Bovine central nervous system development

ABSTRACT: Central nervous system (CNS) development researches are extremely important to the most common congenital disorders and organogenesis comprehension. However, few studies show the entire developmental process during the critical period. Present research can provide data to new researches related to normal development and abnormalities and changes that occur along the CNS organogenesis, especially nowadays with the need for preliminary studies in animal models, which could be used for experimental research on the influence of viruses, such as the influence of Zika virus on the development of the neural system and its correlation with microcephaly in human newborns. Then, present study describes CNS organogenesis in cattle according to microscopic and macroscopic aspects, identifying structures and correlating to gestational period. Fourteen embryos and nine bovine fetuses at different ages were collected and analyzed. All individuals were measured in order to detect the gestational period. Bovine embryo at 17 days age has its neural tube, cranial neuropore, caudal neuropore and somites developed. After 24 days of development, were observed in cranial part of neural tube five encephalic vesicles denominated: telencephalon, diencephalon, mesencephalon, metencephalon and myelencephalon. In addition, the caudal part of neural tube was identified with the primitive spinal cord. The primordial CNS differentiation occurred from 90 to 110 days. The five encephalic vesicles, primordial spinal cord and the cavities: third ventricule, mesencephalic aqueduct, fourth ventricle and central canal in spinal cord were observed. With 90 days, the main structures were identified: (1) cerebral hemispheres, corpus callosum and fornix, of the telencephalon; (2) interthalamic adhesion, thalamus, hypothalamus and epythalamus (glandula pinealis), of the diencephalon; (3) cerebral peduncles and quadruplets bodies, of the mesencephalon; (4) pons and cerebellum, of the metencephalon; (5) medulla oblongata or bulb, of the myelencephalon; and (6) spinal cord, of the primitive spinal cord. After 110 days of gestation, the five encephalic vesicles and its structures were completely developed. It was noted the presence of the spinal cord with the cervicothoracic and lumbossacral intumescences. In summary, the results describes the formation of the neural tube from the neural plate of the ectoderm, the encephalic vesicles derived from the neural tube and subsequent structural and cavities subdivisions, thus representing the complete embryology of the central nervous system.

RESUMO: Os estudos que descrevem o desenvolvimento do sistema nervoso central (SNC) são de suma importância para compreensão da organogênese e identificação dos prováveis eventos que resultam em malformações congênitas. Estes dados podem subsidiar novas pesquisas relacionadas ao desenvolvimento normal, e interpretação de malformações e alterações que ocorrem ao longo da organogênese do SNC, considerando neste momento a necessidade de estudos preliminares em modelos animais, os quais poderiam ser utilizados para pesquisas experimentais sobre a influência de agentes infecciosos como o Zika vírus, no desenvolvimento do sistema nervoso e suas relações com a microcefalia em humanos recém-nascidos. O presente estudo teve como objetivo descrever os aspectos morfológicos macro e microscópicos da organogênese do SNC de bovinos, buscando correlacionar os achados morfológicos com a idade gestacional. Todos os animais foram mensurados para detectar o período gestacional. Foram coletados e analisados 14 embriões e nove fetos de bovinos de diferentes idades gestacionais. No embrião bovino a partir do décimo sétimo dia de gestação, encontra-se a formação do tubo neural, o neuroporo cranial e neuroporo caudal, e formação dos somitos. Após 24 dias de desenvolvimento, são observadas na parte cranial do tubo neural cinco vesículas encefálicas denominadas: telencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo, metencéfalo e mielencéfalo; e na parte caudal do tubo neural, encontra-se a medula espinhal primitiva. Entre 90 a 110 dias de gestação, observa-se a total diferenciação das cinco vesículas do SNC. Com 90 dias, são identificas as principais estruturas: (1) do telencéfalo, os hemisférios cerebrais, corpo caloso e fórnix; (2) do diencéfalo, a aderência intertalâmica, tálamo, hipotálamo e epitálamo (glândula pineal); (3) do mesencéfalo, os pedúnculos cerebrais e os corpos quadrigêmios; (4) do metencéfalo, a ponte e o cerebelo; (5) do mielencéfalo, a medula oblonga (ou bulbo); e (6) da medula espinhal primitiva, a medula espinhal. Após 110 dias, as cinco vesículas encefálicas e as suas subdivisões se encontram completamente desenvolvidas. Notou-se a presença da medula espinhal com as intumescências cervicotorácica e lombossacral. Em resumo, os resultados demonstram a formação do tubo neural a partir da placa neural do ectoderma, as vesículas encefálicas provenientes do tubo neural e posteriormente as subdivisões das estruturas e das cavidades, que representam a completa embriologia do sistema nervoso central.

