadotropins by the pulsatile secretion of gonadotropin releasing hormone. Therefore, the neuroendocrine linkage of the hypothalamic-pituitarygonadal axis provides an integrated system responsible for proper reproductive performance, including gamete development and sex steroids secretion. In broilers there is a lack of synchrony between LH and FSH pulses, and gonadotrophs reside in separate cells within the pituitary gland, suggesting that in the adult male fowl LH and FSH secretion are regulated independently. Modern male broiler breeders (selected for increased growth rate) fail to maintain testis size and semen production after 25 weeks of age. Testis size closely follows changes in FSH concentrations, suggesting that circulating FSH levels are a very good indicator of testis function in mature broiler breeder. Although cGnRH-I is believed to be the prime regulator of gonadotropin release in male birds, the role of other GnRH isoforms in the regulation of FSH remains unclear. Therefore, there is critical need to further evaluate the actual regulation of FSH, and the underlying effect FSH on testicular function in mature broilers.

A síntese e secreção de LH e FSH acontece nos gonadotropos da glândula pituitária (adenohipófise). O hipotálamo, por sua vez, controla a secreção de gonadotropinas pela secreção pulsátil do hormônio liberador de gonadotropina. Portanto, a ligação neuroendócrina do eixo hipotálamo-pituitária-gonodal fornece um sistema integrado responsável pelo desempenho reprodutor correto, incluindo desenvolvimento de gametas e secreção de esteroides sexuais. Em frangos há uma falta de sincronia entre pulsos LH e FSH, e gonadotropos residem em células separadas na glândula pituitária, sugerindo que a secreção de LH e FSH do macho adulto é regulada de forma independente. Reprodutores modernos de frango macho (selecionados para taxa de crescimento aumentada) falham na manutenção do tamanho dos testículos e produção de sêmen após 25 semanas de idade. Apesar de que se acredita que o cGnRH-I é o regulador primário da liberação de gonadotropina em pássaros macho, a função de outras isoformas de GnRH na regulação de FSH não é clara. Portanto, há uma necessidade crítica de se avaliar melhor a real regulação de FSH, e o efeito basal do FSH na função testicular em frangos maduros.

Indução à maturação final e ovulação de lambari (Astyanax altiparanae) com análogos do hormônio liberador de gonadotropinas (GnRH)

A presente tese foi dividida em três capítulos, no primeiro é apresentada uma revisão bibliográfica dos temas relacionados à tese, os outros dois capítulos são manuscritos gerados a partir dos experimentos realizados durante o doutorado. No manuscrito I (capítulo II) avaliamos o desempenho reprodutivo de fêmeas de lambari (Astyanax altiparanae) usando diferentes protocolos de reprodução em cativeiro, como a administração de análogo do hormônio liberador de gonadotrofina de salmão (sGnRHa) e extrato de pituitária de carpa (CPE), bem como sem o uso de terapia hormonal. Foram realizados dois experimentos consecutivos com machos e fêmeas maduros de lambari (seis meses de idade) usando dose única (Exp. 1) ou fracionada (10% + 90% - intervalo de 12h) (Exp. 2). No Exp. 1, seis doses de sGnRHa (variando de 1 a 160 g kg -1 ) foram aplicadas em três repetições (cinco fêmeas e 10 machos cada); no Exp. 2, três doses de sGnRHa (10, 100 e 1000 g kg -1 ) foram aplicadas em quatro repetições (cinco fêmeas e 10 machos cada). Em ambos os experimentos, 6 mg de CPE kg -1 e solução salina foram usados como controles positivo e negativo, respectivamente. A quantificação de 17-20-dihidroxi-4- pregnen-3-ona (17,20-P) e níveis plasmáticos de prostaglandina F2 e avaliações histológicas ovarianas foram introduzidas no Exp. 2 separando fêmeas desovadas e não desovadas. Usando uma única dose, a taxa de desova foi baixa e semelhante entre todos os grupos (de 0 a 20%). Usando doses fracionadas, a taxa de desova de CPE (60%) foi maior do que todos os outros grupos (de 10 a 25%), com exceção da dose mais alta de sGnRHa (40%). A desova e elevação dos níveis de 17,20-P ocorreram em algumas fêmeas do controle negativo (Exp. 2). Portanto, a terapia com doses fracionadas de CPE melhorou a ovulação de lambari, mas não foi condicional para a obtenção da ovulação. Apenas as fêmeas não desovadas induzidas com doses fracionadas de CPE, mas não com sGnRHa e nem no controle negativo, atingiram a maturação final. Além disso, a desova nos grupos com sGnRHa ocorreu em uma extensão semelhante à do controle negativo e os grupos tratados com sGnRHa não mostraram qualquer resposta dose-dependente considerando todas variáveis avaliadas. Portanto, é possível que a desova nos grupos sGnRHa se deva apenas ao agrupamento de peixes, semelhante ao controle negativo. Em conclusão, a dose fracionada de CPE foi o único tratamento que provocou maturação final em todas as fêmeas tratadas e um aumento significativo no desempenho reprodutivo em comparação com todos os outros tratamentos. No manuscrito II (capítulo III) avaliamos o efeito do análogo do hormônio liberador do hormônio luteinizante (LHRHa) com e sem domperidona no desempenho reprodutivo de lambari e na liberação de 17,20-P e PGF 2 , bem como avaliação histológica das estruturas ovarianas em dois experimentos independentes e consecutivos. No primeiro experimento cinco doses de LHRHa (20, 60, 180, 540 e 1620 g kg -1 ) foram testadas com três repetições cada, enquanto no segundo experimento a dose de 180 g kg -1 foi testada em combinação com 20 mg kg -1 de domperidona (D) com quatro repetições. Em ambos os experimentos utilizamos solução salina 0,9% como controle negativo e 6 mg de CPE kg -1 como controle positivo e as fêmeas de todos os grupos receberam duas injeções (10% + 90% - intervalo de 12h). As doses testadas de LHRHa não apresentram resultados superiores aos do controle negativo. Associando o LHRHa com D não foram obtidos resultados superiores ao LHRHa sem associação, sugerindo que a dopamina parece não apresentar um papel no controle neuroendócrino da reprodução dessa espécie ou que este antidopaminérgico não é o mais indicado para o lambari. O grupo tratado com CPE foi o único com melhor desempenho que o controle negativo, indicando que o CPE foi a melhor terapia hormonal para induzir a desova em lambari (entre os testados por nós). Houve uma diminuição nas taxas de fertilização e eclosão que coincidiram com as duas doses mais altas de LHRH (540 e 1620 g kg -1 ), sugerindo que essas doses podem ter causado uma superestimulação da hipófise na produção de LH, a qual pode ter afetado a qualidade dos ovos.

