Efeitos da melatonina exógena na viabilidade embrionária e no ambiente uterino de ovelhas / Effects of exogenous melatonin on embryo viability and uterine environment of ewes

O objetivo deste artigo é revisar o efeito da melatonina na viabilidade embrionária e ambiente uterino em ovinos, tanto in vivo quanto in vitro, considerando as vias pelas quais esse hormônio pode ter influência no embrião ou o mecanismo de reconhecimento materno e estabelecimento de gravidez em ovelhas.(AU)

The aim of this article is to review the effect of melatonin on embryo viability and uterine environment in sheep, both in vivo and in vitro, considering the pathways by which this hormone could have influences at the embryo or the mechanism of maternal recognition and establishment of pregnancy in sheep.(AU)

Remote ischemic preconditioning-induced late cardioprotection: possible role of melatonin-mitoKATP-H2S signaling pathway

Purpose: Remote ischemic preconditioning (RIPC) confers cardioprotection against ischemia reperfusion (IR) injury. However, the precise mechanisms involved in RIPC-induced cardioprotection are not fully explored. The present study was aimed to identify the role of melatonin in RIPC-induced late cardioprotective effects in rats and to explore the role of H2 S, TNF-α and mitoKATP in melatoninmediated effects in RIPC. Methods: Wistar rats were subjected to RIPC in which hind limb was subjected to four alternate cycles of ischemia and reperfusion of 5 min duration by using a neonatal blood pressure cuff. After 24 h of RIPC or ramelteon-induced pharmacological preconditioning, hearts were isolated and subjected to IR injury on the Langendorff apparatus. Results: RIPC and ramelteon preconditioning protected the hearts from IR injury and it was assessed by a decrease in LDH-1, cTnT and increase in left ventricular developed pressure (LVDP). RIPC increased the melatonin levels (in plasma), H2 S (in heart) and decreased TNF-α levels. The effects of RIPC were abolished in the presence of melatonin receptor blocker (luzindole), ganglionic blocker (hexamethonium) and mitochondrial KATP blocker (5-hydroxydecanoic acid). Conclusion: RIPC produce delayed cardioprotection against IR injury through the activation of neuronal pathway, which may increase the plasma melatonin levels to activate the cardioprotective signaling pathway involving the opening of mitochondrial KATP channels, decrease in TNF-α production and increase in H2 S levels. Ramelteon-induced pharmacological preconditioning may also activate the cardioprotective signaling pathway involving the opening of mitochondrial KATP channels, decrease in TNF-α production and increase in H2 S levels.

Interação da sazonalidade e nutrição na viabilidade embrionária ovina / Interaction between seasonality and nutrition on embrio viability of ovines

A sazonalidade reprodutiva e a condição nutricional são os principais fatores que influenciam o desempenho reprodutivo em ovinos, principalmente em áreas onde a disponibilidade de alimentos é altamente sazonal. A desnutrição pode comprometer a competência folículo-oocitária, a função lútea e o desenvolvimento embrionário. Por outro lado, o tratamento com melatonina é um método eficaz para induzir ciclicidade, aumentando a ovulação e melhorando a viabilidade do embrião durante o anestro. Portanto, levantamos a hipótese de que a melatonina pode substituir os efeitos prejudiciais da desnutrição para melhorar o desempenho reprodutivo em ovelhas. A este respeito, esta revisão enfoca os efeitos da interação entre melatonina e nutrição na viabilidade do embrião e resume a informação disponível sobre o efeito da melatonina exógena na viabilidade do embrião em ovelhas desnutridas.(AU)

Reproductive seasonality and nutritional condition are the main factors that influence reproductive performance in sheep, particularly in the areas where the availability of food is highly seasonal. Undernutrition can compromise follicle-oocyte competence, luteal function and embryo development. On the other hand, melatonin treatment is an effective method for inducing estrous cycles, increasing ovulation and improving embryo viability during anestrus. Therefore, we hypothesized that melatonin can override the detrimental effects of undernutrition to improve reproductive performance in ewes. In this regard, this review focuses on the effects of the interaction between melatonin and nutrition on embryo viability and summarizes the available information about the effect of exogenous melatonin on embryo viability in undernourished ewes.(au)

Assessment of melatonin-alpha adrenergic receptor complexes by molecular docking analysis / Avaliação dos complexos melatonina-receptores alfa-adrenérgicos por análises de docagem molecular

The pineal melatonin (N-acetyl-5-methoxytryptamine) is a molecule associated in a way or another with probably all physiological systems, aiming to fulfil its functional integrative roles in central nervous system activity, sleep and wakefulness cycles, energy metabolism and thermoregulation, immune, reproductive, endocrine, cardiovascular, respiratory and excretory systems. Within this context, the present study aimed to assess in silico the formation of complexes between ligand melatonin and other potential receptor proteins by molecular docking analyses. The main steps established in this experimental procedure were: a) search and selection of the 3D structure of the melatonin from DrugBank; b) search and selection of 3D structures of other target receptor proteins using STRING, protein BLAST and database PDB; and c) formation of the complexes between melatonin and receptors selected using AutoDock4.0 server by molecular docking analyses. High reliability score and significant similarity were only identified between type 1B melatonin and alpha-2A adrenergic receptor. Thus, molecular docking assays were carried out using ligand melatonin and crystallographic structures of the alpha-2A adrenergic receptor coupled to an antagonist (ID PDB 6kux) and a partial agonist (ID PDB 6kuy) available in the database PDB. Binding energy values of -6.79 and -6.98 kcal/mol and structural stability by non-covalent intermolecular interactions were predicted during the formation of complexes between melatonin and alpha-2A adrenergic receptor 6kux and 6kuy, respectively. In this way, the findings described in current study may indicate strong interactions between melatonin and adrenoceptors, suggesting its possible partial agonist effect on the activation of the alfa-2A adrenergic receptor.(AU)

