Analysis of nuclear maturation, DNA damage and repair gene expression of bovine oocyte and cumulus cells submitted to ionizing radiation'

Radiotherapy causes destruction of tumor cells, but also threatens the integrity and survival of surrounding normal cells. Then, woman submitted to irradiation for cancer treatment may present permanent ovary damage, resulting in impaired fertility. The objective of this study was to investigate the effects of therapeutic doses of ionizing radiation (IR), used for ovarian cancer treatment in humans, on bovine cumulus-oocyte complexes (COCs) as experimental model. Bovine ovaries were exposed to 0.9 Gy, 1.8 Gy, 3.6 Gy or 18.6 Gy IR, and then COCs were collected and used to evaluate: (a) oocyte nuclear maturation; (b) presence of phosphorylated H2A.X (γH2AX), as an indicator of DNA double-strand breaks (DSBs); and (c) expression of genes involved in DNA repair (TP53BP1, RAD52, ATM, XRCC6 and XRCC5) and apoptosis (BAX). The radiation doses tested in this study had no detrimental effects on nuclear maturation and did not increase γH2AX in the oocytes. However, IR treatment altered the mRNA abundance of RAD52 (RAD52 homolog, DNA repair protein) and BAX (BCL2-associated X protein). We conclude that although IR doses had no apparent effect on oocyte nuclear maturation and DNA damage, molecular pathways involved in DNA repair and apoptosis were affected by IR exposure in cumulus cells.(AU)

Gonadal characterization of the Amazonian fish Serrapinnus kriegi (Characidae: Cheirodontinae) / Caracterização gonadal do peixe Amazônico Serrapinnus kriegi (Characidae: Cheirodontinae)

Abstract The knowledge of the testicular and ovarian morphology of a particular fish species is of paramount importance. Such analyze enables the development of studies and techniques aiming the improvement of their reproduction, management, commercialization and even their conservation. This study performed the ovarian and testicular characterization of the ornamental Amazon fish Serrapinnus kriegi. A total of three males and three females had their gonads analyzed by optical microscopy. Females present ovaries filled with oocytes in asynchronous development, indicating partial spawning in the species. Moreover, the micropyle and micropilar cell formation was observed in primary growing oocytes, representing a precocious oocyte development; and the zona radiata in the final vitellogenic oocytes is thicker than other related species, evidencing the development of a better protection to the embryos in function of the waters' turbulence that characterize it spawning sites in the Amazonian streams. The male specimens' present anastomosed tubular testes with unrestricted spermatogonia spread along the entire seminiferous tubules. The present data elucidate the dynamic of spermatogenesis and oogenesis of an ornamental Amazonian species, through the description of the male and female germ cells development.

Resumo O conhecimento da morfologia testicular e ovariana de uma determinada espécie de peixe é de suma importância, pois através destas análises é possível o desenvolvimento de estudos e técnicas visando o melhoramento de sua reprodução, manejo e comercialização e até mesmo auxiliar em sua conservação. Este estudo realizou a caracterização ovariana e testicular do peixe Amazônico ornamental Serrapinnus kriegi. Um total de três machos e três fêmeas tiveram suas gônadas analisadas através de microscopia óptica. As fêmeas apresentam ovários preenchidos por oócitos em desenvolvimento assincrônico, indicando desova parcelada da espécie. Além disso, observou-se a formação de micrópila e célula micropilar em oócitos em crescimento primário, representando o desenvolvimento precoce do oócito; a zona radiata nos oócitos vitelogênicos finais é mais espessa em comparação a outras espécies relacionadas, evidenciando o desenvolvimento de uma melhor proteção aos embriões, em função das águas turbulentas que caracterizam seu local de desova nos córregos amazônicos. Os machos apresentam testículos do tipo tubular anastomosado com espermatogônias irrestritas, espalhadas por todo o túbulo seminífero. Os dados apresentados elucidam a dinâmica da espermatogênese e oogênese de uma espécie de peixe ornamental amazônica, por meio da descrição das células germinativas masculinas e femininas.

Gonadal characterization of the Amazonian fish Serrapinnus kriegi (Characidae: Cheirodontinae)

Abstract The knowledge of the testicular and ovarian morphology of a particular fish species is of paramount importance. Such analyze enables the development of studies and techniques aiming the improvement of their reproduction, management, commercialization and even their conservation. This study performed the ovarian and testicular characterization of the ornamental Amazon fish Serrapinnus kriegi. A total of three males and three females had their gonads analyzed by optical microscopy. Females present ovaries filled with oocytes in asynchronous development, indicating partial spawning in the species. Moreover, the micropyle and micropilar cell formation was observed in primary growing oocytes, representing a precocious oocyte development; and the zona radiata in the final vitellogenic oocytes is thicker than other related species, evidencing the development of a better protection to the embryos in function of the waters turbulence that characterize it spawning sites in the Amazonian streams. The male specimens present anastomosed tubular testes with unrestricted spermatogonia spread along the entire seminiferous tubules. The present data elucidate the dynamic of spermatogenesis and oogenesis of an ornamental Amazonian species, through the description of the male and female germ cells development.