The present thesis was divided into three chapters, in the first one a review of the themes related to the thesis is presented, the other two chapters are manuscripts prepared from the experiments carried out during the doctorate. In the manuscript I (chapter II) we evaluated lambari (Astyanax altiparanae) reproductive performance using different protocols of reproduction in captivity, such as the administration of analogue of salmon gonadotropin- releasing hormone (sGnRHa) and carp pituitary extract (CPE) as well as without the use of hormonal therapy. We performed two consecutive experiments with mature lambari males and females (six months old) using single (Exp. 1) or fractioned doses (10% + 90% - 12h interval) (Exp. 2). In Exp. 1, six sGnRHa doses (ranging from 1 to 160 g kg -1 ) were applied in three replicates (five females and 10 males each); in Exp. 2, three sGnRHa doses (10, 100 and 1000 g kg -1 ) were applied in four replicates (five females and 10 males each). In both experiments 6 mg of CPE kg -1 and saline solution were used as positive and negative controls, respectively. Quantification of 17-20-dihydroxy-4-pregnen-3-one (17,20-P) and prostaglandin F 2 plasma levels and ovarian histological evaluations were introduced in Exp. 2 via the separation of spawned and unspawned females. Using a single dose, the spawning rate was low and similar between all groups (from 0 to 20%). Using fractioned doses, the spawning rate of CPE (60%) was higher than all other groups (from 10 to 25%), with the exception of the highest sGnRHa dose (40%). Spawning and elevation of 17,20-P levels occurred in some females of the negative control (Exp. 2). Therefore, only CPE fractioned doses therapy improved lambari ovulation but were not conditional for obtaining ovulation. Only unspawned females treated with fractioned CPE doses, but neither sGnRHa nor negative control, attained final oocyte maturation.In addition, spawning in sGnRHa groups occurred in a similar extent as in negative control and sGnRHa-treated groups did not show any dose dependent response considering all variables measured. Therefore, it was possible that spawning in sGnRHa groups were just due to grouping of fish, similar to negative control. In conclusion, the fractioned dose of CPE was the only treatment that provoked final oocyte maturation in all treated females and a significant enhance in reproductive performance comparing to all other treatments. In the manuscript II (chapter III) we evaluated the effect of luteinizing hormone-releasing hormone ethylamide analogue (LHRHa) with and without domperidone on reproductive performance of lambari and the quantification of plasma levels of 17,20-P and PGF 2 , as well as histological evaluation of ovarian structures in two independent and consecutive experiments. In the first, five doses of LHRHa (20, 60, 180, 540 and 1620 g kg -1 ) were tested with three replicates each, while in the second the dose of 180 g kg -1 was tested in combination with 20 mg kg -1 domperidone (D) with four replicates. In both experiments, we used 0.9% saline as a negative control and 6 mg CPE kg -1 as a positive control and the females of all groups received two injections (10%; and 90% after 12 h). The doses we tested of LHRHa did not show results superior to those of the negative control. When associating LHRHa with D, we did not obtain results superior to LHRHa without association, suggesting that dopamine does not seem to play a role in the neuroendocrine control of the reproduction of this species or that this antidopaminergic is not the most suitable for lambari. The group treated with CPE was the only one with better performance than the negative control, indicating that CPE was the best hormonal therapy to induce spawning in lambari (among those tested by us). There was a decrease in fertilization and hatching rates that coincided with the two highest doses of LHRH (540 and 1620 g kg -1 ), suggesting that these doses may have caused an overstimulation of the pituitary in the production of LH, which may have affected egg quality.

Terapias hormonais aplicadas à reprodução de Astyanax altiparanae (Characiformes: Characidae) em cativeiro, fora da estação reprodutiva

O lambari-do-rabo-amarelo (Astyanax altiparanae) na natureza, reproduz durante a primavera-verão, mas as fêmeas permanecem vitelogênicas ao longo de todo ano, incluindo o período de inverno, quando a desova não ocorre. O presente estudo investigou a influência da modulação da temperatura no eixo hipotálamo-hipófise-gônadas do lambari, fora da estação reprodutiva, bem como os efeitos de diferentes terapias com análogo do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRHa). Foram conduzidos dois experimentos, um com múltiplas injeções de GnRHa e outro com implantes de GnRHa, em duas doses e duas temperaturas da água, sendo uma correspondente ao inverno e outra ao verão. No final do período experimental, as fêmeas das condições experimentais diferentes foram induzidas a desovar utilizando gonadotrofina coriônica humana (hCG). A análise dos dois experimentos em conjunto, demonstra que independente da forma de administração, a suplementação de fêmeas de A. altiparanae com GnRHa fora do período reprodutivo desencadeia alterações no eixo hipófise-gônadas, dependentes da temperatura de exposição, que aumenta a viabilidade na produção de larvas desta espécie. As injeções repetidas desencadearam uma resposta mais evidente na hipófise de animais em baixas temperaturas. Os dados dos índices de desempenho na reprodução induzida mostraram que a administração de GnRHa na forma de injeções também foi mais eficiente na produção de larvas, quando mantidos em temperaturas mais elevadas, enquanto o GnRHa na forma de implante resultou em maior produção estimada de larvas em temperaturas mais baixas