A melatonina pineal (N-acetil-5-metoxitriptamina) é uma molécula associada de um modo ou outro com provavelmente todos os sistemas fisiológicos, visando cumprir seus papéis funcionais integradores na atividade do sistema nervoso central, ciclos de sono e vigília, metabolismo energético e termorregulação, sistemas imunológico, reprodutivo, endócrino, cardiovascular, respiratório e excretor. Assim, o presente estudo objetivou avaliar in silico a formação de complexos entre o ligante melatonina e outras proteínas potenciais receptoras por meio de análises de docagem molecular. As principais etapas estabelecidas neste procedimento experimental foram: a) busca e seleção da estrutura 3D da melatonina a partir do banco de dados DrugBank; b) busca e seleção de estruturas 3D de outras proteínas receptoras-alvo utilizando STRING, proteína BLAST e o banco de dados PDB; e c) avaliação da formação dos complexos entre melatonina e receptores selecionados a partir do servidor AutoDock4.0 para análises de docagem molecular. Alto escore de confiabilidade e similaridade significativa foram identificados apenas entre a melatonina do tipo 1B e o receptor alfa-2A adrenérgico. Valores de energia de ligação de -6,79 e -6,98 kcal/mol e estabilidade estrutural pela presença de interações intermoleculares não covalentes foram preditos durante a formação de complexos entre o ligante melatonina e os receptores adrenérgico alfa-2A 6kux e 6kuy, respectivamente. Dessa forma, os achados descritos no presente estudo podem indicar fortes interações entre melatonina e adrenoceptores, sugerindo seu possível efeito agonista parcial na ativação do receptor alfa-2A adrenérgico.(AU)

Use of melatonin as an inhibitor of apoptotic process for cryopreservation of zebrafish (Danio rerio) embryos / Uso da melatonina como inibidor do processo apoptotico para a criopreservação de embriões de zebrafish (Danio rerio)

This study investigated the use of melatonin to arrest the effects of apoptosis in vitrified zebrafish (D. rerio) embryos. Dechorionated embryos at 22-24 somite-stage were divided (n = 60/treatment) into a non-vitrified (Control Group, 0 M melatonin) and vitrified treatments with 0 M (T1), 1 µM (T2) and 1 mM of melatonin (T3). For vitrified treatments, a solution methanol/propylene glycol based was used and the embryos stored in -196 °C for a week. After thaw, survival rate, scanning electron microscopy, expression of anti (bcl-2) and pro-apoptotic (bax/caspase-3) genes, reactive oxygen species (ROS) formation and DNA fragmentation analyses were performed. No live embryos were obtained from vitrified treatments, observing a rapid degeneration immediately after thawing, with the vitelline layer rupture and leakage of its content, followed by breakdown of epithelial cells and melanisation of the tissue. Regarding the apoptotic process, T3 had the highest relative gene expression, for the three genes (P < 0.05) furthermore, T2 had similar expression of pro-apoptotic genes to CG (P < 0.05). ROS formation revealed that CG presented lower percentage of embryo surface area affected (3.80 ± 0.40%) (P < 0.05), in contrast, no differences were found among the other groups. T1 was most significantly (P < 0.05) damaged by DNA fragmentation. The vitrified groups with melatonin had similar damage levels of CG (P > 0.05). The inclusion of 1 µM of melatonin in the vitrifying solution, countered the effects of apoptotic process in post-thaw embryos, suggesting its utility in cryopreserving fish embryos.

Este estudo investigou o uso da melatonina para conter os efeitos da apoptose em embriões vitrificados de zebrafish (D. rerio). Embriões descorionados no estágio de 22-24 somitos foram divididos (n = 60 / tratamento) em tratamento não vitrificado (Grupo Controle, melatonina 0 M) e tratamentos vitrificados com 0 M (T1), 1 µM (T2) e 1 mM de melatonina (T3). Para os tratamentos vitrificados, utilizou-se uma solução à base de metanol/propilenoglicol e os embriões foram armazenados em -196 °C por uma semana. Após o descongelamento, foram realizadas análises de taxa de sobrevivência, microscopia eletrônica de varredura, expressão dos genes anti (bcl-2) e pró-apoptóticos (bax/caspase-3), formação de espécies reativas de oxigênio (EROS) e análises de fragmentação de DNA. Não foram obtidos embriões vivos a partir dos tratamentos vitrificados, observando uma rápida degeneração imediatamente após o descongelamento, com ruptura da camada vitelina e vazamento de seu conteúdo, seguida de quebra das células epiteliais e melanização do tecido. Em relação ao processo apoptótico. T3 apresentou expressão gênica relativa alta para os três genes (P <0,05), além disso, T2 apresentou expressão semelhante as dos genes pró-apoptóticos de GC (P <0,05). A formação de EROS revelou que GC apresentou menor percentual de área de superfície embrionária afetada (3,80 ± 0,40%) (P <0,05), ao contrário, não foram encontradas diferenças entre os outros grupos. T1 foi mais significativamente (P <0,05) danificado pela fragmentação do DNA. Os grupos vitrificados com melatonina apresentaram níveis de dano semelhantes ao do GC (P> 0,05). A inclusão de 1 µM de melatonina na solução de vitrificação, contrariou os efeitos do processo apoptótico em embriões pós-descongelamento, sugerindo sua utilidade na criopreservação de embriões de peixes.