Bovine central nervous system development / Desenvolvimento do sistema nervoso central de bovinos

Central nervous system (CNS) development researches are extremely important to the most common congenital disorders and organogenesis comprehension. However, few studies show the entire developmental process during the critical period. Present research can provide data to new researches related to normal development and abnormalities and changes that occur along the CNS organogenesis, especially nowadays with the need for preliminary studies in animal models, which could be used for experimental research on the influence of viruses, such as the influence of Zika virus on the development of the neural system and its correlation with microcephaly in human newborns. Then, present study describes CNS organogenesis in cattle according to microscopic and macroscopic aspects, identifying structures and correlating to gestational period. Fourteen embryos and nine bovine fetuses at different ages were collected and analyzed. All individuals were measured in order to detect the gestational period. Bovine embryo at 17 days age has its neural tube, cranial neuropore, caudal neuropore and somites developed. After 24 days of development, were observed in cranial part of neural tube five encephalic vesicles denominated: telencephalon, diencephalon, mesencephalon, metencephalon and myelencephalon. In addition, the caudal part of neural tube was identified with the primitive spinal cord. The primordial CNS differentiation occurred from 90 to 110 days. The five encephalic vesicles, primordial spinal cord and the cavities: third ventricule, mesencephalic aqueduct, fourth ventricle and central canal in spinal cord were observed. With 90 days, the main structures were identified: (1) cerebral hemispheres, corpus callosum and fornix, of the telencephalon; (2) interthalamic adhesion, thalamus, hypothalamus and epythalamus (glandula pinealis), of the diencephalon; (3) cerebral peduncles and quadruplets bodies, of the mesencephalon; (4) pons and cerebellum, of the metencephalon; (5)...(AU)

Os estudos que descrevem o desenvolvimento do sistema nervoso central (SNC) são de suma importância para compreensão da organogênese e identificação dos prováveis eventos que resultam em malformações congênitas. Estes dados podem subsidiar novas pesquisas relacionadas ao desenvolvimento normal, e interpretação de malformações e alterações que ocorrem ao longo da organogênese do SNC, considerando neste momento a necessidade de estudos preliminares em modelos animais, os quais poderiam ser utilizados para pesquisas experimentais sobre a influência de agentes infecciosos como o Zika vírus, no desenvolvimento do sistema nervoso e suas relações com a microcefalia em humanos recém-nascidos. O presente estudo teve como objetivo descrever os aspectos morfológicos macro e microscópicos da organogênese do SNC de bovinos, buscando correlacionar os achados morfológicos com a idade gestacional. Todos os animais foram mensurados para detectar o período gestacional. Foram coletados e analisados 14 embriões e nove fetos de bovinos de diferentes idades gestacionais. No embrião bovino a partir do décimo sétimo dia de gestação, encontra-se a formação do tubo neural, o neuroporo cranial e neuroporo caudal, e formação dos somitos. Após 24 dias de desenvolvimento, são observadas na parte cranial do tubo neural cinco vesículas encefálicas denominadas: telencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo, metencéfalo e mielencéfalo; e na parte caudal do tubo neural, encontra-se a medula espinhal primitiva. Entre 90 a 110 dias de gestação, observa-se a total diferenciação das cinco vesículas do SNC. Com 90 dias, são identificas as principais estruturas: (1) do telencéfalo, os hemisférios cerebrais, corpo caloso e fórnix; (2) do diencéfalo, a aderência intertalâmica, tálamo, hipotálamo e epitálamo (glândula pineal); (3) do mesencéfalo, os pedúnculos cerebrais e os corpos quadrigêmios; (4) do metencéfalo, a ponte e o cerebelo; (5) do mielencéfalo, a medula oblonga (ou bulbo); e (6) da medula espinhal...(AU)