The lambari-do-rabo-amarelo (Astyanax altiparanae) in the wild reproduce during spring and summer, but females remain vitellogenic throughout the year, including the winter period, when spawning does not occur. The present study investigated the influence of temperature modulation on the hypothalamic-pituitary-gonad axis of the lambari in non-breeding season, as well as the effects of different therapies with gonadotropin releasing hormone analog (GnRHa). Two experiments were conducted, one with multiple injections of GnRHa and the other with GnRHa implants, in two doses and two water temperatures, one corresponding to winter and another of summer. At the end of the experimental period, females from different experimental conditions were induced to spawn using human chorionic gonadotrophin (hCG). The analysis of the two experiments shows that regardless of the administration form, the supplementation of GnRHa in A. altiparanae females, in non-breeding period, triggers alterations in the pituitary-gonadal axis, depending on the exposure temperature, increasing the viability in the production of larvae of this species. Repeated injections elicited a more evident response in the pituitary gland at low temperatures. The performance data on induced reproduction showed that the administration of GnRHa in the form of injections was more efficient in larvae production, when kept at higher temperatures, while GnRHa implants resulted in higher estimated larval production at lower temperatures.

Produção e qualidade do sêmen da piava Megaleporinus obtusidens: efeito do hormônio liberador de gonadotropina e da solução ativadora

A piava Megaleporinus obtusidens faz parte de um grupo seleto de espécies nativas da América do Sul utilizadas na aquicultura cujo conhecimento sobre o cultivo ainda é muito fragmentado. Os aspectos básicos de sua reprodução são conhecidos, no entanto o sucesso na propagação artificial nem sempre é alcançado. Considerando os diversos fatores que influenciam a reprodução de peixes migradores em cativeiro, a presente tese avaliou a produção e a qualidade do sêmen de animais induzidos com um análogo do hormônio liberador das gonadotropinas (gonadorelina) e o efeito da osmolalidade e da composição da solução ativadora sobre a motilidade espermática. No primeiro estudo, o sêmen de peixes induzidos com dose única de gonadorelina (20, 40, 60, 80 e 100 g kg-1 de peixe) foi avaliado quanto ao volume produzido, à concentração espermática, à presença de anormalidades morfológicas, à integridade de membrana e aos parâmetros de motilidade, em comparação ao protocolo comumente utilizado na reprodução desta espécie que utiliza o extrato pituitário de carpa (EPC; 4,0 mg kg-1 de peixe). Com os resultados obtidos foi possível substituir o EPC por gonadorelina na indução à espermiação de Megaleporinus obtusidens utilizando uma dose mínima efetiva de 60 g kg-1, sem que tenham sido observadas alterações no volume e na qualidade do sêmen. No segundo estudo, o movimento espermático foi avaliado em diferentes osmolalidades (25, 85, 145, 205, 265 e 325 mOsm kg-1) e soluções ativadoras (frutose, NaCl e KCl). A osmolalidade foi o principal gatilho para o início do movimento espermático de Megaleporinus obtusidens e em osmolalidade intermediária (145 mOsm kg-1), independentemente da composição da solução, a duração da motilidade foi prolongada (>50 s) e a taxa de motilidade se manteve em patamares elevados (6070 %) na maior parte do tempo pós-ativação. As variações ao longo do tempo pós-ativação na velocidade curvilinear e na linearidade foram semelhantes entre NaCl e frutose enquanto o KCl se destacou por alterar o comportamento dos espermatozoides, produzindo velocidade curvilinear superior, baixa velocidade retilínea e uma trajetória de deslocamento predominantemente circular

Megaleporinus obtusidens belongs to a select group of South American native species used in aquaculture whose knowledge about cultivation is still very fragmented. Basic aspects of its reproduction are known, however success in artificial propagation is not always guaranteed. Regarding the different factors that influence the reproduction of Brazilian migratory fish in captivity, the current study evaluated the production and quality of semen of gonadorelin-treated fish, and the effect of osmolality and composition of the activating solution on sperm motility. In the first experiment, in order to identify a suitable substitute to the protocol commonly used in the reproduction of this species, that uses carp pituitary (CPE; 4.0 mg kg-1 BW), the effect of gonadorelin (20, 40, 60, 80 and 100 g kg-1 BW) on the total volume of expressible semen, sperm concentration, membrane integrity, presence of morphological abnormalities, and sperm motility of M. obtusidens was investigated. The results showed that a single-dose of gonadorelin of 60 g kg-1 was effective in increasing the volume of semen produced by M. obtusidens, indicating that it may be used as a substitute for CPE, since it has a similar effect on semen quality. In the second experiment, sperm motility of M. obtusidens was evaluated in different osmolality (25, 85, 145, 205, 265, and 325 mOsm kg-1) and activating solutions (fructose, NaCl, and KCl). Sperm motility was triggered by decreasing osmolality. At intermediate osmolality (145 mOsm kg-1) all activating solutions extended the duration of motility (>50 s), and maintained the motility rate at levels of 6070% most of the time. Variations over the postactivation time between NaCl and fructose were similar for curvilinear velocity and linearity, while KCl was notable for altering spermatozoa swimming pattern, producing high curvilinear velocity, low straight-line velocity, and a predominantly circular swimming path

DIÂMETRO FOLICULAR E TAXA DE PRENHEZ EM PROTOCOLO DE SINCRONIZAÇÃO COM GnRH OU BENZOATO DE ESTRADIOL NO DIA 0 EM VACAS DE CORTE