Effects of melatonin on testicular function in adult male mice under different photoperiods

Photoperiod is an important environmental factor affecting animal physiological function. Melatonin is an endogenous hormone that plays an important role in circadian and seasonal (or cyclical) rhythms and seasonal reproduction in mammals. To investigate the effects of melatonin on the reproductive performance of adult male mice under different photoperiods, sixty mice were randomly allotted to six groups: control (Light Dark, 12 L:12 D), control plus melatonin (MLD, 12 L:12 D), 24-hour continuous light (LL, 24 L:0 D), 24-hour continuous light plus melatonin (MLL 24 L:0 D), constant darkness (DD, 0 L:24 D), and constant darkness plus melatonin (MDD, 0 L:24 D). Normal saline (100 µL) was injected into the LD, LL, and DD groups at noon each day; the MLD, MLL, and MDD groups were injected with melatonin (1 mg/mL; 2 mg/kg·body weigh). After 24 hours of prolonged light exposure, testis morphology decreased, convoluted seminiferous tubules became sparse, the diameter of convoluted seminiferous tubules decreased, and the level of sex hormones decreased. After the administration of exogenous melatonin, testicular morphology and sex hormone levels decreased in the MLD group under normal light conditions. In the MLL group, the testicular tissue morphology returned to normal, the diameter of convoluted tubules increased, the hormone levels of LH (Luteinizing hormone) and MTL (melatonin) significantly increased (P<0.05), and th0e gene expressions of LHß and Mtnr1A (Melatonin receptors 1A) increased. There was almost no difference in the MDD group under continuous darkness. In conclusion, melatonin can damage the reproductive performance of male mice under normal light conditions, while exogenous melatonin can alleviate and protect the testicular injury of male mice under continuous light conditions.(AU)

Modulação farmacológica da melatonina na resistência a drogas em neoplasia mamária canina / Modulación farmacológica de melatonina sobre la resistencia a drogas en la neoplasia mamaria canina / Pharmacological modulation of melatonin on drug resistance in canine mammary neoplasia

El cáncer mamario es una enfermedad de frecuente presentación en perras. Dentro de la masa tumoral, hay una subpoblación de células neoplásicas con características de troncalidad (CSCs), que forman estructuras esferoides que crecen libres de anclaje (esferas), y resisten quimioterapia, explicando en parte la recurrencia de algunos cánceres. Melatonina ha mostrado efectos antitumorales sobre células tumorales mamarias; sin embargo, sus efectos han sido poco estudiados en CSCs mamarias caninas. Células CF41.Mg y REM 134 se cultivaron bajo condiciones standard. Esferas derivadas de estas células se cultivaron en placas de ultra baja adherencia, en ausencia de suero fetal bovino y conteniendo diferentes factores de crecimiento. Esferas de ambas líneas celulares mostraron quimioresistencia. Melatonina indujo un efecto antiproliferativo solo en CSC-CF41.Mg, siendo este efecto de mayor magnitud que en células parentales no troncales, sin embargo, no indujo un efecto aditivo con doxorrubicina y mitoxantrona. La invasión celular se redujo en respuesta a concentraciones no citotóxicas de la hormona. Además, resultados preliminares muestran que melatonina no modula la expresión génica de MDR1, molécula clave en el fenómeno de resistencia a drogas. Estos resultados indican que melatonina modula la actividad proliferativa e invasiva de CSCs, efecto que es dependiente del tipo celular.(AU)

O câncer de mama é uma doença comum em cadelas. Dentro da massa tumoral existe uma subpopulação de células neoplásicas com características de tronco (CSCs), que formam estruturas esferóides que crescem livres de ancoragem (esferas) e resistem à quimioterapia, explicando em parte a recorrência de alguns cânceres. A melatonina mostrou efeitos antitumorais em células tumorais mamárias; entretanto, seus efeitos têm sido pouco estudados em CSCs mamárias caninas. As células CF41.Mg e REM 134 foram cultivadas sob condições padrão. Esferas derivadas dessas células foram cultivadas em placas de ultra baixa aderência, na ausência de soro fetal bovino e contendo diferentes fatores de crescimento. As pérolas de ambas as linhas celulares mostraram quimiorresistência. A melatonina induziu um efeito antiproliferativo apenas em CSC-CF41.Mg, sendo este efeito maior do que em células não-tronco parentais, no entanto, não induziu efeito aditivo com doxorrubicina e mitoxantrona. A invasão celular foi reduzida em resposta às concentrações não citotóxicas do hormônio. Além disso, resultados preliminares mostram que a melatonina não modula a expressão gênica de MDR1, uma molécula chave no fenômeno de resistência a drogas. Esses resultados indicam que a melatonina modula a atividade proliferativa e invasiva das CSCs, um efeito que é dependente do tipo celular.(AU)

Use of melatonin as an inhibitor of apoptotic process for cryopreservation of zebrafish (Danio rerio) embryos

Abstract This study investigated the use of melatonin to arrest the effects of apoptosis in vitrified zebrafish (D. rerio) embryos. Dechorionated embryos at 22-24 somite-stage were divided (n = 60/treatment) into a non-vitrified (Control Group, 0 M melatonin) and vitrified treatments with 0 M (T1), 1 µM (T2) and 1 mM of melatonin (T3). For vitrified treatments, a solution methanol/propylene glycol based was used and the embryos stored in -196 °C for a week. After thaw, survival rate, scanning electron microscopy, expression of anti (bcl-2) and pro-apoptotic (bax/caspase-3) genes, reactive oxygen species (ROS) formation and DNA fragmentation analyses were performed. No live embryos were obtained from vitrified treatments, observing a rapid degeneration immediately after thawing, with the vitelline layer rupture and leakage of its content, followed by breakdown of epithelial cells and melanisation of the tissue. Regarding the apoptotic process, T3 had the highest relative gene expression, for the three genes (P 0.05) furthermore, T2 had similar expression of pro-apoptotic genes to CG (P 0.05). ROS formation revealed that CG presented lower percentage of embryo surface area affected (3.80 ± 0.40%) (P 0.05), in contrast, no differences were found among the other groups. T1 was most significantly (P 0.05) damaged by DNA fragmentation. The vitrified groups with melatonin had similar damage levels of CG (P > 0.05). The inclusion of 1 µM of melatonin in the vitrifying solution, countered the effects of apoptotic process in post-thaw embryos, suggesting its utility in cryopreserving fish embryos.

