Efficacy of Ficus carica leaf extract on morphological and molecular behavior of mice germ stem cells

Infertility is one of the most prevalent health disorders in reproductive-age males and females. Ficus carica (Fc), an herbal plant, has been used traditionally for the treatment of different diseases such as infertility especially in Iranian folk medicine. This study examined the effects of Fc leaf extract on the proliferation of mice spermatogonial stem cells (SSCs). Phenolic, flavonoid content, major polyphenolic compounds and antioxidant activity of the extract was evaluated respectively by Folin-Ciocateu, aluminum chloride, HPLC and the FRAP and DPPH methods. Testicular cells of neonate mice were extracted and their identity was confirmed using cytokeratin for Sertoli and Oct-4, CDHI and PLZF for SSCs. Effects of Fc (0.0875, 0.175, 0.35, 0.71 and 1.42 mg/ml) was evaluated at third, 7th, 9th and 14th days of culture by colony assay. The expression of the Mvh, GFRα1 and Oct-4 genes and the viability and proliferation of cultured cells was assessed at the end of the culture period. The extract has a rich phenolic and flavonoid content such as Rutin, Psoralen, Bergapten and Caffeoylmalic acid using HPLC analysis. It also had a potent reducing and radical scavenging activity. Morphology of colonies was similar in all groups. Higher viability, proliferation, colony number and diameter of SSCs was seen in the presence of Fc leaf extract in a dosedependent manner so that higher number and diameter of colonies were observed in two higher doses of 0.71 and 1.42 mg/ml, separately for each time point relative to other groups. The Mvh, Oct-4 and GFRα1 genes expression had no significant differences between groups. It seems that Fc leaf extract not only had no any cytotoxic effects on the viability and proliferation of SSCs but also support their stemness state. So, this culture system can be employed for enrichment of germ stem cells for use in clinical applications.(AU)

Somatic feather follicle cell culture of the gallus domesticus species for creating a wild bird genetic resource bank

The creation of a genetic resource bank of avian species aims to prevent the decline and fragmentation of wild bird populations, which in turn lead to the loss of genetic diversity and, in more serious cases, the extinction of the most threatened species. In order for the collected genetic material to be stored in a bank and useful when necessary, it is essential to improve the technique ensuring its effectiveness. Thus, our study used feather follicle cells from the domestic gallus species to standardize the technique of cell culture and subsequent cryopreservation. This study aimed to establish a protocol, in vitro, of isolation and primary culture of somatic cells derived from the feather follicle, with the purpose of establishing a cell lineage, and evaluate its viability for the biobank formation. Developing feathers of gallus domesticus were collected at 12, 21 and 34 days of age. The feathers were morphologically analyzed and then we selected the region of the calamus due to the presence of pulp for cell culture and cryopreservation. The results showed that it is possible to find cells with distinct morphology; cells in elliptical shape with central nucleus also in elliptical shape, cells with shape and round nucleus, cells compatible with the fibers of the barbules, cell agglomerates and cells adhered to the bottom of the plate with fibroblastatoid shape. After 24 hours of culture there was the presence of primary culture with 80% of confluence and after cryopreservation the average viability after freezing was 68.8%, with cellular morphologies being maintained. Therefore, we proved the isolation of somatic cells from the follicle of bird’s feathers, suggesting that this is a source of great value, viable and effective for obtaining biological material for the elaboration of a biobank.

Somatic feather follicle cell culture of the gallus domesticus species for creating a wild bird genetic resource bank