Neste trabalho objetivou-se avaliar a influência do diâmetro folicular sobre a taxa de prenhez utilizando benzoato de estradiol (BE) ou hormônio liberador de gonadotropinas (GnRH) no dia da colocação do implante de progesterona (D0) em vacas de corte em lactação. Foram testados dois grupos: G-BE (n=32) e G-GnRH (n=29), no D0 foi colocado implante de P4 (CIDR®) e aplicados 2 mL de BE (G-BE) ou 2,5 mL de GnRH (G-GnRH). No D9 foi retirado o implante, concomitante à administração de 2,5 mL de PGF2 e 0,25 mL de cipionato de estradiol (E.C.P.®) seguido de remoção dos bezerros. Após 48 horas todas as vacas foram inseminadas e os bezerros retornaram às mães. No D9 foi realizada ultra-sonografia para medir o diâmetro do folículo dominante (FD) presente no ovário. Não houve diferença (p>0,05) na taxa de prenhez entre os tratamentos, BE (55%) ou GnRH (41%), mas o diâmetro folicular foi significativamente maior (p0,05) entre as prenhes e vazias (11,6 mm vs 10,2 mm). Concluímos que o uso de GnRH no D0 não melhora a taxa de prenhez em vacas no pó-parto, mesmo aumentando o diâmetro folicular.

Dinâmica folicular ovariana na égua / Ovarian follicular dynamics in the mare

O hipotálamo, considerado ponto chave do comando reprodutivo, produz um hormônio decapeptídeo, o GnRH, que é liberado no sistema porta hipotalamico-hipofisário para estimular a sintese e a liberação de gonadotropinas, responsáveis pela dinamica folicular ovariana, produção de estrógeno, ovulação e luteinização do corpo lúteo, conjuntamente a outros hormônios, como por exemplo, o fator de crescimento semelhante à insulina (IGF) e a proteina plasmática associada à prenhez (PAPP-A) que comandam os principais sinais comportamentais de exteriorização do estro e os eventos que determinam a ovulação. Dentro desse contexto, destaca-se a liberação de prostaglandina folicular, que inicia a lise da parede do folículo, a qual está associada com o aumento da enzima óxido nítrico sintase endotelial (NOS), que aumenta o fluxo sanguíneo ovariano e, consequentemente, ativa os peptídeos vasoativos: angiotensina II (Ang II), endotelina-1 (ET-1) e o peptideo natriurético atrial (ANP), representando parte da grande rede integrada de hormônios e metabólitos envolvidos no crescimento, desenvolvimento e ovulação folicular. Dessa forma, faz-se necessário amplo conhecimento dos acontecimentos que cercam a formação e a ovulação do oócito na égua, para que se possa imprimir adequado manejo reprodutivo às fêmeas.

Considered as a key point in the reproduction command, the hypothalamus produces a decapeptide hormone, GnRH, which is released in the hypothalamic-pituitary system to stimulate the synthesis and secretion of gonadotropins, responsible for the ovarian follicular dynamics, estrogen production, ovulation and lutheinization of the corpus formation, simultaneously with other hormones, such as insulin-like growth factors (IGF) and pregnancy-associated plasma protein A (PAPP-A) which command the most important physical signs of heat and the events that will lead to ovulation. In this context, secretion of follicular prostaglandins appear and start the lyses on the follicle wall, which is associated with the rise of nitric oxide synthase (NOS) that increases the ovarian blood flow and consequently activates the vasoactive peptides angiotensin II (Ang II), endothelin-1 (ET-1) and atrial natriuretic peptide (ANP), representing a great part in the hormonal and methabolite integrated net involved in growth, development and follicle ovulation. This way, wider knowledge of the events that lead to the formation and the ovulation of the oocyte in the mare is necessary, so we may have an adequate female breeding management.

GnRH/GnIH e seus receptores no sistema olfatoretinal de zebrafish.

O hormônio liberador de gonadotropina (GnRH) é um dos fatores chaves na regulação neuroendócrina da reprodução dos vertebrados. Alguns peixes apresentam três variantes do GnRH: o GnRH1 envolvido na secreção de gonadotropinas, o GnRH2 que regula o comportamento alimentar e sexual e o GnRH3 expresso no bulbo olfatório e o nervo terminal cujas fibras nervosas inervam a retina e o epitélio olfatório. O zebrafish possui duas variantes do GnRH (GnRH2 e GnRH3), sendo o GnRH3 a variante hipofisiotrófica. Estudos mostram possível envolvimento do GnRH no sistema olfato-retinal. No sistema olfatório o GnRH regula a sensibilidade na detecção de alimento, o reconhecimento intra e interespecífico, entre outros. Na retina, o GnRH3 pode estar envolvido na acuidade visual e do processamento de informação da retina. Existem estudos que reportam a presença de receptores de GnRH em diferentes camadas da retina, no entanto ainda não é clara a presença de receptores no epitélio olfatório. Neste contexto, no presente estudo analisamos a localização do gnrh2, gnrh3 e seus receptores (gnrhr1,2,3 e 4) e do gnih (hormônio inibidor de gonadotropinas) no epitélio olfatório, a retina e o bulbo olfatório de machos e fêmeas adultos e comparamos a expressão destes genes em fêmeas em diferentes estágios de maturação gonadal. Para tanto, o RNA total do epitélio olfatório, retina, bulbo olfatório, cérebro e gônadas foi extraído. Com base na sequência dos genes gnrh2, gnrh3, gnrhr1, gnrhr2, gnrhr3 e gnrhr4, primers forward e reverse foram desenhados para RT-PCR e qPCR. Sondas para a hibridização in situ também foram construídas para verificar os sítios de expressão destas moléculas no epitélio olfatório, retina e gônadas. Imunohistoquímica com os anticorpos anti-GnRH3 (BB8 e GF6) foram realizadas para localizar a proteína do GnRH3 nos tecidos analisados. O presente estudo apresenta um panorama da expressão do sistema GnRH/GnIH e seus receptores no eixo epitélio olfatório-bulbo e olfatório-retina ao longo dos estágios de maturação gonadal em fêmeas de zebrafish. Os resultados mostram que no epitélio olfatório há um aumento na expressão dos receptores de GnRH nos estágios finais de maturação ovariana. O epitélio olfatório apresenta GnRH3 no citoplasma dos neurônios do receptor olfatório, assim como nos cílios destas células e também nas fibras do nervo olfatório. No bulbo olfatório, interessantemente, encontramos uma relação inversa entre a expressão de gnih e gnrh3 em todos os estágios de maturação gonadal. Na retina, os sítios de expressão do receptor gnrhr4 ocorrem nos núcleos das células amácrinas, bipolares e ganglionares, onde também foram observadas fibras positivas ao GnRH3. Nas gônadas femininas, o GnRH3 e seus receptores (gnrhr2 e gnrhr4) ocorrem em oócitos perinucleolares, enquanto que o gnih em oócitos em estágio de alvéolo cortical. Nas gônadas masculinas, o GnRH3 e seus receptores (gnrhr1 e gnrhr4) ocorrem em células germinativas (principalmente na gerações espermatogoniais), células de Sertoli e células de Leydig, enquanto que o gnih é amplamente expresso nas células germinativas e células intersticiais. O presente trabalho, de forma inédita, apresenta as variações na expressão gênica do sistema gnrh2, gnrh3, gnih, e das diferentes isoformas do receptor de GnRH (gnrhr1, gnrhr2, gnrhr3 e gnrhr4) nos três componentes do sistema olfato-retinal assim como nos ovários, sugerindo que o sistema GnRH/GnIH possa estar envolvido na neuromodulação dos sistemas sensoriais (olfatório e visual) especialmente nos estágios finais da maturação assim como a possível regulação dos processos de esteroidogênese e gametogênese nas gônadas do zebrafish.