Resumo Este estudo investigou o uso da melatonina para conter os efeitos da apoptose em embriões vitrificados de zebrafish (D. rerio). Embriões descorionados no estágio de 22-24 somitos foram divididos (n = 60 / tratamento) em tratamento não vitrificado (Grupo Controle, melatonina 0 M) e tratamentos vitrificados com 0 M (T1), 1 µM (T2) e 1 mM de melatonina (T3). Para os tratamentos vitrificados, utilizou-se uma solução à base de metanol/propilenoglicol e os embriões foram armazenados em -196 °C por uma semana. Após o descongelamento, foram realizadas análises de taxa de sobrevivência, microscopia eletrônica de varredura, expressão dos genes anti (bcl-2) e pró-apoptóticos (bax/caspase-3), formação de espécies reativas de oxigênio (EROS) e análises de fragmentação de DNA. Não foram obtidos embriões vivos a partir dos tratamentos vitrificados, observando uma rápida degeneração imediatamente após o descongelamento, com ruptura da camada vitelina e vazamento de seu conteúdo, seguida de quebra das células epiteliais e melanização do tecido. Em relação ao processo apoptótico. T3 apresentou expressão gênica relativa alta para os três genes (P 0,05), além disso, T2 apresentou expressão semelhante as dos genes pró-apoptóticos de GC (P 0,05). A formação de EROS revelou que GC apresentou menor percentual de área de superfície embrionária afetada (3,80 ± 0,40%) (P 0,05), ao contrário, não foram encontradas diferenças entre os outros grupos. T1 foi mais significativamente (P 0,05) danificado pela fragmentação do DNA. Os grupos vitrificados com melatonina apresentaram níveis de dano semelhantes ao do GC (P> 0,05). A inclusão de 1 µM de melatonina na solução de vitrificação, contrariou os efeitos do processo apoptótico em embriões pós-descongelamento, sugerindo sua utilidade na criopreservação de embriões de peixes.

Use of melatonin as an inhibitor of apoptotic process for cryopreservation of zebrafish (Danio rerio) embryos / Uso da melatonina como inibidor do processo apoptotico para a criopreservação de embriões de zebrafish (Danio rerio)

This study investigated the use of melatonin to arrest the effects of apoptosis in vitrified zebrafish (D. rerio) embryos. Dechorionated embryos at 22-24 somite-stage were divided (n = 60/treatment) into a non-vitrified (Control Group, 0 M melatonin) and vitrified treatments with 0 M (T1), 1 µM (T2) and 1 mM of melatonin (T3). For vitrified treatments, a solution methanol/propylene glycol based was used and the embryos stored in -196 °C for a week. After thaw, survival rate, scanning electron microscopy, expression of anti (bcl-2) and pro-apoptotic (bax/caspase-3) genes, reactive oxygen species (ROS) formation and DNA fragmentation analyses were performed. No live embryos were obtained from vitrified treatments, observing a rapid degeneration immediately after thawing, with the vitelline layer rupture and leakage of its content, followed by breakdown of epithelial cells and melanisation of the tissue. Regarding the apoptotic process, T3 had the highest relative gene expression, for the three genes (P < 0.05) furthermore, T2 had similar expression of pro-apoptotic genes to CG (P < 0.05). ROS formation revealed that CG presented lower percentage of embryo surface area affected (3.80 ± 0.40%) (P < 0.05), in contrast, no differences were found among the other groups. T1 was most significantly (P < 0.05) damaged by DNA fragmentation. The vitrified groups with melatonin had similar damage levels of CG (P > 0.05). The inclusion of 1 µM of melatonin in the vitrifying solution, countered the effects of apoptotic process in post-thaw embryos, suggesting its utility in cryopreserving fish embryos.(AU)

Este estudo investigou o uso da melatonina para conter os efeitos da apoptose em embriões vitrificados de zebrafish (D. rerio). Embriões descorionados no estágio de 22-24 somitos foram divididos (n = 60 / tratamento) em tratamento não vitrificado (Grupo Controle, melatonina 0 M) e tratamentos vitrificados com 0 M (T1), 1 µM (T2) e 1 mM de melatonina (T3). Para os tratamentos vitrificados, utilizou-se uma solução à base de metanol/propilenoglicol e os embriões foram armazenados em -196 °C por uma semana. Após o descongelamento, foram realizadas análises de taxa de sobrevivência, microscopia eletrônica de varredura, expressão dos genes anti (bcl-2) e pró-apoptóticos (bax/caspase-3), formação de espécies reativas de oxigênio (EROS) e análises de fragmentação de DNA. Não foram obtidos embriões vivos a partir dos tratamentos vitrificados, observando uma rápida degeneração imediatamente após o descongelamento, com ruptura da camada vitelina e vazamento de seu conteúdo, seguida de quebra das células epiteliais e melanização do tecido. Em relação ao processo apoptótico. T3 apresentou expressão gênica relativa alta para os três genes (P <0,05), além disso, T2 apresentou expressão semelhante as dos genes pró-apoptóticos de GC (P <0,05). A formação de EROS revelou que GC apresentou menor percentual de área de superfície embrionária afetada (3,80 ± 0,40%) (P <0,05), ao contrário, não foram encontradas diferenças entre os outros grupos. T1 foi mais significativamente (P <0,05) danificado pela fragmentação do DNA. Os grupos vitrificados com melatonina apresentaram níveis de dano semelhantes ao do GC (P> 0,05). A inclusão de 1 µM de melatonina na solução de vitrificação, contrariou os efeitos do processo apoptótico em embriões pós-descongelamento, sugerindo sua utilidade na criopreservação de embriões de peixes.(AU)

Use of melatonin as an inhibitor of apoptotic process for cryopreservation of zebrafish (Danio rerio) embryos / Uso da melatonina como inibidor do processo apoptotico para a criopreservação de embriões de zebrafish (Danio rerio)

This study investigated the use of melatonin to arrest the effects of apoptosis in vitrified zebrafish (D. rerio) embryos. Dechorionated embryos at 22-24 somite-stage were divided (n = 60/treatment) into a non-vitrified (Control Group, 0 M melatonin) and vitrified treatments with 0 M (T1), 1 µM (T2) and 1 mM of melatonin (T3). For vitrified treatments, a solution methanol/propylene glycol based was used and the embryos stored in -196 °C for a week. After thaw, survival rate, scanning electron microscopy, expression of anti (bcl-2) and pro-apoptotic (bax/caspase-3) genes, reactive oxygen species (ROS) formation and DNA fragmentation analyses were performed. No live embryos were obtained from vitrified treatments, observing a rapid degeneration immediately after thawing, with the vitelline layer rupture and leakage of its content, followed by breakdown of epithelial cells and melanisation of the tissue. Regarding the apoptotic process, T3 had the highest relative gene expression, for the three genes (P 0.05). The inclusion of 1 µM of melatonin in the vitrifying solution, countered the effects of apoptotic process in post-thaw embryos, suggesting its utility in cryopreserving fish embryos.