Resumo O conhecimento da morfologia testicular e ovariana de uma determinada espécie de peixe é de suma importância, pois através destas análises é possível o desenvolvimento de estudos e técnicas visando o melhoramento de sua reprodução, manejo e comercialização e até mesmo auxiliar em sua conservação. Este estudo realizou a caracterização ovariana e testicular do peixe Amazônico ornamental Serrapinnus kriegi. Um total de três machos e três fêmeas tiveram suas gônadas analisadas através de microscopia óptica. As fêmeas apresentam ovários preenchidos por oócitos em desenvolvimento assincrônico, indicando desova parcelada da espécie. Além disso, observou-se a formação de micrópila e célula micropilar em oócitos em crescimento primário, representando o desenvolvimento precoce do oócito; a zona radiata nos oócitos vitelogênicos finais é mais espessa em comparação a outras espécies relacionadas, evidenciando o desenvolvimento de uma melhor proteção aos embriões, em função das águas turbulentas que caracterizam seu local de desova nos córregos amazônicos. Os machos apresentam testículos do tipo tubular anastomosado com espermatogônias irrestritas, espalhadas por todo o túbulo seminífero. Os dados apresentados elucidam a dinâmica da espermatogênese e oogênese de uma espécie de peixe ornamental amazônica, por meio da descrição das células germinativas masculinas e femininas.

Insulin-like growth factor-1 improves in vitro meiotic resumption of dromedary camel (Camelus Dromedarius) oocytes

Despite relatively high maturation rate of in vitro matured oocytes in the dromedary camel, however, blastocyst production is very low after in vitro fertilization (IVF). Herein, the influences of oocyte collection method (follicular aspiration vs slicing; Experiment I), the addition of Insulin-like growth factor I (IGF-I) to the maturation medium (Experiment II) on in vitro maturation (IVM) of oocyte were investigated. Although the nuclear maturation did not differ regardless of collecting method, follicular aspiration led to lower degeneration rates than those in controls (P < 0.05). The percentages of oocytes at MII were greater in the presence of IGF-1 than in its absence (71.9% vs 48.4%, respectively, P<0.05). Additionally, the percentages of degenerated oocytes were higher in the control group compared to oocytes cultured in the presence of IGF-I (23.6% vs 10.4%, respectively, P<0.05). IGF-I treatment improved the quality of MII matured oocytes as evidenced by the decrease of cathepsin B (CTSB) activity, a marker of poor quality oocytes, when compared to control ones (P < 0.05). In conclusion, follicular aspiration decreased the degeneration rate; however, it had no effect on completion of maturation. IGF-I enhanced the IVM of oocyte and decreased degeneration rate.(AU)

Gonadal characterization of the Amazonian fish Serrapinnus kriegi (Characidae: Cheirodontinae) / Caracterização gonadal do peixe Amazônico Serrapinnus kriegi (Characidae: Cheirodontinae)

The knowledge of the testicular and ovarian morphology of a particular fish species is of paramount importance. Such analyze enables the development of studies and techniques aiming the improvement of their reproduction, management, commercialization and even their conservation. This study performed the ovarian and testicular characterization of the ornamental Amazon fish Serrapinnus kriegi. A total of three males and three females had their gonads analyzed by optical microscopy. Females present ovaries filled with oocytes in asynchronous development, indicating partial spawning in the species. Moreover, the micropyle and micropilar cell formation was observed in primary growing oocytes, representing a precocious oocyte development; and the zona radiata in the final vitellogenic oocytes is thicker than other related species, evidencing the development of a better protection to the embryos in function of the waters’ turbulence that characterize it spawning sites in the Amazonian streams. The male specimens’ present anastomosed tubular testes with unrestricted spermatogonia spread along the entire seminiferous tubules. The present data elucidate the dynamic of spermatogenesis and oogenesis of an ornamental Amazonian species, through the description of the male and female germ cells development.

O conhecimento da morfologia testicular e ovariana de uma determinada espécie de peixe é de suma importância, pois através destas análises é possível o desenvolvimento de estudos e técnicas visando o melhoramento de sua reprodução, manejo e comercialização e até mesmo auxiliar em sua conservação. Este estudo realizou a caracterização ovariana e testicular do peixe Amazônico ornamental Serrapinnus kriegi. Um total de três machos e três fêmeas tiveram suas gônadas analisadas através de microscopia óptica. As fêmeas apresentam ovários preenchidos por oócitos em desenvolvimento assincrônico, indicando desova parcelada da espécie. Além disso, observou-se a formação de micrópila e célula micropilar em oócitos em crescimento primário, representando o desenvolvimento precoce do oócito; a zona radiata nos oócitos vitelogênicos finais é mais espessa em comparação a outras espécies relacionadas, evidenciando o desenvolvimento de uma melhor proteção aos embriões, em função das águas turbulentas que caracterizam seu local de desova nos córregos amazônicos. Os machos apresentam testículos do tipo tubular anastomosado com espermatogônias irrestritas, espalhadas por todo o túbulo seminífero. Os dados apresentados elucidam a dinâmica da espermatogênese e oogênese de uma espécie de peixe ornamental amazônica, por meio da descrição das células germinativas masculinas e femininas.