The creation of a genetic resource bank of avian species aims to prevent the decline and fragmentation of wild bird populations, which in turn lead to the loss of genetic diversity and, in more serious cases, the extinction of the most threatened species. In order for the collected genetic material to be stored in a bank and useful when necessary, it is essential to improve the technique ensuring its effectiveness. Thus, our study used feather follicle cells from the domestic gallus species to standardize the technique of cell culture and subsequent cryopreservation. This study aimed to establish a protocol, in vitro, of isolation and primary culture of somatic cells derived from the feather follicle, with the purpose of establishing a cell lineage, and evaluate its viability for the biobank formation. Developing feathers of gallus domesticus were collected at 12, 21 and 34 days of age. The feathers were morphologically analyzed and then we selected the region of the calamus due to the presence of pulp for cell culture and cryopreservation. The results showed that it is possible to find cells with distinct morphology; cells in elliptical shape with central nucleus also in elliptical shape, cells with shape and round nucleus, cells compatible with the fibers of the barbules, cell agglomerates and cells adhered to the bottom of the plate with fibroblastatoid shape. After 24 hours of culture there was the presence of primary culture with 80% of confluence and after cryopreservation the average viability after freezing was 68.8%, with cellular morphologies being maintained. Therefore, we proved the isolation of somatic cells from the follicle of birds feathers, suggesting that this is a source of great value, viable and effective for obtaining biological material for the elaboration of a biobank.(AU)

Immunophenotyping, plasticity tests and nanotagging of stem cells derived from adipose tissue of wild rodent agouti (Dasyprocta prymnolopha) / Imunofenotipagem, testes de plasticidade e marcação com nanocristais de céluas-tronco derivadas de tecido adiposo em cutias

There is a growing interest in the study of unspecialized mesenchymal stem cells, for there are still some discussions about their in vitro behavior. Regenerative medicine is a science undergoing improvement which develops treatments as cell therapy using somatic stem cells. In several studies, adipose tissue is presented as a source of multipotent adult cells that has several advantages over other tissue sources. This study aimed to characterize and evaluate the tagging of mesenchymal stem cells from the agoutis adipose tissue (Dasyprocta prymonolopha), with fluorescent intracytoplasmic nanocrystals. Fibroblast cells were observed, plastic adherent, with extended self-renewal, ability to form colonies, multipotency by differentiation into three lineages, population CD90 + and CD45 - expression, which issued high red fluorescence after the tagging with fluorescent nanocrystals by different paths and cryopreserved for future use. It is possible to conclude that mesenchymal stem cells from agouti adipose tissue have biological characteristics and in vitro behavior that demonstrate its potential for use in clinical tests.(AU)

Há um interesse crescente no estudo das células estaminais mesenquimais, não especializadas, pois ainda existem algumas discussões sobre seu comportamento in vitro. A medicina regenerativa é uma ciência em fase de crescimento que desenvolve tratamentos como terapia celular utilizando células estaminais somáticas. Em vários estudos, o tecido adiposo é apresentado como uma fonte de células adultas multipotentes que tem várias vantagens em relação a outras fontes de tecido. Este estudo teve como objetivo caracterizar e avaliar a marcação de células estaminais mesenquimais do tecido adiposo de cutias (Dasyprocta prymnolopha) com nanocristais intracitoplasmáticos fluorescentes. Observaram-se células fibroblásticas, aderentes ao plástico, com autorrenovação prolongada, capacidade de formar colônias, diferenciação em três linhagens, população CD90 + e expressão CD45, que emitiram alta fluorescência vermelha após a marcação com nanocristais fluorescentes por diferentes vias, e criopreservadas para uso futuro. É possível concluir que as células estaminais mesenquimais do tecido adiposo de cutias têm características biológicas e comportamentos in vitro que demonstram seu potencial para uso em testes clínicos.(AU)

Immunophenotyping, plasticity tests and nanotagging of stem cells derived from adipose tissue of wild rodent agouti (Dasyprocta prymnolopha) / Imunofenotipagem, testes de plasticidade e marcação com nanocristais de céluas-tronco derivadas de tecido adiposo em cutias

There is a growing interest in the study of unspecialized mesenchymal stem cells, for there are still some discussions about their in vitro behavior. Regenerative medicine is a science undergoing improvement which develops treatments as cell therapy using somatic stem cells. In several studies, adipose tissue is presented as a source of multipotent adult cells that has several advantages over other tissue sources. This study aimed to characterize and evaluate the tagging of mesenchymal stem cells from the agoutis adipose tissue (Dasyprocta prymonolopha), with fluorescent intracytoplasmic nanocrystals. Fibroblast cells were observed, plastic adherent, with extended self-renewal, ability to form colonies, multipotency by differentiation into three lineages, population CD90 + and CD45 - expression, which issued high red fluorescence after the tagging with fluorescent nanocrystals by different paths and cryopreserved for future use. It is possible to conclude that mesenchymal stem cells from agouti adipose tissue have biological characteristics and in vitro behavior that demonstrate its potential for use in clinical tests.(AU)