Este estudo investigou o uso da melatonina para conter os efeitos da apoptose em embriões vitrificados de zebrafish (D. rerio). Embriões descorionados no estágio de 22-24 somitos foram divididos (n = 60 / tratamento) em tratamento não vitrificado (Grupo Controle, melatonina 0 M) e tratamentos vitrificados com 0 M (T1), 1 µM (T2) e 1 mM de melatonina (T3). Para os tratamentos vitrificados, utilizou-se uma solução à base de metanol/propilenoglicol e os embriões foram armazenados em -196 °C por uma semana. Após o descongelamento, foram realizadas análises de taxa de sobrevivência, microscopia eletrônica de varredura, expressão dos genes anti (bcl-2) e pró-apoptóticos (bax/caspase-3), formação de espécies reativas de oxigênio (EROS) e análises de fragmentação de DNA. Não foram obtidos embriões vivos a partir dos tratamentos vitrificados, observando uma rápida degeneração imediatamente após o descongelamento, com ruptura da camada vitelina e vazamento de seu conteúdo, seguida de quebra das células epiteliais e melanização do tecido. Em relação ao processo apoptótico. T3 apresentou expressão gênica relativa alta para os três genes (P 0,05). A inclusão de 1 µM de melatonina na solução de vitrificação, contrariou os efeitos do processo apoptótico em embriões pós-descongelamento, sugerindo sua utilidade na criopreservação de embriões de peixes.

Protective effects of melatonin in cisplatin-induced cardiac toxicity: possible role of BDNF-TNF-α signaling pathway

Purpose: The present study explored the role of melatonin in cisplatin-induced cardiac injury along with the possible role of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in melatonin-mediated effects. Methods: Wistar rats were administered cisplatin (10 mg/kg), and cardiac injury was assessed by measuring the levels of cardiac troponin (cTnT) and lactate dehydrogenase (LDH-1).The extent of apoptosis was measured by measuring caspase-3 (pro-apoptotic) and Bcl-2 (anti-apoptotic) in hearts. The levels of BDNF, tumour necrosis factor α (TNF-α) and reduced glutathione were measured in heart. Melatonin (5 and 10 mg/kg) was administered for 15 days, and the role of BDNF was identified by co-administering BDNF inhibitor, ANA-12 (0.25 and 0.5 mg/kg). Results: Melatonin attenuated cTnT and LDH-1 levels along with reduction in caspase-3 and increase in Bcl-2. It also increased cisplatin-induced decrease in BDNF, increase in TNF-α and decrease in reduced glutathione levels. Moreover, ANA-12 abolished the cardioprotective effects, anti-inflammatory and antioxidant effects of melatonin suggesting the role of BDNF in melatonin-mediated effects in cisplatin-induced cardiac injury. Conclusions: Melatonin is useful in cisplatin-induced cardiac injury, which may be due to an increase in BDNF, decrease in inflammation and increase in antioxidant activities.

Polymorphisms of the melatonin receptor 1A (MTNR1A) gene affect the sexual performance of Rasa Aragonesa rams without changing their social dominance

This study aimed to investigate whether a specific genotype of the MTNR1A gene influences social dominance and reproductive performance in rams. Thirty-one rams were genotyped for Rsal and Mnll polymorphism of the gene: CC (n=19), CT (n=5), and TT (n=7), and GG (n=20), GA (n=6), or AA (n=5), respectively. Maintenance (standing still, lying down, drinking, feeding, walking, or stereotyping) and social behavior (agonistic and antagonistic interactions among rams) were recorded by direct observations involving instantaneous scan sampling and continuous behavior sampling. For each animal, his Index of Success (IS) and Displacement (ID) were calculated. One week after the social-behavioral observations, rams were tested in individual serving-capacity tests involving three ewes that were synchronized into estrus in a 15-m2 pen for 20 min. The genotypes did not differ in the number of aggressions they performed (CC: 88.95±12.85; CT: 106.20±21.00; TT: 70.43±8.50; GG: 76.05±8.72; GA: 119.00±16.16; AA: 95.80±36.39) or received (CC:75.79±5.82; CT:92.40±8.68; TT: 86.14±15.05; GG: 79.25±6.58; GA: 86.83±11.51; AA: 79.80±12.74), and their active and passive behaviors were similar. The genotypes did not differ significantly in IS or ID, and the proportion of rams in each success category was similar among groups. For the Rsal and Mnll polymorphism, TT and GG rams were responsible for 54% and 56% of recorded sexual events (P < 0.05), respectively. Results of this study confirm that the best sexual performance of rams was among those that carried certain genotypes of the MTNR1A gene. Still, it was not correlated with differences in social dominance.