Gonadal characterization of the Amazonian fish Serrapinnus kriegi (Characidae: Cheirodontinae) / Caracterização gonadal do peixe Amazônico Serrapinnus kriegi (Characidae: Cheirodontinae)

The knowledge of the testicular and ovarian morphology of a particular fish species is of paramount importance. Such analyze enables the development of studies and techniques aiming the improvement of their reproduction, management, commercialization and even their conservation. This study performed the ovarian and testicular characterization of the ornamental Amazon fish Serrapinnus kriegi. A total of three males and three females had their gonads analyzed by optical microscopy. Females present ovaries filled with oocytes in asynchronous development, indicating partial spawning in the species. Moreover, the micropyle and micropilar cell formation was observed in primary growing oocytes, representing a precocious oocyte development; and the zona radiata in the final vitellogenic oocytes is thicker than other related species, evidencing the development of a better protection to the embryos in function of the waters turbulence that characterize it spawning sites in the Amazonian streams. The male specimens present anastomosed tubular testes with unrestricted spermatogonia spread along the entire seminiferous tubules. The present data elucidate the dynamic of spermatogenesis and oogenesis of an ornamental Amazonian species, through the description of the male and female germ cells development.(AU)

O conhecimento da morfologia testicular e ovariana de uma determinada espécie de peixe é de suma importância, pois através destas análises é possível o desenvolvimento de estudos e técnicas visando o melhoramento de sua reprodução, manejo e comercialização e até mesmo auxiliar em sua conservação. Este estudo realizou a caracterização ovariana e testicular do peixe Amazônico ornamental Serrapinnus kriegi. Um total de três machos e três fêmeas tiveram suas gônadas analisadas através de microscopia óptica. As fêmeas apresentam ovários preenchidos por oócitos em desenvolvimento assincrônico, indicando desova parcelada da espécie. Além disso, observou-se a formação de micrópila e célula micropilar em oócitos em crescimento primário, representando o desenvolvimento precoce do oócito; a zona radiata nos oócitos vitelogênicos finais é mais espessa em comparação a outras espécies relacionadas, evidenciando o desenvolvimento de uma melhor proteção aos embriões, em função das águas turbulentas que caracterizam seu local de desova nos córregos amazônicos. Os machos apresentam testículos do tipo tubular anastomosado com espermatogônias irrestritas, espalhadas por todo o túbulo seminífero. Os dados apresentados elucidam a dinâmica da espermatogênese e oogênese de uma espécie de peixe ornamental amazônica, por meio da descrição das células germinativas masculinas e femininas.(AU)

Lipopolysaccharide effects on activation and apoptosis of primordial ovarian follicles in heifers / Efeitos de lipopolissacarídeos na ativação e apoptose de folículos ovarianos primordiais em novilhas

The objective of the present study was to evaluate the effect of lipopolysaccharide (LPS) administration on activation and apoptosis of primordial follicles. There was no difference in the total number of follicles as well as in the different types of follicles. Furthermore, the LPS challenge didn't modulate the expression of genes related with ovarian reserve (HAM), oocyte survival (Survivin), activation rate (Pten, KIT, KITL1, KITL2, AKT1, SIRT1), and follicular abnormalities. Therefore, the LPS exposure with 24h interval had no effect on activation rate and primordial follicles abnormalities, and also had no effect on expression of anti-apoptotic genes and genes related with ovarian reserve, oocyte survival, activation rate, and primordial follicles abnormalities.

O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da administração de lipopolissacarídeo (LPS) na ativação e a apoptose de folículos primordiais. Dez novilhas saudáveis (Bos taurus taurus), com idade média de 14 meses, alojadas em sistema de confinamento e alimentadas com TMR, foram utilizadas neste experimento. Os animais foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos: grupo LPS (LPS; n = 5), que recebeu duas injeções intravenosas de 0,5µg/kg de peso corporal de lipopolissacarídeo (Sigma Aldrich®) diluído em 2mL de solução salina (0,9% de NaCl), com intervalo de 24h; e grupo controle (CTR; n = 5), que recebeu duas injeções intravenosas de 2mL de solução salina (0,9% de NaCl), com intervalo de 24h. A primeira injeção de LPS foi realizada no d 1, e no d 5 os animais foram abatidos, os ovários foram pesados e as amostras dos ovários foram coletadas para avaliação histológica e molecular. Não houve diferença no número total de folículos, bem como nos diferentes tipos de folículos. Além disso, o desafio com LPS não modulou a expressão de genes relacionados à reserva ovariana (HAM), à sobrevivência oocitária (Survivin), à taxa de ativação (Pten, KIT, KITL1, KITL2, AKT1, SIRT1) e às anormalidades foliculares. Portanto, a exposição ao LPS com intervalo de 24h não teve efeito sobre a taxa de ativação e as anormalidades dos folículos primordiais, bem como não teve efeito sobre a expressão de genes antiapoptóticos e de genes relacionados com a reserva ovariana, a sobrevivência oocitária, a taxa de ativação e as anormalidades dos folículos primordiais.

New occurrences of the endangered Notholebias minimus (Cyprinodontiformes: Rivulidae) in coastal plains of the State of Rio de Janeiro, Brazil: populations features and conservation

Notholebias minimus is an endangered annual killifish endemic to the coastal plains of the State of Rio de Janeiro, Brazil. This study aimed to present new occurrences in the Atlantic Forest biome, provide unprecedented population features (body and egg size, fecundity, sexual ratio, and length-weight relationship - LWR), and compare changes in land use and coverage between 1985 and 2021 in biotopes located inside and outside protected areas. Three new occurrence localities were found in shallow temporary wetlands with acidic pH (6.4 ± 0.2) and low concentrations of dissolved oxygen (2.0 ± 0.9 mg/L). Males and females total length ranged from 11.1 to 31 mm and 11 to 26 mm, respectively. Batch fecundity ranged from 18 to 40 oocytes (24.8 ± 8.8), corresponding to oocytes with sizes between 800-1,006 µm (905 ± 56). Males were significantly larger than females (W = 2193.5, p = 0.0067), but both sexes occurred in similar proportions (p = 0.472). LWR showed positive allometry (b = 3.18). Biotopes located within protected areas exhibited higher conservation. Our discoveries expand the knowledge about habitat and population features of N. minimus and reinforce the importance of establishing protected areas for the conservation of annual fish biotopes.