Há um interesse crescente no estudo das células estaminais mesenquimais, não especializadas, pois ainda existem algumas discussões sobre seu comportamento in vitro. A medicina regenerativa é uma ciência em fase de crescimento que desenvolve tratamentos como terapia celular utilizando células estaminais somáticas. Em vários estudos, o tecido adiposo é apresentado como uma fonte de células adultas multipotentes que tem várias vantagens em relação a outras fontes de tecido. Este estudo teve como objetivo caracterizar e avaliar a marcação de células estaminais mesenquimais do tecido adiposo de cutias (Dasyprocta prymnolopha) com nanocristais intracitoplasmáticos fluorescentes. Observaram-se células fibroblásticas, aderentes ao plástico, com autorrenovação prolongada, capacidade de formar colônias, diferenciação em três linhagens, população CD90 + e expressão CD45, que emitiram alta fluorescência vermelha após a marcação com nanocristais fluorescentes por diferentes vias, e criopreservadas para uso futuro. É possível concluir que as células estaminais mesenquimais do tecido adiposo de cutias têm características biológicas e comportamentos in vitro que demonstram seu potencial para uso em testes clínicos.(AU)

Efeito do escore da condição corporal materna no desenvolvimento in vitro das células tronco mesenquimais do cordão umbilical de fetos caprinos / Effect of the score of maternal body condition in the in vitro development of the mesenquimal trunk cells in the umbilical cord of caprine fetes

O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do escore da condição corporal (ECC) materno sobre a capacidade de isolamento, expansão e caracterização de células-tronco mesenquimais (CTMs) derivadas do cordão umbilical de fetos caprinos. Para tanto, dezenove cabras mestiças adultas, pluríparas foram agrupadas de acordo com o ECC, atribuindo-se um escore de 1-5, (GB) grupo baixo com menor ECC, (2,3±0,1, GB, n = 9) e (GA) grupo alto com maior ECC (2,9±0,1, GA, n = 10). Durante o parto, fragmentos do cordão umbilical foram coletados e cultivados in vitro e avaliados a taxa de proliferação celular. Nenhum efeito significativo do ECC foi encontrado para os parâmetros considerados.

The objective of this study was to evaluate the effect of the maternal body condition score (ECC) on the ability to isolate, expand and characterize mesenchymal stem cells (MTCs) derived from the umbilical cord of goat fetuses. Nineteen crossbred adult crossbred goats were grouped according to ECC, giving a score of 1-5 (GB) low group with lower ECC, (2.3±0.1, GB, n = 9 ) and (GA) high group with higher ECC (2.9±0.1, GA, n = 10). During delivery, umbilical cord fragments were collected and cultured in vitro and the rate of cell proliferation was evaluated. No significant effect of ECC was found for the parameters considered.

Efeito do escore da condição corporal materna no desenvolvimento in vitro das células tronco mesenquimais do cordão umbilical de fetos caprinos / Effect of the score of maternal body condition in the in vitro development of the mesenquimal trunk cells in the umbilical cord of caprine fetes

O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do escore da condição corporal (ECC) materno sobre a capacidade de isolamento, expansão e caracterização de células-tronco mesenquimais (CTMs) derivadas do cordão umbilical de fetos caprinos. Para tanto, dezenove cabras mestiças adultas, pluríparas foram agrupadas de acordo com o ECC, atribuindo-se um escore de 1-5, (GB) grupo baixo com menor ECC, (2,3±0,1, GB, n = 9) e (GA) grupo alto com maior ECC (2,9±0,1, GA, n = 10). Durante o parto, fragmentos do cordão umbilical foram coletados e cultivados in vitro e avaliados a taxa de proliferação celular. Nenhum efeito significativo do ECC foi encontrado para os parâmetros considerados.(AU)