Bovine central nervous system development / Desenvolvimento do sistema nervoso central de bovinos

Central nervous system (CNS) development researches are extremely important to the most common congenital disorders and organogenesis comprehension. However, few studies show the entire developmental process during the critical period. Present research can provide data to new researches related to normal development and abnormalities and changes that occur along the CNS organogenesis, especially nowadays with the need for preliminary studies in animal models, which could be used for experimental research on the influence of viruses, such as the influence of Zika virus on the development of the neural system and its correlation with microcephaly in human newborns. Then, present study describes CNS organogenesis in cattle according to microscopic and macroscopic aspects, identifying structures and correlating to gestational period. Fourteen embryos and nine bovine fetuses at different ages were collected and analyzed. All individuals were measured in order to detect the gestational period. Bovine embryo at 17 days age has its neural tube, cranial neuropore, caudal neuropore and somites developed. After 24 days of development, were observed in cranial part of neural tube five encephalic vesicles denominated: telencephalon, diencephalon, mesencephalon, metencephalon and myelencephalon. In addition, the caudal part of neural tube was identified with the primitive spinal cord. The primordial CNS differentiation occurred from 90 to 110 days. The five encephalic vesicles, primordial spinal cord and the cavities: third ventricule, mesencephalic aqueduct, fourth ventricle and central canal in spinal cord were observed. With 90 days, the main structures were identified: (1) cerebral hemispheres, corpus callosum and fornix, of the telencephalon; (2) interthalamic adhesion, thalamus, hypothalamus and epythalamus (glandula pinealis), of the diencephalon; (3) cerebral peduncles and quadruplets bodies, of the mesencephalon; (4) pons and cerebellum, of the metencephalon; (5) medulla oblongata or bulb, of the myelencephalon; and (6) spinal cord, of the primitive spinal cord. After 110 days of gestation, the five encephalic vesicles and its structures were completely developed. It was noted the presence of the spinal cord with the cervicothoracic and lumbossacral intumescences. In summary, the results describes the formation of the neural tube from the neural plate of the ectoderm, the encephalic vesicles derived from the neural tube and subsequent structural and cavities subdivisions, thus representing the complete embryology of the central nervous system.(AU)

Os estudos que descrevem o desenvolvimento do sistema nervoso central (SNC) são de suma importância para compreensão da organogênese e identificação dos prováveis eventos que resultam em malformações congênitas. Estes dados podem subsidiar novas pesquisas relacionadas ao desenvolvimento normal, e interpretação de malformações e alterações que ocorrem ao longo da organogênese do SNC, considerando neste momento a necessidade de estudos preliminares em modelos animais, os quais poderiam ser utilizados para pesquisas experimentais sobre a influência de agentes infecciosos como o Zika vírus, no desenvolvimento do sistema nervoso e suas relações com a microcefalia em humanos recém-nascidos. O presente estudo teve como objetivo descrever os aspectos morfológicos macro e microscópicos da organogênese do SNC de bovinos, buscando correlacionar os achados morfológicos com a idade gestacional. Todos os animais foram mensurados para detectar o período gestacional. Foram coletados e analisados 14 embriões e nove fetos de bovinos de diferentes idades gestacionais. No embrião bovino a partir do décimo sétimo dia de gestação, encontra-se a formação do tubo neural, o neuroporo cranial e neuroporo caudal, e formação dos somitos. Após 24 dias de desenvolvimento, são observadas na parte cranial do tubo neural cinco vesículas encefálicas denominadas: telencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo, metencéfalo e mielencéfalo; e na parte caudal do tubo neural, encontra-se a medula espinhal primitiva. Entre 90 a 110 dias de gestação, observa-se a total diferenciação das cinco vesículas do SNC. Com 90 dias, são identificas as principais estruturas: (1) do telencéfalo, os hemisférios cerebrais, corpo caloso e fórnix; (2) do diencéfalo, a aderência intertalâmica, tálamo, hipotálamo e epitálamo (glândula pineal); (3) do mesencéfalo, os pedúnculos cerebrais e os corpos quadrigêmios; (4) do metencéfalo, a ponte e o cerebelo; (5) do mielencéfalo, a medula oblonga (ou bulbo); e (6) da medula espinhal primitiva, a medula espinhal. Após 110 dias, as cinco vesículas encefálicas e as suas subdivisões se encontram completamente desenvolvidas. Notou-se a presença da medula espinhal com as intumescências cervicotorácica e lombossacral. Em resumo, os resultados demonstram a formação do tubo neural a partir da placa neural do ectoderma, as vesículas encefálicas provenientes do tubo neural e posteriormente as subdivisões das estruturas e das cavidades, que representam a completa embriologia do sistema nervoso central.(AU)