Notholebias minimus é um peixe anual ameaçado de extinção, endêmico das planícies costeiras do Estado do Rio de Janeiro, Brasil. Neste estudo, objetivamos apresentar novas ocorrências no bioma Mata Atlântica, fornecer características populacionais inéditas (tamanho do corpo e dos ovos, fecundidade, proporção sexual e relação peso-comprimento), e comparar mudanças no uso e cobertura do solo entre 1985 e 2021 em biótopos localizados dentro e fora de unidades de conservação. Registramos três novos locais em áreas úmidas temporárias rasas com pH ácido (6,4 ± 0,2) e baixas concentrações de oxigênio dissolvido (2,0 ± 0,9 mg/L). O comprimento total de machos e fêmeas variou de 11,1 a 31 mm e de 11 a 26 mm, respectivamente. A fecundidade do lote variou entre 18-40 oócitos (24,8 ± 8,8), correspondendo a diâmetros entre 800-1.006 µm (905 ± 56). Os machos foram significativamente maiores que as fêmeas (W = 2193,5; p = 0,0067), mas ocorreram em proporções similares (p = 0,472). A relação peso-comprimento detectou alometria positiva (b = 3,18). Biótopos localizados dentro de áreas protegidas exibiram maior preservação ambiental. Nossas descobertas ampliam o conhecimento sobre as características do habitat e da população de N. minimus e reforçam a importância do estabelecimento de áreas protegidas para a conservação dos biótopos dos peixes anuais.

The waveless model: clinical and research applications of follicular wave suppression in cattle / Modelo waveless: aplicações clínicas e na pesquisa da supressão das ondas foliculares em bovinos

The follicular growth waves are directly linked to the fluctuations in plasma gonadotrophins, which are controlled by the hypothalamic GnRH release pattern. Therefore, if the actions of the GnRH are inhibited or blocked, the final stages of the antral follicle growth are suppressed, resulting in an induced anestrus (a.k.a. waveless model). In the human medicine, GnRH agonists or antagonists are broadly used in the control of ovarian disfunctions, as well as in the preparation of women for assisted reproductive cycles. In cattle, a similar effect can be obtained by active immunization against GnRH. This was shown to be a viable strategy, for example, for the control of chronic cases of cystic ovarian disease in oocyte donors. However, on shall take into account the substantial individual variation on the immune response and, consequently, the lack of control of the duration of the anestrus induced. The waveless model is also very useful as a research model, once it controls the potential interference of the endogenous FSH and LH, improving the sensitivity of essays with exogenous hormones and consequently reducing the required number of replicas within studies.(AU)

O padrão de crescimento folicular em ondas está diretamente associado às flutuações nas concentrações plasmáticas de gonadotrofinas, controladas por sua vez pelo padrão de liberação de GnRH hipotalâmico. Desta forma, a inibição ou bloqueio da ação do GnRH suprime as etapas finais do crescimento folicular, resultando em anestro induzido (também chamado modelo waveless). Na medicina humana, agonistas ou antagonistas de GnRH são utilizados tanto no controle de disfunções ovarianas quanto na preparação de pacientes para procedimentos de reprodução assistida. Em bovinos, este efeito pode ser obtido pela imunização ativa contra GnRH, e mostrou-se estratégia viável, por exemplo, no controle de casos crônicos de doença ovariana cística em doadoras de oócitos. Contudo, é importante considerar a grande variação individual na resposta à imunização e consequente impossibilidade de controlar a duração do anestro induzido. O modelo waveless também é de grande utilidade na pesquisa, uma vez que elimina a potencial interferência do FSH e LH endógenos, aumentando a sensibilidade nos ensaios com hormônios exógenos e consequentemente reduzindo o número de réplicas necessárias nos estudos.(AU)

Efeitos imediatos, tardios e transgeracionais do estresse térmico em gametas / Immediate, late and transgenerational effects of heat stress on gametes

As perdas de produtividade e fertilidade animal associadas ao estresse térmico durante os meses mais quentes do ano é um dos maiores desafios do setor pecuário. Na indústria de leite as perdas econômicas causadas pelo estresse térmico foram estimadas em mais de 1,5 bilhões de dólares por ano. No que tange a reprodução, já foi demonstrado que o estresse térmico exerce múltiplos efeitos deletérios, causando disfunções endócrinas e alterando a sequência orquestrada de eventos importantes para a gametogênese e para o desenvolvimento embrionário inicial. Estudos recentes têm esclarecido o padrão temporal no qual os danos são estabelecidos e carreados dependendo da intensidade do estresse. Enquanto os efeitos imediatos do estresse térmico nos gametas já são bem caracterizados, existem evidências de que alguns danos podem ser carreados de forma tardia e possivelmente entre gerações. Além disso, dados emergentes indicam que o estresse térmico compromete a reprogramação da metilação do DNA que ocorre durante a gametogênese e a programação do desenvolvimento in utero. Dessa forma, esse artigo visa explorar os efeitos imediatos, tardios e transgeracionais do estresse térmico nos gametas.(AU)