The gonadotropin releasing hormone (GnRH) is one of the key factors involved in the neuroendocrine regulation of vertebrate reproduction. Some fish species have three GnRH variants: GnRH1 involved in gonadotropin secretion, GnRH2 regulating food and sexual behaviors and the GnRH3 which is expressed in the olfactory bulb and terminal nerve whose fibers innervate the retina and the olfactory epithelium. Two GnRH variants (GnRH2 and GnRH3) are present in the zebrafish, in which GnRH3 acts as the hypophisiotrophic variant. Recent studies have been showing the role of GnRH in the olfactory-retinal system. In the olfactory system, GnRH regulates food detection, and intra and interspecific recognition. In retina, GnRH3 may be involved in visual acuity modulation and retinal processing information. Moreover, studies have reported the presence of GnRH receptors in the retina, but not yet in the zebrafish olfactory epithelium. Therefore, the current study analyzed the presence of GnRH2, GnRH3 and its receptors (GnRH-R1,2,3 and 4) and GnIH (gonadotropin inhibitory hormone) in the olfactory epithelium, olfactory bulb, retina and in gonads of adult zebrafish. We also compared the expression of these genes during the different stages of ovarian maturation in zebrafish. For that, total RNA of the olfactory epithelium, olfactory bulb, retina and gonads was extracted with the PureLink® RNA Mini Kit(Ambion®). RT-PCR and qPCR analysis were performed using forward and reverse primers for gnrh2, gnrh3, gnrhr1, gnrhr2, gnrhr3, gnrhr4 for . Probes for in situ hybridization were constructed to verify the expression sites of these molecules in the olfactory epithelium, retina, and gonads. Immunohistochemistry usingantiGnRH3 antibodies (BB8 and GF6) were performed to identify the GnRH3 protein in these tissues. The current study presents a general expression view of GnRH/GnIH and their receptors in the olfactory epithelium-olfactory bulb-retinal axis during the female gonadal maturation in zebrafish. Our results showed an increase of GnRH receptor transcripts in the olfactory epithelium at the final stages of ovarian maturation. The olfactory epithelium exhibited GnRH3 in the cytoplasm of the olfactory receptor neurons, as well as the cilia of these cells and also in the olfactory nerve fibers. Interestingly, we found an inverse expression pattern for gnih and gnrh3 in the olfactory bulb, in all maturation stages. In the retina, gnrhr4 expression was found in the nuclei of amacrine, bipolar, and ganglion cells, where GnRH3 positive fibers could also be observed nearby to gnrhr4 expressing cells. In the female gonads, GnRH3 and their receptors (gnrhr2 and gnrhr4) were found in perinucleolar oocytes, whereas gnih in the cortical alveolus oocytes. In testis, GnRH3 and their receptors (gnrhr1 and gnrhr4) occur in germ cells (mainly in spermatogonial generations), Sertoli cells and Leydig cells, whereas gnih is widely expressed in germ cells and interstitial cells. This work describes for the first time the changes of gnrh2, gnrh3, gnih and the different GnRH receptor isoforms (gnrhr1, gnrhr2, gnrhr3, gnrhr4) expression in the three components of olfactory-retinal system, and in the ovary as well. Our results suggest that GnRH / GnIH system is involved in the neuromodulation of the sensorial system particularly at the final stages of maturation. We also address a possible role of GnRH/GnIH in steroidogenesis and gametogenesis processes in zebrafish gonads.