Polymorphisms of the melatonin receptor 1A (MTNR1A) gene do not affect sexual activity, plasma testosterone concentrations or testicular characteristics of 8-month-old ram-lambs born in autumn

Thirty-nine autumn-born ram-lambs were used to study whether polymorphisms of the melatonin receptor 1A (MTNR1A) gene influence some reproductive parameters of Oct-born ram-lambs at 8 months of age. Animals were genotyped for their RsaI (CC, n=24; CT, n=6; TT, n=9) and Mn1I (GG, n=27; GA, n=6; AA, n=6) allelic variants of the MTNR1A gene. Liveweight (LW) was recorded bi-weekly until Jun, and scrotal perimeter (SP) was recorded once per month. From mid-Jan, blood samples were collected weekly to measure plasma testosterone concentrations. In mid-Jun, individual serving-capacity tests were performed. Testicular ultrasonography was performed at the end of the experiment. The effects of the week and gene polymorphism on LW, scrotal perimeter, and plasma testosterone concentrations were evaluated statistically by the GLM for repeated measures procedure. LW, SP, and plasma testosterone concentrations were significantly (P<0.001) affected by week, but neither of the polymorphisms of the melatonin receptor 1A (MTNR1A) gene affected these variables. In the serving tests, genotypes did not differ significantly in individual behaviors or the number of events (CC: 24.1±3.2, CT: 26.3±13.0, TT: 16.8±4.8, GG: 22.0±3.0, GA: 21.0±6.7, AA: 27.8±12.7). Testicular features assessed by ultrasonography did not differ significantly among genotypes. In conclusion, the polymorphisms of the melatonin receptor 1A (MTNR1A) gene did not have an effect on the reproductive characteristics of autumn-born ram lambs, based on serving capacity tests, testosterone secretion, and testicular measurements at 8 months of age.

Morphological study of the pineal gland of Alouatta belzebul / Estudo morfológico da glândula pineal de Alouatta belzebul

The pineal is a neuroendocrine gland responsible for the synthesis and release of melatonin. It is present in the brain of vertebrates, but its morphology and location vary considerably among species. For the species Alouatta belzebul, although some anatomical aspects of the nervous system have been described, there is no information on the morphology and histological composition of this gland. Thus, the present study aimed to describe the morphological, morphometric, and histological aspects of the pineal of Alouatta belzebul. Seven adult specimens were dissected from which the location of the gland in relation to the surrounding brain structures was described, and its length and width were measured. Histological slides were then prepared and stained using hematoxylin-eosin and PAS techniques. It was observed that the pineal of Alouatta belzebul is located superior and cranial to the cerebellum, superior to the superior colliculi and below the splenium of the corpus callosum and was classified as sub-callosal. It had an average length of 2.6mm and an average width of 1.14mm. Histologically the gland is composed of irregular strands of pinealocytes and gliocytes. The pinealocytes showed pigments similar to melanin.

A pineal é uma glândula neuroendócrina responsável pela síntese e liberação de melatonina. Está presente no encéfalo dos vertebrados, mas sua morfologia e localização variam consideravelmente entre as espécies. Para a espécie Alouatta belzebul, apesar de terem sido descritos alguns aspectos anatômicos do sistema nervoso, não há informações sobre a morfologia e composição histológica desta glândula. Assim, o presente estudo teve como objetivo descrever os aspectos morfológicos, morfométricos e histológicos da pineal de Alouatta belzebul. Foram dissecados sete encéfalos de espécimes adultos dos quais se descreveu a localização da glândula em relação às estruturas encefálicas circunvizinhas e foram realizadas medidas de comprimento e largura da mesma. Em seguida foram preparadas lâminas histológicas e coradas pelas técnicas de hematoxilina-eosina e PAS. Observou-se que a pineal de Alouatta belzebul localiza-se superior e cranialmente ao cerebelo, superior aos colículos superiores e abaixo do esplênio do corpo caloso e foi classificada como subcalosa. Apresentou comprimento médio de 2,6mm e largura média de 1,14mm. Histologicamente a glândula é composta por cordões irregulares de pinealócitos e gliócitos. Os pinealócitos apresentaram pigmentos semelhante à melanina.

Atualização sobre o estresse térmico testicular / Updates on testicular heat stress

Os testículos, são mantidos no escroto a uma temperatura ~3-5°C abaixo da corporal. Quando a temperatura das gônadas se eleva, instala-se um quadro de estresse térmico (ET) testicular. O ET afeta a espermatogênese, e observam-se, já na primeira semana pós-ET, impactos na cinética, concentração e morfologia espermática. Classicamente, tais efeitos eram creditados à incapacidade da circulação local de atender ao aumento do metabolismo testicular devido ao aumento da temperatura local. Contudo, estudos recentes demonstraram que a hipóxia não era a causa da degeneração testicular. Atualmente, credita-se os efeitos deletérios do ET ao aumento local das espécies reativas de O2. Nesta situação, apesar da ativação de mecanismos antioxidantes (aumento das HSP e GPX1) e de proteção do DNA (aumento da P53), estes não são suficientes, sendo desencadeada a apoptose. Os efeitos deletérios do ET testicular podem ser mitigados pela melatonina, que pode ser tanto administrada aos animais ou adicionada ao sêmen para que desencadeie seus efeitos protetores.(AU)

The testes are kept in the scrotum at a ~3-5°C below body core temperature. When the temperature of the gonads increases, a process called heat stress (HS) takes place. The HS impairs spermatogenesis, and in the first week post-HS, impacts in sperm kinetics, concentration, and morphology are observed. Classically, such effects were credited to the incapacity of the local circulation to sustain the higher testicular metabolism due to the increased temperature. However, recent studies demonstrated that it was not the cause of testicular degeneration. The novel perspective credits the deleterious impacts of the HS to the local increase of the reactive oxygen species. Importantly, although there's an activation of antioxidant defenses (increase in HSP and GPX1) and DNA protection (increase in P53), such mechanisms are not sufficient, unfolding the apoptotic cascade. Lastly, some of the negative effects of HS can be mitigated by melatonin, which can either be given to the animals or added to the sperm to exert its protective effects.(AU)

Meta-analysis of melatonin treatment and porcine somatic cell nuclear transfer embryo development