Ovelha Santa Inês é mãe de cordeiros quadrigêmeos: relato de caso / Santa Inês ewe is mother of quadruplet lambs: a case report

O presente trabalho teve como objetivo descrever um caso de parto quadrigemelar em uma ovelha da raça Santa Inês. Em abril de 2013, foi atendida, em uma propriedade rural no município de Santa Cruz da Conceição, estado de São Paulo, uma ovelha da raça Sant Inês que havia parido quatro cordeiros. Nasceram três fêmeas, com pelagem marrom, branca e preta, e um macho, com pelagem preta. No período de uma hora após o parto, todos os cordeiros ficaram em pé e mamaram o colostro. A ovelha não rejeitou nenhum dos cordeiros.(AU)

The study aimed to describe a case of Santa Inês ewe having quadruplets. In April of 2013 on a farm in Santa Cruz da Conceição, São Paulo, a Santa Inês sheep that had calved 4 lambs was assisted. There were three females and one male, the females had brown coats, white and black, and the male had a black coat. Within 1 hour after birth all lambs were standing and suckled colostrum. The ewe did not reject any of the lambs.(AU)

A administração de hCG incrementa a incidência de ovulações duplas e múltiplas em éguas da raça Campolina apresentando folículos codominantes? / Does hCG administration increase the incidence of double and multiple ovulations in Campolina mares with co-dominant follicles?

A gonadotrofina coriônica humana (hCG) é rotineiramente empregada na indução de ovulação em éguas. A incidência de duplas ovulações é variável, sendo comum em determinadas raças brasileiras, como Brasileiro de Hipismo e Campolina. O objetivo deste trabalho foi avaliar se a administração de hCG em éguas da raça Campolina incrementa a incidência de ovulações duplas e múltiplas. Através de palpação retal e ultrassonografia, foram avaliados dois ciclos estrais de 104 éguas, divididas em dois grupos. À detecção de um ou mais folículos ³35 mm e edema endometrial grau 2, 2.500 IU de hCG (IV) eram administrados às éguas do grupo I. O grupo II serviu como controle. Os resultados obtidos foram analisados pelo Qui-quadrado. A incidência de ovulações duplas nos grupos I e II foi de, respectivamente, 32,7% (34/104) versus 30,8% (32/ 104). Ambos os grupos obtiveram incidência semelhante de ovulações triplas (1,9% - 2/104). Apenas uma ovulação quádrupla (1,0% - 1/104) foi detectada, no grupo controle. A incidência de duplas e múltiplas ovulações foi similar entre os grupos (p > 0,05). Pelo fato das éguas da raça Campolina apresentarem, fisiologicamente, considerável incidência de ovulações duplas e múltiplas, é possível que a administração de hCG não tenha influenciado estes padrões ovulatórios.(AU)