Desempenho reprodutivo e diferenciação gonadal em piau-três-pintas, Leporinus friderici, Bloch 1794

Os objetivos deste trabalho foram avaliar o desempenho reprodutivo e o processo de diferenciação gonadal do Leporinus friderici. Primeiramente avaliamos a evolução do processo meiótico e o desempenho reprodutivo de matrizes de L. friderici induzidas com doses convencionais e reduzidas de extrato bruto de hipófise de carpa (EC) e de hormônio liberador de gonadotropinas análogo ao de mamífero associado à metoclopramida (mGnRHa + MET). Posteriormente, investigamos o início e as características do processo de diferenciação gonadal desta espécie expostos a 25 e 29ºC. Para a avaliação do desempenho reprodutivo, utilizamos o EC em doses de 0,5 e 5,5mg/Kg (doses convencionais) e em doses de 0,5 e 1,0mg/Kg (doses reduzidas). Paralelamente utilizamos dose única de 40µg de mGnRHa + 20mg de MET/Kg (dose convencional) e duas doses de 4µg + 2mg; e 8µg + 4mg, de mGnRHa + MET/Kg (doses reduzidas). Para avaliação do processo de diferenciação gonadal foram amostrados aleatoriamente cinco peixes com 50, 70, 90, 110, 130, 150, 170, 190, 210 e 240 dias após eclosão (DAE), expostos a 25 e 29ºC, em sistema de recirculação de água. Concluimos que embriões viáveis de L. friderici podem ser obtidos com doses reduzidas de EC, mas não com doses convencionais. Não foi possível obter embriões viáveis de L. friderici com uso de mGnRHa + MET, pelo menos com as doses e procedimentos aqui empregados, pois estes causaram baixa fertilidade, baixa eclosão e redução da qualidade dos ovos. Com relação ao processo de diferenciação gonadal, demonstramos que a temperatura mais elevada (29ºC) provocou aumento no comprimento padrão (CP) e peso médio (P), intensificou a diferenciação gonadal e propiciou um maior número de fêmeas de L. friderici. Concluindo, é possível que a espécie apresente alguma toxicidade provocada pelo excesso de GnRH, hormônio luteinizante ou aos esteroides gonadais, os quais seriam transmitidos da fêmea para os embriões antes do processo de ovulação, provocando a morte dos mesmos. Com relação à produção de fêmeas, que é o gênero de maior interesse econômico, possivelmente pode ser obtida em maior proporção com a incubação à temperatura de 29ºC, próximo aos 190 DAE, uma vez que a espécie apresentou 100% de sobrevivência e melhores médias de CP e P, nessas condições.

The objectives of this study were to evaluate the reproductive performance and gonadal differentiation process Leporinus friderici. First we assess the evolution of the meiotic process and the reproductive performance of L. friderici broodstock induced with conventional and lower dose of crude carp pituitary extract (EC) and mammalian gonadotropin releasing hormone analogue associated with metoclopramide (mGnRHa + MET). Subsequently, we investigated the beginning and the characteristics of gonadal differentiation process of this species exposed at 25 and 29ºC. For the evaluation of reproductive performance, we used the EC at doses of 0.5 and 5.5mg/kg (conventional dose) and at doses of 0.5 and 1.0mg/kg (lower doses). Parallel use of a single dose of 40µg + 20mg mGnRHa MET/kg (conventional dose) and two doses of 4g + 2mg; and 4g + 8mg of mGnRHa + MET/kg (lower doses). For evaluation of gonadal differentiation process were randomly sampled five fish 50, 70, 90, 110, 130, 150, 170, 190, 210 and 240 days after hatching (DAE), exposed to 25 and 29°C in recirculation system water. We conclude that viable L. friderici embryos can be obtained with low doses of EC, but not with standard doses. Could not get viable embryos L. friderici with use of mGnRHa + MET, at least with the doses and procedures used here, as these caused low fertility, low hatching and reduced egg quality. With respect to gonadal differentiation process, we have demonstrated that the higher temperature (29°C) caused an increase in average weight (P) and standard length (CP), intensified gonadal differentiation and provided a greater number of females L. friderici. In conclusion, it is possible that the species has any toxicity caused by excess GnRH, luteinizing hormone or the gonadal steroids, which would be transmitted to the female embryos before the ovulation process, killing them. With the production of females, which is the genre of greater economic interest, it can possibly be obtained in greater proportion to the incubation at 29°C, close to 190 DAE, since the species showed 100% survival and better averages CP and P, in these conditions.

Reproductive alterations in male rats exposedperinatally to Solanum lycocarpum fruits / Alterações reprodutivas em ratos machos expostos perinatalmente aos frutos da Solanum lycocarpum

This work employed pregnant rats treated with Solanum lycocarpum unripe fruits (10% in diet) from gestation day (GD) 06 to post-natalday (PND) 07, for the evaluation of the sperm number, daily sperm production and epididymal sperm transit time of the male offspring at PND 60 and PND 90. No differences were observed in the daily sperm production (DSP) and sperm number in the testis of the exposed males at PND 60 and PND 90. Also, no alterations were observed in sperm transit time in the caput epididymis of the exposed males at PND 60 and PND 90. However, a reduced sperm transit time was observed in the corpus/cauda epididymis of the experimental males at PND 90. The last data may explain the reduced sperm number observed in the corpus/cauda epididymis of the experimental male rats at PND 90. These data show that the male rats exposed to S.lycocarpum fruits during gestation did not present alterations in testis sperm production and number, however the sperm transit time through epididymis was impaired, resulting in a decreased number of spermatozoa in epididymis cauda. We conclude that S. lycocarpummay cause imbalance on hypothalamus-pituitary gland axis.(AU)

Ratas prenhes foram tratadas do dia 06 da gestação (GD 06) ao dia 07 pós-natal (PND 07) com frutos verdes secos e moídos da Solanum lycocarpum (10% na ração). Após nascimento das ninhadas, foi avaliado na prole masculina adulta aos 60 e 90 dias de vida, o número de espermátides e a produção espermática diária nos testículos e o tempo de trânsito espermático no epidídimo. A exposição não foi capaz de promover alterações na produção espermática diária (DSP) e no número de espermátides produzidas pelo testículo dos ratos expostos aos frutos verdes da S. lycocarpum durante a gestação e início da lactação. Não foram observadas alterações no tempo de trânsito espermático na cabeça do epidídimo, porém, foi constatado menor número de espermatozóides no corpo/cauda do epidídimo nos machos experimentais com 90 dias de vida, provavelmente resultante do menor tempo de trânsito espermático observado no corpo/cauda do epidídimo aos PND 90. Estes dados sugerem que a exposição de ratos aos frutos verdes da S. lycocarpum durante a gestação e início dalactação, não foi suficiente para promover alterações na produção mas sim no trânsito espermático, indicando possível alteração no eixo hormônio liberador das gonadotrofinas hipotálamo-hipófise-gônada.(AU)