Porcine somatic cell nuclear transfer (SCNT) plays an important role in many areas of research. However, the low efficiency of SCNT in porcine embryos limits its applications. Porcine embryos contain high concentrations of lipid, which makes them vulnerable to oxidative stress. Some studies have used melatonin to reduce reactive oxygen species damage. At present there are many reports concerning the effect of exogenous melatonin on porcine SCNT. Some studies suggest that the addition of melatonin can increase the number of blastocyst cells, while others indicate that melatonin can reduce the number of blastocyst cells. Therefore, a meta-analysis was carried out to resolve the contradiction. In this study, a total of 63 articles from the past 30 years were analyzed, and six papers were finally selected. Through the analysis, it was found that the blastocyst rate was increased by adding exogenous melatonin. Melatonin had no effect on cleavage rate or the number of blastocyst cells, but did decrease the number of apoptotic cells. This result is crucial for future research on embryo implantation.(AU)

Exigência de triptofano digestível para codornas japonesas / Digestible tryptophan requirements for Japanese quais

A coturnicultura é uma parte do setor avícola que vem ganhando cada vez mais espaço, pois possui inúmeras vantagens e entre elas a alta densidade na criação, redução no custo com mão-de-obra, alta prolificidade, rusticidade, precocidade, rápido ganho de peso, longevidade na vida produtiva, alta produtividade e rápido retorno do capital investido. Assim, torna-se necessário o fornecimento de rações que atendam às exigências nutricionais do animal, atrelado à disposição dos aminoácidos essenciais digestíveis na dieta, pois dos 20disponíveis as aves conseguem sintetizar apenas 10. O triptofano é um aminoácido essencial que atua no aumento do consumo, em uma possível redução no estresse e em várias vias metabólicas, tais como a via da serotonina, da melatonina e do ácido nicotínico, além de ter função também na biossíntese proteica. A serotonina é um neurotransmissor que influencia o comportamento, a secreção do hormônio do estresse e não pode atravessar a barreira hematoencefálica, mas o triptofano através de um transportador tem essa capacidade, tal fator promove uma melhor sinalização da serotonina. A melatonina é um neuro-hormônio sintetizado principalmente pela glândula pineal e pela retina, e está relacionada com a regulação do sono e do ritmo circadiano. O triptofano é precursor do ácido niacínico, que pode ser convertido em niacina, uma vitamina hidrossolúvel que atua como precursora das coenzimas NAD e NADP. Este estudo permitirá um maior conhecimento da atuação e metabolismo do triptofano, bem como suas exigências nutricionais para codornas de postura japonesas.

Quail farming is a part of the poultry sector that has been gaining more and more space, as it has numerous advantages and among them the high density in the creation, reduced labor costs, high prolificity, rusticity, precocity, rapid weight gain, longevity in productive life, high productivity and quick return on invested capital. Thus, it is necessary to provide rations that meet the animal's nutritional requirements, linked to the availability of digestible essential amino acids in the diet, since birds can synthesize only 10 of the 20 available. Tryptophan is an essential amino acid that acts in increasing consumption, a possible reduction in stress and in several metabolic pathways, such as the serotonin, melatonin and nicotinic acid pathways, in addition to having a role in protein biosynthesis. Serotonin is a neurotransmitter that influences the behavior, secretion of stress hormone and cannot cross the blood-brain barrier, but tryptophan through a transporter has this capacity, such a factor promotes better signaling of serotonin. Melatonin is a neurohormone synthesized mainly by the pineal gland and the retina and is related to the regulation of sleep and circadian rhythm. Tryptophan is a precursor to niacinic acid, which can be converted into niacin, a water-soluble vitamin that acts as a precursor to the NAD and NADP coenzymes. This study will allow a greater understanding of the performance and metabolism of tryptophan, as well as its nutritional requirements for Japanese quails.

Exigência de triptofano digestível para codornas japonesas / Digestible tryptophan requirements for Japanese quais

A coturnicultura é uma parte do setor avícola que vem ganhando cada vez mais espaço, pois possui inúmeras vantagens e entre elas a alta densidade na criação, redução no custo com mão-de-obra, alta prolificidade, rusticidade, precocidade, rápido ganho de peso, longevidade na vida produtiva, alta produtividade e rápido retorno do capital investido. Assim, torna-se necessário o fornecimento de rações que atendam às exigências nutricionais do animal, atrelado à disposição dos aminoácidos essenciais digestíveis na dieta, pois dos 20disponíveis as aves conseguem sintetizar apenas 10. O triptofano é um aminoácido essencial que atua no aumento do consumo, em uma possível redução no estresse e em várias vias metabólicas, tais como a via da serotonina, da melatonina e do ácido nicotínico, além de ter função também na biossíntese proteica. A serotonina é um neurotransmissor que influencia o comportamento, a secreção do hormônio do estresse e não pode atravessar a barreira hematoencefálica, mas o triptofano através de um transportador tem essa capacidade, tal fator promove uma melhor sinalização da serotonina. A melatonina é um neuro-hormônio sintetizado principalmente pela glândula pineal e pela retina, e está relacionada com a regulação do sono e do ritmo circadiano. O triptofano é precursor do ácido niacínico, que pode ser convertido em niacina, uma vitamina hidrossolúvel que atua como precursora das coenzimas NAD e NADP. Este estudo permitirá um maior conhecimento da atuação e metabolismo do triptofano, bem como suas exigências nutricionais para codornas de postura japonesas.(AU)

Quail farming is a part of the poultry sector that has been gaining more and more space, as it has numerous advantages and among them the high density in the creation, reduced labor costs, high prolificity, rusticity, precocity, rapid weight gain, longevity in productive life, high productivity and quick return on invested capital. Thus, it is necessary to provide rations that meet the animal's nutritional requirements, linked to the availability of digestible essential amino acids in the diet, since birds can synthesize only 10 of the 20 available. Tryptophan is an essential amino acid that acts in increasing consumption, a possible reduction in stress and in several metabolic pathways, such as the serotonin, melatonin and nicotinic acid pathways, in addition to having a role in protein biosynthesis. Serotonin is a neurotransmitter that influences the behavior, secretion of stress hormone and cannot cross the blood-brain barrier, but tryptophan through a transporter has this capacity, such a factor promotes better signaling of serotonin. Melatonin is a neurohormone synthesized mainly by the pineal gland and the retina and is related to the regulation of sleep and circadian rhythm. Tryptophan is a precursor to niacinic acid, which can be converted into niacin, a water-soluble vitamin that acts as a precursor to the NAD and NADP coenzymes. This study will allow a greater understanding of the performance and metabolism of tryptophan, as well as its nutritional requirements for Japanese quails.(AU)