The drop on animal productivity and fertility associated with heat stress during the hot months of the year is one of the biggest challenges for the livestock sector. For the dairy industry the economic losses caused by heat stress have been estimated over 1.5 billion dollars per year. It has already been demonstrated that heat stress exerts multiple deleterious effects on reproductive function, causing endocrine dysfunctions as well as changes in the sequence of events required for gametogenesis and early embryonic development. Recent studies have shed a light in the temporal pattern in which heat-induced damage is established and carried forward depending on the intensity of stress. While the immediate effects of heat stress on gametes are well characterized, there is evidence that some damage can be carried over for longer periods and even across generations. Furthermore, emerging data indicate that heat stress compromises DNA methylation reprogramming that occurs during gametogenesis and developmental programming in utero. Thus, this paper aims to explore the immediate, late and transgenerational effects of heat stress on gametes.(AU)

Effect of different gonadotropins on in vitro maturation of sheep oocytes / Efeito de diferentes gonadotrofinas na maturação in vitro de oócitos ovinos

The aim of this study was to examine the effect of replacing the use of follicle-stimulating hormone (FSH) with equine chorionic gonadotropin (eCG) and human chorionic gonadotropin (hCG) on the in vitro maturation (IVM) of sheep oocytes. After sheep ovaries were collected (n=300), the cumulus-oocyte complexes were aspirated, selected, and divided into four groups according to the IVM medium: CON group, in which the basic IVM medium was used; and eCG, hCG, and FSH groups, in which the oocytes were immersed in basic IVM medium with 10 IU/mL eCG, 10 IU/mL hCG, and 10 µg/mL FSH-p, respectively. In vitro maturation of the oocytes was performed at 38.5 °C, in a humidified atmosphere of 5% CO2 in air, for 24 h. Subsequently, the oocytes were evaluated for the degree of cumulus-cell expansion, chromatin configuration, GSH levels, and active mitochondria. There were no significant differences for the rate of cumulus cell expansion. The percentage of oocytes in MII was higher in the eCG group than in the CON and hCG groups (P<0.05) and similar to that of the FSH group. In conclusion, eCG can be used as a substitute for FSH in IVM of sheep oocytes.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da gonadotrofina coriônica equina (eCG) e da gonadotrofina coriônica humana (hCG), em substituição ao uso de hormônio folículo estimulante (FSH) na maturação in vitro (MIV) de oócitos ovinos. Após a coleta de ovários (n=300) ovinos, os complexos cúmulus-oócitos (CCOs) foram aspirados, selecionados e divididos em quatro grupos de acordo com o meio de MIV: grupo CON, em que foi utilizado o meio MIV base; e grupos ECG, HCG e FSH, em que os oócitos foram imersos em meio MIV base adicionado de 10 UI/mL de eCG, 10 UI/mL de hCG e 10 µg/mL de FSH-p, respectivamente. A MIV dos oócitos foi realizada a 38,5°C, em atmosfera umidificada de 5% de CO2 em ar, durante 24 horas. Posteriormente, os oócitos foram avaliados, quanto grau de expansão das células do cumulus, configuração da cromatina, níveis de GSH e mitocôndrias ativas. Não foram observadas diferenças significativas com relação à taxa de expansão de células do cumulus. A percentagem de oócitos em MII foi maior no grupo ECG do que no grupo CON e HCG (P<0,05) e semelhante ao grupo FSH. Em conclusão, a eCG pode ser utilizada em substituição ao FSH na MIV de oócitos ovinos.

Dynamics of nuclear and cytoplasm maturation of bovine oocytes cultivated in vitro in medium supplemented with fulerol / Dinâmica da maturação nuclear e citoplasmática de oócitos bovinos cultivados in vitro em meio suplementado com fulerol

The aim of this work was to evaluate, in vitro, the dynamics of nuclear and cytoplasmic maturation of bovine oocytes in traditional IVM medium (CT) and supplemented with fullerol (MF50), for 36 hours. The nuclear maturation of CT (n=300) and MF50 (n=270) every 6 hours, stained with Hoechst33342 and cytoplasmic, the mitochondrial distribution of CT (n=197) and MF50 (n=159) at every 12 hours, stained with Mitotracker Orange. At 6 hours, CT oocytes (19%) were in MI (metaphase I), while in MF50 they were in GV (germ vesicle) or GVB (GV breakeage), repeating at 12 hours. At 18 hours, 46.3% were matured in CT, and 20% in MF50. At 24 hours, 43.9% of maturation was observed in the MF50 group, and 63.8% in the CT. At 30 and 36 hours, the maturation pattern was stable, but with the onset of oocyte degeneration. There was a delay in cytoplasmic maturation with 36 hours (P < 0.05) in MF50 (53.9% of mature gametes), compared to CT (69.8%). With immature cytoplasm, they were 10.4% and 31.7% for CT and MF50 (P< 0.05), respectively. It was concluded that fullerol possibly interfered in the expansion of cumulus oophorus cells, as well as delayed the meiotic progression and cytoplasmic maturation.

O objetivo deste estudo foi avaliar, in vitro, a dinâmica da maturação nuclear e citoplasmática de oócitos bovinos em meio MIV tradicional (TC) e suplementado com fulerol (MF50), durante 36 horas. Na maturação nuclear do TC (n=300) e do MF50 (n=270) a cada seis horas, corados com Hoechst 33342, e na citoplasmática, avaliou-se a distribuição mitocondrial do TC (n=197) e do MF50 (n=159) a cada 12 horas, corados com Mitotracker Orange (Life® Technologies). Às seis horas, oócitos do TC (19%) se encontravam em MI (metáfase I), enquanto no MF50 estavam em VG (vesícula germinativa) ou QVG (quebra VG), repetindo com 12 horas. Às 18 horas, 46,3% estavam maturados no TC, e 20% no MF50. Com 24 horas, verificaram-se 43,9% de maturação no grupo MF50, e 63,8% no TC. Às 30 e 36 horas, o padrão de maturação foi estável, mas com início de degeneração oócitária. Houve retardo na maturação citoplasmática com 36 horas (P<0,05) no MF50 (53,9% de gametas maduros), comparado ao TC (69,8%). Com citoplasma imaturo, foram 10,4% e 31,7% para TC e MF50 (P<0,05), respectivamente. Conclui-se que o fulerol possivelmente interferiu na expansão das células do cumulus oophorus, bem como retardou a progressão meiótica e a maturação citoplasmática dos oócitos.