The objective of this study was to evaluate the effect of the maternal body condition score (ECC) on the ability to isolate, expand and characterize mesenchymal stem cells (MTCs) derived from the umbilical cord of goat fetuses. Nineteen crossbred adult crossbred goats were grouped according to ECC, giving a score of 1-5 (GB) low group with lower ECC, (2.3±0.1, GB, n = 9 ) and (GA) high group with higher ECC (2.9±0.1, GA, n = 10). During delivery, umbilical cord fragments were collected and cultured in vitro and the rate of cell proliferation was evaluated. No significant effect of ECC was found for the parameters considered.(AU)

Estado atual da conservação a 4°C de tecidos somáticos derivados da pele em mamíferos / Current status of conservation at 4°C of somatic tissues derived from the skin in mammals

A clonagem por transferência nuclear de células somáticas consiste em uma atraente ferramenta para a conservação e multiplicação de espécies. A eficiência desta biotécnica depende da obtenção e seleção de células doadoras de núcleo derivadas da pele de indivíduos de interesse. Em alguns mamíferos encontrados em regiões de difícil acesso ou distantes de laboratórios especializados, o armazenamento a 4°C de tecidos somáticos da pele seria uma alternativa para a conservação do material genético desses animais. Contudo, o emprego desta técnica depende de alguns fatores, como os períodos e as condições de armazenamento a 4°C das amostras, os quais podem influenciar na recuperação das células após cultivo in vitro dos tecidos. Em mamíferos domésticos, estudos têm mostrado variações quanto ao período de estocagem e a presença de meio nutritivo. Já em mamíferos silvestres, apenas são relatados o uso da refrigeração como ferramenta de transporte em curto prazo. Assim, o objetivo desta revisão é apresentar as diferentes condições de armazenamento a 4°C de tecidos somáticos, evidenciando a importância dessa técnica para a conservação da biodiversidade.(AU)

Cloning by somatic cell nuclear transfer is an attractive tool for conservation and multiplication of species. The efficiency of this biotechnique depends on the obtaining and selection of nucleus donor cells derived from the skin of individuals of interest. In some mammals found in regions difficult to access or distant from specialized laboratories, the storage at 4°C of somatic tissues of the skin would be an alternative for the conservation of the genetic material of these animals. Nevertheless, the use of this technique depends on some factors, such as periods and storage conditions at 4°C of the samples, which may influence the recovery of the cells after tissue culture in vitro. In domestic mammals, studies have shown variations regarding the period of storage and the presence of nutrient medium. Already, in wild mammals, only is related the use of refrigeration as transportation tool in the short term. Thus, the aim of this review is to present the different conditions of storage at 4°C of somatic tissues, evidencing the importance of this technique for the conservation of biodiversity.(AU)

Estado atual da conservação a 4°C de tecidos somáticos derivados da pele em mamíferos / Current status of conservation at 4°C of somatic tissues derived from the skin in mammals

A clonagem por transferência nuclear de células somáticas consiste em uma atraente ferramenta para a conservação e multiplicação de espécies. A eficiência desta biotécnica depende da obtenção e seleção de células doadoras de núcleo derivadas da pele de indivíduos de interesse. Em alguns mamíferos encontrados em regiões de difícil acesso ou distantes de laboratórios especializados, o armazenamento a 4°C de tecidos somáticos da pele seria uma alternativa para a conservação do material genético desses animais. Contudo, o emprego desta técnica depende de alguns fatores, como os períodos e as condições de armazenamento a 4°C das amostras, os quais podem influenciar na recuperação das células após cultivo in vitro dos tecidos. Em mamíferos domésticos, estudos têm mostrado variações quanto ao período de estocagem e a presença de meio nutritivo. Já em mamíferos silvestres, apenas são relatados o uso da refrigeração como ferramenta de transporte em curto prazo. Assim, o objetivo desta revisão é apresentar as diferentes condições de armazenamento a 4°C de tecidos somáticos, evidenciando a importância dessa técnica para a conservação da biodiversidade.