The human chorionic gonadotrophin (hCG) has been routinely used in the equine species to induce ovulations for more than four decades. The incidence of multiple ovulations in horses is variable, being double ovulations a common occurrence in some Brazilian breeds, such as Brasileiro de Hipismo and Campolina. The aim of this work was to evaluate the role of hCG administration to increase, in Campolina mares, the incidence of double and multiple ovulations, which are desirable in embryo transfer programs. One hundred and four (104) mares had their estrous cycles recorded through rectal palpation and ultrasonographic evaluation during the breeding season of 2003 - 2004, in a total of two hundred and eight (208) cycles (two cycles per mare). Animals were allocated in two groups, with fifty two (52) horses each. In Group I mares, once one or more = 35 mm follicles and grade 2 uterine edema were present, 2.500 IU of hCG were intravenously administered. The untreated mares in Group II served as control. The Chi-Square test was used to analyze obtained results. The incidence of double ovulations in groups I and II was, respectively, of 32.7% (34/104) versus 30.8% (32/104). The incidence of triple ovulations was low in both groups, of 1.9% (2/104). Only once in the control group (1.0% - 1/104) was a quadruple ovulation detected. There was no difference in the incidence of double and multiple ovulations between both groups (p > 0.05). Possibly, hCG administration did not influence ovulation patterns in this work due to the fact that Campolina breed mares physiologically show a considerable incidence of double and multiple ovulations.(AU)

A administração de hCG incrementa a incidência de ovulações duplas e múltiplas em éguas da raça Campolina apresentando folículos codominantes? / Does hCG administration increase the incidence of double and multiple ovulations in Campolina mares with co-dominant follicles?

A gonadotrofina coriônica humana (hCG) é rotineiramente empregada na indução de ovulação em éguas. A incidência de duplas ovulações é variável, sendo comum em determinadas raças brasileiras, como Brasileiro de Hipismo e Campolina. O objetivo deste trabalho foi avaliar se a administração de hCG em éguas da raça Campolina incrementa a incidência de ovulações duplas e múltiplas. Através de palpação retal e ultrassonografia, foram avaliados dois ciclos estrais de 104 éguas, divididas em dois grupos. À detecção de um ou mais folículos ³35 mm e edema endometrial grau 2, 2.500 IU de hCG (IV) eram administrados às éguas do grupo I. O grupo II serviu como controle. Os resultados obtidos foram analisados pelo Qui-quadrado. A incidência de ovulações duplas nos grupos I e II foi de, respectivamente, 32,7% (34/104) versus 30,8% (32/ 104). Ambos os grupos obtiveram incidência semelhante de ovulações triplas (1,9% - 2/104). Apenas uma ovulação quádrupla (1,0% - 1/104) foi detectada, no grupo controle. A incidência de duplas e múltiplas ovulações foi similar entre os grupos (p > 0,05). Pelo fato das éguas da raça Campolina apresentarem, fisiologicamente, considerável incidência de ovulações duplas e múltiplas, é possível que a administração de hCG não tenha influenciado estes padrões ovulatórios.

The human chorionic gonadotrophin (hCG) has been routinely used in the equine species to induce ovulations for more than four decades. The incidence of multiple ovulations in horses is variable, being double ovulations a common occurrence in some Brazilian breeds, such as Brasileiro de Hipismo and Campolina. The aim of this work was to evaluate the role of hCG administration to increase, in Campolina mares, the incidence of double and multiple ovulations, which are desirable in embryo transfer programs. One hundred and four (104) mares had their estrous cycles recorded through rectal palpation and ultrasonographic evaluation during the breeding season of 2003 - 2004, in a total of two hundred and eight (208) cycles (two cycles per mare). Animals were allocated in two groups, with fifty two (52) horses each. In Group I mares, once one or more = 35 mm follicles and grade 2 uterine edema were present, 2.500 IU of hCG were intravenously administered. The untreated mares in Group II served as control. The Chi-Square test was used to analyze obtained results. The incidence of double ovulations in groups I and II was, respectively, of 32.7% (34/104) versus 30.8% (32/104). The incidence of triple ovulations was low in both groups, of 1.9% (2/104). Only once in the control group (1.0% - 1/104) was a quadruple ovulation detected. There was no difference in the incidence of double and multiple ovulations between both groups (p > 0.05). Possibly, hCG administration did not influence ovulation patterns in this work due to the fact that Campolina breed mares physiologically show a considerable incidence of double and multiple ovulations.