Reproduction cycle of Longtail shad (Tenualosa macrura) in Bengkalis Waters, Riau, Indonesia

Tenualosa macrura is an endangered fish in Riau Province, which is classified as a protected fish. Therefore, the first step is to study the reproductive cycle, aiming o prevent these species from extinction. The observation was carried out for 13 months from January 2019 to February 2020 (except February 2019) in Indonesia's Bengkalis waters. This study's purpose was to determine the spawning season, fecundity, and behavior of this species. The results showed that the relationship between length and weight positively correlates with the length-weight of male T. macrura (R² = 0.84) and female (R² = 0.67), while the length-weight of all males and females were reported to be (R² = 0.95). Meanwhile, the relationship between fecundity and length-weight has no relationship. Furthermore, the spawning season lasted throughout the year, and it occurred at every low tide (dark moon) and high tide (full moon). Despite being discovered occasionally in a limited amount, the greatest amount of T. macrura was reported between July and September each year.(AU)

Local regulation of antral follicle development and ovulation in monovulatory species

The identification of mutations in the genes encoding bone morphogenetic protein 15 (BMP15) and growth and differentiation factor 9 (GDF9) associated with phenotypes of sterility or increased ovulation rate in sheep aroused interest in the study of the role of local factors in preantral and antral folliculogenesis in different species. An additive mutation in the BMP15 receptor, BMPR1b, which determines an increase in the ovulatory rate, has been introduced in several sheep breeds to increase the number of lambs born. Although these mutations indicate extremely relevant functions of these factors, the literature data on the regulation of the expression and function of these proteins and their receptors are very controversial, possibly due to differences in experimental models. The present review discusses the published data and preliminary results obtained by our group on the participation of local factors in the selection of the dominant follicle, ovulation, and follicular atresia in cattle, focusing on transforming growth factors beta and their receptors. The study of the expression pattern and the functionality of proteins produced by follicular cells and their receptors will allow increasing the knowledge about this local system, known to be involved in ovarian physiopathology and with the potential to promote contraception or increase the ovulation rate in mammals.(AU)

Retrospectiva dos principais biomarcadores envolvidos no desenvolvimento folicular e oocitário em mamíferos / Retrospective of the main biomarkers involved in follicular and oocyte development in mammals

A análise da expressão das diversas proteínas relacionadas a foliculogênese e oogênese in vivo e in vitro, através da proteômica, tem demonstrado possíveis biomarcadores celulares. A descoberta desses biomarcadores pode ajudar na elucidação de mecanismos complexos como a foliculogênese (entendimento sobre o crescimento folicular e maturação oocitária), no tratamento de doenças relacionadas a infertilidade feminina, bem como, no aprimoramento de biotécnicas reprodutivas como a manipulação de oócitos inclusos em folículos pré-antrais. Desta forma, a presente revisão abordou as principais proteínas relatadas nos mais novos trabalhos referentes aos estudos proteômicos visando melhores esclarecimentos referentes ao desenvolvimento folicular e oocitário in vivo e in vitro. A escolha dos artigos foi realizada com base nas descobertas mais atuais e do impacto que determinadas proteínas poderiam trazer para melhorar o entendimento da foliculogênese e oogênese nas diferentes espécies de animais mamíferos.(AU)

The analysis of the expression of several proteins related to folliculogenesis and oogenesis in vivo and in vitro, through proteomics, has demonstrated possible cellular biomarkers. The discovery of these biomarkers may help in the elucidation of complex mechanisms such as folliculogenesis (understanding of follicular growth and oocyte maturation), in the treatment of diseases related to female infertility, as well as in the improvement of reproductive biotechniques such as the manipulation of oocytes enclosed in preantral follicles. Thus, the present review addressed the main proteins reported in the newest works related to proteomic studies aiming at better clarifications regarding follicular and oocyte development in vivo and in vitro. The choice of articles was based on the most current discoveries and the impact that certain proteins could bring to improve the understanding of folliculogenesis and oogenesis in different species of mammalian animals.(AU)

Diet crude protein reduction on follicular fluid and cumulus-oocyte complexes of mid-lactating Girolando cows