Cloning by somatic cell nuclear transfer is an attractive tool for conservation and multiplication of species. The efficiency of this biotechnique depends on the obtaining and selection of nucleus donor cells derived from the skin of individuals of interest. In some mammals found in regions difficult to access or distant from specialized laboratories, the storage at 4°C of somatic tissues of the skin would be an alternative for the conservation of the genetic material of these animals. Nevertheless, the use of this technique depends on some factors, such as periods and storage conditions at 4°C of the samples, which may influence the recovery of the cells after tissue culture in vitro. In domestic mammals, studies have shown variations regarding the period of storage and the presence of nutrient medium. Already, in wild mammals, only is related the use of refrigeration as transportation tool in the short term. Thus, the aim of this review is to present the different conditions of storage at 4°C of somatic tissues, evidencing the importance of this technique for the conservation of biodiversity.

Could mesenchymal stem cell therapy help in the treatment of muscle damage caused by Bothrops alternatus venom? / Podem as células tronco mesenquimais auxiliarem no tratamento da lesão muscular causada pelo veneno de Bothrops alternatus?

The aim of this study was to evaluate the use of mesenchymal stem cells (MSC) in the treatment of myonecrosis induced by Bothrops alternatus venom in rats. Seventy-five male adult Wistar rats were divided into three experimental groups. G1 and G2 were injected in the gastrocnemius muscle with 120g of B. alternatus venom, while G3 received 200L of PBS only. Three days after the venom injection, 12 rats from G1 were treated with 5.0 x 106 MSC in PBS, whereas G2 and G3 rats received PBS. Every three days, blood and muscle samples of five animals from each group were taken for serum biochemical and pathological analyses. Histological examinations showed more intense muscle lesions following MSC treatment, characterized by disorganization and loss of muscle fibers, with focal necrosis and inflammatory infiltration by mononuclear cells. In conclusion, the use of MSC for the treatment of local damage caused by inoculation of B. alternatus venom impaired muscle regeneration and interfered in the healing process.(AU)

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a utilização das células tronco mesenquimais (MSC) no tratamento da mionecrose induzida pelo veneno de Bothrops alternatus em ratos. 75 ratos Wistar adultos foram distribuídos em três grupos experimentais. G1 e G2 receberam 120g de veneno de B. alternatus, enquanto o G3 recebeu apenas 200L de PBS. Três dias após a administração do veneno, os ratos do grupo G1 foram tratados com 5.0 x 106 MSC, enquanto G2 e G3 receberam exclusivamente PBS. A cada três dias, amostras de sangue e tecido muscular foram coletadas de cinco animais de cada grupo para avaliação bioquímica sérica e patológica, respectivamente. A análise histológica revelou lesão muscular mais intensa após a aplicação das MSC, caracterizada pela desorganização e perdas das fibras musculares, com necrose focal e infiltrado inflamatório mononuclear. É possível concluir que a utilização das MSC para o tratamento da lesão local causada pela inoculação do veneno B. alternatus deteriorou a regeneração muscular e interferiu com o processo de cicatrização.(AU)

Could mesenchymal stem cell therapy help in the treatment of muscle damage caused by Bothrops alternatus venom? / Podem as células tronco mesenquimais auxiliarem no tratamento da lesão muscular causada pelo veneno de Bothrops alternatus?