Interação entre fotoperíodo e nutrição e reprodução caprina / Interaction between photoperiod and nutrition on goat reproduction

A reprodução é um processo fisiológico complexo que visa perpetuar as espécies. Esse processo é regulado por um grande número de fatores, entre os quais se destacam o fotoperíodo e o nível nutricional dos animais. O fotoperíodo é o principal fator ambiental que controla a atividade reprodutiva em caprinos e suas informações são transduzidas pela secreção de melatonina. As cabras apresentam um padrão sazonal na atividade reprodutiva relacionado às variações anuais do fotoperíodo. Dias curtos estimulam a atividade reprodutiva e dias longos inibem. O fato de sua atividade reprodutiva ser sazonal afeta a distribuição de sua produção ao longo do ano e isso é um problema tanto nos sistemas de produção de leite como de carne que buscam uma produção constante durante todo o ano. Dessa forma, as técnicas de controle da reprodução caprina permitem uma melhor distribuição de suas produções, leite e carne, ao longo do ano. Os tratamentos fotoperiódicos baseiam-se na alternância entre dias longos e curtos. Por outro lado, o nível nutricional que os animais recebem também é essencial para que eles apresentem atividade reprodutiva, de forma que uma melhora na alimentação permita um período mais longo de atividade e maiores desempenhos reprodutivos. Nesse sentido, a cabra é uma espécie que costuma ser criada em sistemas agrícolas com condições de alimentação flutuantes, que devem ser levadas em consideração para que a reprodução não seja comprometida.

Reproduction is a complex physiological process that aims to perpetuate species. This process is regulated by a large number of factors, among which the photoperiod and the nutritional level of the animals should be highlighted. The photoperiod is the main environmental factor that controls reproductive activity in goats and their information is transduced by the melatonin secretion. Goats show a seasonal patter in reproductive activity related to the annual variations of photoperiod. Short days stimulate the reproductive activity and long days inhibit. The fact that their reproductive activity is seasonal, affects the distribution of their production over the year and this is a problem both in dairy and meat production systems which attempt to have a constant production year-round. In this way, goat reproduction control techniques allow a better distribution of their productions, milk and meat, throughout the year. Photoperiodic treatments are based on the alternation between long and short days. On the other hand, the nutritional level that the animals receive is also essential for them to show reproductive activity, so that an improvement in feeding allows a longer period of activity and greater reproductive performances. In this regard, the goat is a species that is usually raised in farming systems with fluctuating feeding conditions, which must be taken into account so that reproduction is not compromised.

Pathogenesis and mitigation of the deleterious effects of heat stress on bull reproduction / Patogênese e mitigação dos efeitos deletérios do estresse térmico na reprodução de touros

Bull testes must be 2 to 6 0C below body temperature for morphologically normal, motile and fertile sperm. Scrotal/testicular thermoregulation is complex, including a coiled testicular artery, surrounded by the venous pampiniform plexus comprising the testicular vascular cone, a counter-current heat exchanger. In addition, heat radiation from the scrotum, sweating, complementary arterial blood supplies, and temperature gradients in the scrotum and testes all contribute to testicular cooling. Despite a long-standing paradigm that mammalian testes are close to hypoxia and blood flow does not increase in response to testicular heating, in recent studies in mice, rams and bulls, warming the testes stimulated increased blood flow, with no indications of testicular hypoxia. Furthermore, hypoxia did not replicate the changes and hyperoxia did not provide protection. Therefore, we concluded that testicular hyperthermia and not secondary hypoxia affects spermatogenesis and sperm quality. Increasing testicular temperature causes many cellular and subcellular changes. As testicular temperature increases, the proportion of defective sperm increases; recovery is dependent upon the nature and duration of the thermal insult. Environmental control of temperature (shade, sprinklers, air conditioning) and some chemical approaches (e.g., melatonin and L-arginine) have promise in reducing the effects of heat stress on bull reproduction.

Os testículos dos bovinos devem permanecer 2 a 6 ºC abaixo da temperatura corporal para produzirem espermatozoides morfologicamente normais, móveis e férteis. A termorregulação escrotal/testicular é complexa e envolve a enovelada artéria testicular circundada pelo plexo venoso pampiniforme, que constituem o cone vascular, um sistema contracorrente de troca de calor. Adicionalmente, a perda de calor por radiação pelo escroto, sudorese, suprimento sanguíneo arterial complementar, e os gradientes de temperatura no escroto e testículos contribuem para o resfriamento testicular. A despeito do duradouro paradigma de que os testículos estão em uma situação de quase hipóxia e que o fluxo sanguíneo não aumenta em resposta ao aquecimento testicular, em recentes estudos em camundongos, carneiros e touros, o aquecimento testicular estimulou o fluxo sanguíneo sem serem observados sinais de hipóxia. Além disso, a hipóxia não afetou os testículos e a hiperóxia não conferiu proteção. Portanto, concluímos que é a hipertermia testicular, e não a hipóxia secundária, que afeta a espermatogênese e a qualidade seminal. O aumento da temperatura testicular causa muitas mudanças celulares e subcelulares. À medida que a temperatura aumenta, a proporção de espermatozoides defeituosos aumenta. A recuperação depende da natureza e duração do insulto térmico. O controle ambiental (sombra, aspersores de água e ar condicionado) e algumas abordagens químicas (ex., melatonina e L-arginina) são medidas promissoras de redução dos efeitos do estresse térmico na reprodução de touros