This study evaluated the effect of crude protein (CP) reduction in four diets (156, 139, 132, and 127 g Kg-1 DM) maintaining constant metabolizable protein (188 g/day) on the follicular fluid and cumulus-oocyte complexes of mid-lactating Girolando cows. Twenty-two Girolando cows with average of 21.55 ±3.19 L daily milk yield, 105.30 ±22.62 days in lactation and 3.22 ±0.03 body condition score were selected. To reduce CP in diets and maintain constant metabolizable protein, urea and soybean meal were gradually replaced by lignosulfonate-treated soybean meal (SoyPass®, Cargill), resulting in an increase in rumen-undegradable protein and a reduction in rumen degradable protein. A linear and quadratic reduction was observed in the plasma and follicular fluid urea nitrogen concentration following CP reduction, with the most intense reduction occurring in the 127 g Kg-1 DM group (p<0.001). As CP reduced, there was a tendency for a linear increase in the follicular growth rate (P=0.0696), on the number and proportion of viable oocytes (P<0.09), and also a linear increase for the number (P=0.0397) and proportion (P<0.09) of grade I viable oocytes. Plus, there was a linear effect for the number of cumulus oophorus cells. Cows fed with the lowest amount of CP had cumulus-oocyte complexes with higher numbers of cumulus oophorus cells (P=0.0238). Also, the reduction of diet crude protein was followed by a decrease in the probability of oocytes' DNA degradation. In conclusion, the reduction of CP in the diet of mid-lactating Girolando cows, reduces urea nitrogen concentration in both blood plasma and follicular fluid, and, as a consequence, increases the viability of oocytes and the number of cumulus oophorus cells while reducing oocytes' DNA degradation of follicular included cumulus-oocyte complex. The reduction on dietary CP may improve in vivo oocytes' embryo development impacting fertility of lactating dairy cows.(AU)

Influência das espécies reativas de oxigênio durante o cultivo in vitro de oócitos e folículos ovarianos de mamíferos domésticos / Influence of reactive oxygen species during in vitro culture of ovarian oocytes and follicles of domestic mammals

Sistemas de cultivo in vitro de folículos pré-antrais e de complexos cumulus-oócitos (CCOs) se tornaram uma poderosa ferramenta capaz de subsidiar diversas biotécnicas reprodutivas, bem como possibilitar estudos do efeito de substâncias sobre a dinâmica folicular. No entanto, esses sistemas podem resultar em estresse oxidativo e na diminuição da proteção antioxidante das células, distúrbio associado a altas taxas de morte celular durante o cultivo in vitro. Para contornar esses efeitos adversos, a adição de substâncias antioxidantes aos meios de cultivo tem sido proposta. Abrangendo diferentes classes e mecanismos de ação, compostos antioxidantes têm por função interferir no processo de oxidação para inibir ou retardar o dano oxidativo causado pelos radicais livres às biomoléculas. Além de antioxidantes que têm sido rotineiramente utilizados com esse propósito, recentemente, substâncias alternativas de origem natural como extratos vegetais e óleos essenciais têm ganhado destaque. Dessa forma, diante da influência do estresse oxidativo e da importância do uso de antioxidantes no cultivo celular, a presente revisão objetiva abordar os principais mecanismos de síntese e atuação dos radicais livres bem como o papel dos antioxidantes em protocolos de cultivo in vitro de folículos ovarianos e de CCOs de animais domésticos.(AU)

In vitro culture systems for preantral follicles and cumulus-oocyte complexes (COCs) have become a powerful tool capable of subsidizing several reproductive biotechniques, as well as enabling studies of the effect of substances on follicular dynamics. However, these systems can favor oxidative stress and decrease the antioxidant protection of cells, a disorder associated with high rates of cell death during in vitro culture. To overcome these adverse effects, the addition of antioxidant substances to the culture media has been proposed. Covering different classes and mechanisms of action, these antioxidant compounds have the function of interfering in the oxidation process to inhibit or delay the oxidative damage caused by free radicals to biomolecules. In addition to antioxidants that have been commonly used for this purpose, recently, alternative substances of natural origin such as plant extracts and essential oils have gained prominence. Thus, given the influence of oxidative stress and the importance of using antioxidants in cell culture, this review aims to address the main mechanisms of synthesis and action of free radicals as well as the role of antioxidants in in vitro protocols for ovarian follicles and COCs in domestic animals.(AU)

Infuence of heat stress on in vitro oocyte and embryo production in high-yielding Holstein cows / Influência do estresse calórico na produção in vitro de oócitos e embriões de vacas Holandesas de alta produtividade

The objective of this study was to evaluate the influence of thermal shock on oocytes used in the production of in vitro embryos (IVP) of high productivity Holstein cows on the day of follicular aspiration (OPU; 0), 30, 60 and 90 days before the OPU. From the mean temperature on day 0 and on the previous 30, 60 and 90 days, they were classifed into comfort group (TC; up to 15°C) and heat stress (HS; above 15°C) groups.Anegative influence was observed on oocytes and viable embryos (total and grade I). The heat stress in the periods of 30 and 60 days prior to OPU resulted in lower production of viable oocytes (P=0.0028; P=0.0092, respectively). Under stress, on the day of OPU (HS-OPU), cows showed no reduction in the amount of viable oocytes (P=0.5497) and there was no influence of temperature for the group stressed 90 days before OPU (P=0.8287). For total embryos, the difference occurred only in the HS-30 group (P=0.0317), where the groups HS-OPU, HS-60, HS-90 presented, respectively, P=0. 1987, P=0.0596 and P=0.4580. Regarding the production of embryos of grade 1, there was no difference for the groups HS-OPU (P=0.2291) and HS-90 (P=0.2868), but there was a reduction for HS-30 (P=0.0143) and HS-60 (P=0.0253). In summary, heat stress had a negative impact when it occurred 30 or 60 days before follicular aspiration. In addition, 30 days seems to be the period of more susceptibility and that causes the greatest deleterious effects on oocyte viability and IVP.(AU)