The aim of this study was to evaluate the use of mesenchymal stem cells (MSC) in the treatment of myonecrosis induced by Bothrops alternatus venom in rats. Seventy-five male adult Wistar rats were divided into three experimental groups. G1 and G2 were injected in the gastrocnemius muscle with 120g of B. alternatus venom, while G3 received 200L of PBS only. Three days after the venom injection, 12 rats from G1 were treated with 5.0 x 106 MSC in PBS, whereas G2 and G3 rats received PBS. Every three days, blood and muscle samples of five animals from each group were taken for serum biochemical and pathological analyses. Histological examinations showed more intense muscle lesions following MSC treatment, characterized by disorganization and loss of muscle fibers, with focal necrosis and inflammatory infiltration by mononuclear cells. In conclusion, the use of MSC for the treatment of local damage caused by inoculation of B. alternatus venom impaired muscle regeneration and interfered in the healing process.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a utilização das células tronco mesenquimais (MSC) no tratamento da mionecrose induzida pelo veneno de Bothrops alternatus em ratos. 75 ratos Wistar adultos foram distribuídos em três grupos experimentais. G1 e G2 receberam 120g de veneno de B. alternatus, enquanto o G3 recebeu apenas 200L de PBS. Três dias após a administração do veneno, os ratos do grupo G1 foram tratados com 5.0 x 106 MSC, enquanto G2 e G3 receberam exclusivamente PBS. A cada três dias, amostras de sangue e tecido muscular foram coletadas de cinco animais de cada grupo para avaliação bioquímica sérica e patológica, respectivamente. A análise histológica revelou lesão muscular mais intensa após a aplicação das MSC, caracterizada pela desorganização e perdas das fibras musculares, com necrose focal e infiltrado inflamatório mononuclear. É possível concluir que a utilização das MSC para o tratamento da lesão local causada pela inoculação do veneno B. alternatus deteriorou a regeneração muscular e interferiu com o processo de cicatrização.

Células-tronco pluripotentes induzidas (células iPS) em animais domésticos e a possibilidade de geração in vitro de gametas / Induced pluripotent stem cells (iPS cells) in domestic animals and the possibility to generate gametes in vitro

Células-tronco são conhecidas pela característica de alto potencial de auto-renovação e podem ser classificadas segundo seu estágio de indiferenciação e perfil epigenético. Células-tronco embrionárias (CTEs) e células-tronco adultas são bastante estudadas e caracterizadas, principalmente nos modelos humano e em camundongos por apresentarem novas possibilidades tanto para a medicina regenerativa quanto para o entendimento do desenvolvimento inicial dos mamíferos. Contudo, a derivação e a manutenção de CTEs em espécies domésticas é desafiadora e apresenta resultados inconsistentes em relação à manutenção da pluripotência in vitro. Nesse contexto, a geração das células pluripotentes induzidas in vitro (células iPS ou iPSCs) é imprescindível para a geração de novas possibilidades na medicina veterinária regenerativa e reprodutiva devido à capacidade de diferenciação destas em uma variedade de outros tipos celulares, inclusive em animais. Assim, esta revisão apresenta a geração das células iPS em animais domésticos, e em especial, recentes estudos sobre as etapas necessárias para a possibilidade de geração de gametas funcionais in vitro, uma importante contribuição na correção de infertilidades, conservação de espécies ameaçadas de extinção e geração de indivíduos geneticamente superiores ou modificados para aplicações agropecuárias ou biomédicas.(AU)

Stem cells are widely known for their high potential for self-renewal, being classified according to their stage of undifferentiation and epigenetic profile. Embryonic stem cells (ES) and adult stem cells are already well studied and characterized, mainly in human and mouse models, once they present new possibilities both for regenerative medicine and for understanding the initial development of mammals. However, the derivation and maintenance of ES in domestic species is challenging and presents inconsistent results regarding maintenance of in vitro pluripotency. In this context, the derivation of in vitro induced pluripotent cells (iPS cells or iPSCs) enables new possibilities in regenerative and reproductive veterinary medicine due to their ability to differentiate into a variety of other cell types. Therefore, this review presents the generation of iPS cells in domestic animals, and focuses on recent studies on the steps necessary for the generation of functional gametes in vitro, an important contribution of stem cells aiming the correction of infertility, the conservation of species in risk of extinction and for the generation of genetically superior or modified organisms for agricultural and biomedical applications.(AU)

Células-tronco pluripotentes induzidas (células iPS) em animais domésticos e a possibilidade de geração in vitro de gametas / Induced pluripotent stem cells (iPS cells) in domestic animals and the possibility to generate gametes in vitro