Ação da Proteína Kinase C na maturação de oócitos bovinos / Role of Protein Kinase C on bovine oocyte maturation

A qualidade do oócito é um fator limitante na fertilidade das fêmeas e reflete seu intrínseco potencial ao desenvolvimento embrionário subsequente. As alterações moleculares e bioquímicas no processo de maturação dos oócitos são necessárias para permitir a fecundação destes. Sob influência das gonadotrofinas, uma cascata de eventos é desencadeada, alterando a expressão gênica e a estrutura dos folículos. A maturação ocorre pelo intercâmbio entre o oócito e as células do cumulus que irão fornecer fatores para o desenvolvimento do oócito e criar o microambiente necessário para garantir o sucesso na maturação. A ação do FSH sobre a retomada da meiose ocorre, possivelmente, por ativação da proteína quinase C (PKC). A via de sinalização desta proteína parece estar envolvida na ativação da quinase ativada por mitógeno (MAPK) em oócitos e células do cumulus, na maturação induzida por FSH e LH, além de regular a síntese do Fator de Crescimento Epidermal (EGF). Deste modo, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a ação da PKC na maturação de oócitos bovinos e se esta ativação envolve o EGF. Para tal foram realizados dois experimentos. Em ambos, a progressão do ciclo celular foi avaliada utilizando a sonda fluorescente Hoechst 33342. A expansão das células do cumulus foi avaliada utilizando-se o software Image Pro Plus 5.1 para análise das imagens dos oócitos geradas em microscópio Olympus IX81. O maior diâmetro de cada complexo cumulus oócito foi adotado como parâmetro de mensuração da expansão. A dosagem de progesterona do meio de cultivo foi realizada pela técnica de RIA. A ativação da PKC e da MAPK foi avaliada pela técnica de Western blot. Os dados foram avaliados pelo software SigmaPlot versão 12.2 e submetidos ao teste de normalidade (Shapiro-Wilk). Quando necessário, os dados foram transformados. Para comparação entre dois tratamentos, utilizou-se o teste t-student. Para mais de dois tratamentos foi realizada análise de variância e teste de comparação de médias (TUKEY), considerando-se 0,05 para rejeitar a hipótese de nulidade. No experimento 1 foi avaliado se a ativação da PKC foi estimulada por gonadotrofinas. Os oócitos foram maturados in vitro tratados com gonadotrofinas, na presença ou ausência do inibidor de PKC. A presença do inibidor de PKC diminuiu as taxas de quebra de vesícula germinativa e a expansão das células do cumulus, sem alterar a esteroidogênese. Estes resultados demonstram que a PKC participa da via de sinalização da retomada da meiose. No experimento 2 foi avaliado se o EGF está envolvido na via regulada pela PKC. Os oócitos foram maturados in vitro, na presença ou ausência de LH e FSH, do inibidor de PKC e do EGF. O EGF foi capaz de reverter os efeitos do inibidor de PKC, aumentando as taxas de quebra de vesícula germinativa e a expansão de células do cumulus. Não foi possível detectar, nas condições deste experimento, a ativação das proteínas PKC e MAPK através do Western Blot. Este trabalho permite concluir que a via de sinalização da maturação de oócitos bovinos envolve a PKC e sugere a participação do EGF nesta via

Oocyte quality is a limiting factor in female fertility and reflects its potential to the subsequent embryonic development. Molecular and biochemical alterations during the oocyte maturation process are needed to allow fecundation. Under gonadotropin influence, cascade of events occurs changing gene expression and follicle structure. Maturation depends on the interaction between oocyte and cumulus cells interaction, which provides factors for oocyte development and create the ideal microenvironment for the success of the maturation process. The FSH stimulation of meiosis resumption probably occurs through PKC activation. The signaling pathway of PKC might be involved by the mitogen activated protein kinase (MAPK) in oocytes and cumulus cells during FSH-LH induced maturation. Furthermore, MAPK regulates the epidermal growth factor (EGF) synthesis. The aim of the present study was to evaluate PKC function during bovine oocyte maturation and if its activity involves EGF. Two experiments were performed. In both experiments, the cell cycle progression was analyzed by Hoechst 33342 fluorescent dye. The cumulus cells expansion was performed using software Image Pro Plus 5.1 by the analysis of oocyte images taken in Olympus IX81 microscope. The highest diameter of each cumulus oocyte complex was recorded as the expansion value. The RIA and Western Blot techniques were used to measure progesterone concentration in the culture media and the PKC and MAPK activity, respectively. Data was analyzed by SigmaPlot software, version 12.2. The Shapiro-Wilk test was used to assess for normality and, when needed, the data was transformed. Student t tests were carried out to compare two treatments. Differences between more than two means were assessed by analysis of variance followed by Tukey test, considering P-value lower than 0.05 as statistically significant. Experiment 1 studied whether PKC function was stimulated by gonadotropins. FSH and LH were used for oocyte maturation in vitro, with or without PKC inhibitor. The presence of PKC inhibitor decreased germinal vesicle breakdown and the cumulus cells expansion, but did not alter the steroidogenesis. These results show that PKC participates in the signaling pathway of meiosis resumption. The Experiment 2 evaluated whether EGF influences PKC signaling pathway. The oocytes were matured in vitro, in the presence or absence of LH and FSH, PKC inhibitor and EGF. Epidermal Growth Factor was able to reverse PKC inhibitor effects, increasing germinal vesicle breakdown rates and cumulus cells expansion. The Western Blot technique was not able to detect PKC and MAPK activity, considering the conditions of this study. In conclusion, PKC is involved in the signaling pathway of bovine oocytes maturation and its pathway is mediated by EGF