Objetivou-se avaliar a infuência do estresse térmico em oócitos utilizados na produção in vitro de embriões (PIV) bovinos da raça Holandesa de alta produtividade no dia da aspiração folicular (OPU; 0), 30, 60 e 90 dias antes da OPU. A partir da temperatura média no dia 0 e aos 30, 60 e 90 dias anteriores, foram classificados nos grupos conforto (CT; até 15°C) e estresse por calor (ET -acima de 15°C). Observou-se infuência negativa em oócitos e embriões viáveis (total e grau I). A submissão ao estresse térmico nos períodos de 30 e 60 dias anteriores à OPU resultou em menor produção de oócitos viáveis (P=0,0028; P=0,0092, respectivamente). Sob estresse, no dia da OPU (ET-OPU), as vacas não apresentaram redução na quantidade de oócitos viáveis (P=0,5497) e não houve infuência da temperatura para o grupo estressado 90 dias antes da OPU (P=0,8287). Para embriões totais, a diferença ocorreu apenas no grupo ET-30 (P=0,0317), onde os grupos ET-OPU, ET-60, ET-90 apresentaram, respectivamente, P=0,1987, P=0,0596 e P=0,4580. Em relação à produção de embriões grau 1, não houve diferença para os grupos ET-OPU (P=0,2291) e ET-90 (P=0,2868), porém houve redução para ET-30 (P=0,0143) e ET- 60 (P=0,0253). Em resumo, o estresse por calor teve impacto negativo quando ocorreu 30 ou 60 dias antes da aspiração folicular. Além disso, 30 dias parece ser o período de maior suscetibilidade e que causa os maiores efeitos deletérios na viabilidade oocitária e na PIV.(AU)

Relationships between antral follicle counts and ovarian morphology of Bos indicus of different ages / Relações entre a contagem de folículos antrais e a morfologia ovariana de Bos indicus de diferentes idades

This study aimed to evaluate the relationship between the antral follicle count (AFC) and the ovarian morphology of Bos indicus in different age groups: 12-23 months (G1), 24-35 months (G2), 36-47 months (G3), 48-59 months (G4), and >60 months (G5). Ovaries were collected individually and sent to the laboratory, where we measured AFC, the diameter and weight of the ovaries, dominant follicle (DF, >8mm), corpus luteum (CL), and small follicles (SF, <8mm). AFC were classified as high, intermediate-high, intermediate-low, and low. A group of ovaries was subjected to follicular aspiration to evaluate the morphological quality of the recovered cumulus oocyte complexes (COCs). Mean AFC did not vary between ages. The morphological characteristic that was most closely correlated with AFC was the weight of the small follicles. There was no relationship between AFC and the weight and diameter of the DF and CL. Quality of the COCs was superior in ovaries in which the CL was present, but it did not vary between the AFC classes. We conclude that AFC can be performed on a single ovary, regardless of the presence, diameter, and weight of the CL and DF in zebu between 12 and 60 months old.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a relação entre a contagem de folículos antrais (CFA) e a morfologia ovariana de Bos indicus em diferentes faixas etárias: 12-23 meses (G1), 24-35 meses (G2), 36-47 meses (G3), 48-59 meses (G4) e >60 meses (G5). Os ovários foram coletados individualmente e enviados ao laboratório, onde suas características morfológicas foram medidas: CFA, diâmetro e peso dos ovários, do folículo dominante (FD, ≥8 mm), do corpo lúteo (CL) e dos folículos pequenos (SF, <8 mm). A CFA foi classificada como alta, intermediária-alta, intermediária-baixa e baixa. Um grupo de ovários foi submetido à aspiração folicular para avaliar a qualidade morfológica dos complexos cumulus oócitos (COCs) recuperados. A CFA média não variou entre as idades. A característica morfológica que se correlacionou mais intimamente com a CFA foi o peso dos folículos pequenos. Não houve relação entre a CFA e o peso e o diâmetro do FD e do CL. A qualidade dos COCs foi superior em ovários em que o CL estava presente, mas não variou entre as classes de CFA. Concluiu-se que a CFA pode ser realizada em um único ovário, independentemente da presença, do diâmetro e do peso do CL e do FD em zebuínos entre 12 e 60 meses de vida.

Effect of the presence and location of corpus luteum on competence of bovine cumulus-oocyte complexes

This study aimed to determine the effect of presence of the corpus luteum (CL) and its influence on cumulus­oocyte complexes (COCs) obtained from the ipsilateral or contralateral ovary in bovine on the recovery and capacity of the oocytes to sustain mono-spermic fertilization, undergo preimplantation development, and develop to the blastocyst stage. Ovaries were collected at a local slaughterhouse and kept in pairs corresponding to the same animal. In the first experiment the variables evaluated were compared between cows with (CCL+) and without (CCL- ) CL, and for the second experiment, comparisons were made between ovaries with an ipsilateral (CL+), contralateral (CL−), and no (NCL). The recovery rate of COCs was higher in ovaries from CCL− cows, and a higher proportion of grade 1 COCs were recovered from this group. A higher proportion of metaphase I oocytes at 7 h of maturation, and a higher rate of cleavage were observed in the CCL+ group; however, a higher proportion of embryos were obtained from the CCL− group. Besides, COCs from the CL+ group had a lower proportion of grades 1 and 2 morphological qualities, lower rate of metaphase II oocytes at 22 h of maturation, and lower rate of formation of two pronuclei, whereas a higher proportion of unfertilized oocytes after in vitro fertilization. On the other hand, the COCs from the CL− group displayed a lower proportion of oocytes with more than two pronuclei, higher cleavage rate, and higher final blastocyst production were obtained when compared to CL+. Thus, the effects of CL on the competence of bovine COCs are different depending on the anatomical proximity of their location in the animal, negatively affecting the quality of COCs located in the same ovary, but not having negative effects on the competence of COCs in the ovaries contralateral to their location.(AU)