Ação da Proteína Kinase C na maturação de oócitos bovinos / Role of Protein Kinase C on bovine oocyte maturation

A qualidade do oócito é um fator limitante na fertilidade das fêmeas e reflete seu intrínseco potencial ao desenvolvimento embrionário subsequente. As alterações moleculares e bioquímicas no processo de maturação dos oócitos são necessárias para permitir a fecundação destes. Sob influência das gonadotrofinas, uma cascata de eventos é desencadeada, alterando a expressão gênica e a estrutura dos folículos. A maturação ocorre pelo intercâmbio entre o oócito e as células do cumulus que irão fornecer fatores para o desenvolvimento do oócito e criar o microambiente necessário para garantir o sucesso na maturação. A ação do FSH sobre a retomada da meiose ocorre, possivelmente, por ativação da proteína quinase C (PKC). A via de sinalização desta proteína parece estar envolvida na ativação da quinase ativada por mitógeno (MAPK) em oócitos e células do cumulus, na maturação induzida por FSH e LH, além de regular a síntese do Fator de Crescimento Epidermal (EGF). Deste modo, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a ação da PKC na maturação de oócitos bovinos e se esta ativação envolve o EGF. Para tal foram realizados dois experimentos. Em ambos, a progressão do ciclo celular foi avaliada utilizando a sonda fluorescente Hoechst 33342. A expansão das células do cumulus foi avaliada utilizando-se o software Image Pro Plus 5.1 para análise das imagens dos oócitos geradas em microscópio Olympus IX81. O maior diâmetro de cada complexo cumulus oócito foi adotado como parâmetro de mensuração da expansão. A dosagem de progesterona do meio de cultivo foi realizada pela técnica de RIA. A ativação da PKC e da MAPK foi avaliada pela técnica de Western blot. Os dados foram avaliados pelo software SigmaPlot versão 12.2 e submetidos ao teste de normalidade (Shapiro-Wilk). Quando necessário, os dados foram transformados. Para comparação entre dois tratamentos, utilizou-se o teste t-student. Para mais de dois tratamentos foi realizada análise de variância e teste de comparação de médias (TUKEY), considerando-se 0,05 para rejeitar a hipótese de nulidade. No experimento 1 foi avaliado se a ativação da PKC foi estimulada por gonadotrofinas. Os oócitos foram maturados in vitro tratados com gonadotrofinas, na presença ou ausência do inibidor de PKC. A presença do inibidor de PKC diminuiu as taxas de quebra de vesícula germinativa e a expansão das células do cumulus, sem alterar a esteroidogênese. Estes resultados demonstram que a PKC participa da via de sinalização da retomada da meiose. No experimento 2 foi avaliado se o EGF está envolvido na via regulada pela PKC. Os oócitos foram maturados in vitro, na presença ou ausência de LH e FSH, do inibidor de PKC e do EGF. O EGF foi capaz de reverter os efeitos do inibidor de PKC, aumentando as taxas de quebra de vesícula germinativa e a expansão de células do cumulus. Não foi possível detectar, nas condições deste experimento, a ativação das proteínas PKC e MAPK através do Western Blot. Este trabalho permite concluir que a via de sinalização da maturação de oócitos bovinos envolve a PKC e sugere a participação do EGF nesta via (AU)

Oocyte quality is a limiting factor in female fertility and reflects its potential to the subsequent embryonic development. Molecular and biochemical alterations during the oocyte maturation process are needed to allow fecundation. Under gonadotropin influence, cascade of events occurs changing gene expression and follicle structure. Maturation depends on the interaction between oocyte and cumulus cells interaction, which provides factors for oocyte development and create the ideal microenvironment for the success of the maturation process. The FSH stimulation of meiosis resumption probably occurs through PKC activation. The signaling pathway of PKC might be involved by the mitogen activated protein kinase (MAPK) in oocytes and cumulus cells during FSH-LH induced maturation. Furthermore, MAPK regulates the epidermal growth factor (EGF) synthesis. The aim of the present study was to evaluate PKC function during bovine oocyte maturation and if its activity involves EGF. Two experiments were performed. In both experiments, the cell cycle progression was analyzed by Hoechst 33342 fluorescent dye. The cumulus cells expansion was performed using software Image Pro Plus 5.1 by the analysis of oocyte images taken in Olympus IX81 microscope. The highest diameter of each cumulus oocyte complex was recorded as the expansion value. The RIA and Western Blot techniques were used to measure progesterone concentration in the culture media and the PKC and MAPK activity, respectively. Data was analyzed by SigmaPlot software, version 12.2. The Shapiro-Wilk test was used to assess for normality and, when needed, the data was transformed. Student t tests were carried out to compare two treatments. Differences between more than two means were assessed by analysis of variance followed by Tukey test, considering P-value lower than 0.05 as statistically significant. Experiment 1 studied whether PKC function was stimulated by gonadotropins. FSH and LH were used for oocyte maturation in vitro, with or without PKC inhibitor. The presence of PKC inhibitor decreased germinal vesicle breakdown and the cumulus cells expansion, but did not alter the steroidogenesis. These results show that PKC participates in the signaling pathway of meiosis resumption. The Experiment 2 evaluated whether EGF influences PKC signaling pathway. The oocytes were matured in vitro, in the presence or absence of LH and FSH, PKC inhibitor and EGF. Epidermal Growth Factor was able to reverse PKC inhibitor effects, increasing germinal vesicle breakdown rates and cumulus cells expansion. The Western Blot technique was not able to detect PKC and MAPK activity, considering the conditions of this study. In conclusion, PKC is involved in the signaling pathway of bovine oocytes maturation and its pathway is mediated by EGF (AU)