Células-tronco são conhecidas pela característica de alto potencial de auto-renovação e podem ser classificadas segundo seu estágio de indiferenciação e perfil epigenético. Células-tronco embrionárias (CTEs) e células-tronco adultas são bastante estudadas e caracterizadas, principalmente nos modelos humano e em camundongos por apresentarem novas possibilidades tanto para a medicina regenerativa quanto para o entendimento do desenvolvimento inicial dos mamíferos. Contudo, a derivação e a manutenção de CTEs em espécies domésticas é desafiadora e apresenta resultados inconsistentes em relação à manutenção da pluripotência in vitro. Nesse contexto, a geração das células pluripotentes induzidas in vitro (células iPS ou iPSCs) é imprescindível para a geração de novas possibilidades na medicina veterinária regenerativa e reprodutiva devido à capacidade de diferenciação destas em uma variedade de outros tipos celulares, inclusive em animais. Assim, esta revisão apresenta a geração das células iPS em animais domésticos, e em especial, recentes estudos sobre as etapas necessárias para a possibilidade de geração de gametas funcionais in vitro, uma importante contribuição na correção de infertilidades, conservação de espécies ameaçadas de extinção e geração de indivíduos geneticamente superiores ou modificados para aplicações agropecuárias ou biomédicas.

Stem cells are widely known for their high potential for self-renewal, being classified according to their stage of undifferentiation and epigenetic profile. Embryonic stem cells (ES) and adult stem cells are already well studied and characterized, mainly in human and mouse models, once they present new possibilities both for regenerative medicine and for understanding the initial development of mammals. However, the derivation and maintenance of ES in domestic species is challenging and presents inconsistent results regarding maintenance of in vitro pluripotency. In this context, the derivation of in vitro induced pluripotent cells (iPS cells or iPSCs) enables new possibilities in regenerative and reproductive veterinary medicine due to their ability to differentiate into a variety of other cell types. Therefore, this review presents the generation of iPS cells in domestic animals, and focuses on recent studies on the steps necessary for the generation of functional gametes in vitro, an important contribution of stem cells aiming the correction of infertility, the conservation of species in risk of extinction and for the generation of genetically superior or modified organisms for agricultural and biomedical applications.

Alternative strategies for nuclear reprogramming in Somatic Cell Nuclear transfer (SCNT)

Twenty Years passed by since the production of Dolly the sheep, but despite significant technical progress has been achieved in the manipulation procedures, the proportion of offspring following transfer of SCNT embryos has remained almost unchanged in farm animals. Remarkable progress has been obtained instead in laboratory animals, particularly by Japanese Groups, in the mouse. However, the nuclear reprogramming strategies tested in mouse do not always work in farm animals, and others are difficult to be implemented, for require complicated molecular biology tools unavailable yet in large animals. In this review we put in contest the previous work done in farm and laboratory animals with recent achievements obtained in our laboratory, and we also indicate a road map to increase the reliability of SCNT procedures.

Alternative strategies for nuclear reprogramming in Somatic Cell Nuclear transfer (SCNT)

Twenty Years passed by since the production of Dolly the sheep, but despite significant technical progress has been achieved in the manipulation procedures, the proportion of offspring following transfer of SCNT embryos has remained almost unchanged in farm animals. Remarkable progress has been obtained instead in laboratory animals, particularly by Japanese Groups, in the mouse. However, the nuclear reprogramming strategies tested in mouse do not always work in farm animals, and others are difficult to be implemented, for require complicated molecular biology tools unavailable yet in large animals. In this review we put in contest the previous work done in farm and laboratory animals with recent achievements obtained in our laboratory, and we also indicate a road map to increase the reliability of SCNT procedures.(AU)

Células Tronco Mesenquimais De Tecido Adiposo Bovino: Uma Opção De Tratamento Para Endometrite? / Mesenchymal Stem Cells From Bovine Adipose Tissue: A Treatment Option For Endometritis? / Células Troncal Mesenquimales De Tejido Adiposo Bovino: Una Opción De Tratamiento Para Endometritis?

A endometrite em bovinos possui grande prevalência na bovinocultura brasileira, gerando aumento no intervalo entre partos, diminuindo produtividade e causando prejuízos no setor agropecuário. O uso de terapia celular é de grande utilidade na medicina regenerativa e biotecnologia animal. Avanços nesta esfera abrangem cada vez mais áreas de atuação desta terapia. O objetivo deste trabalho foi revisar a literatura acerca de endometrite em bovinos e a possível aplicabilidade de células tronco mesenquimais oriundas de tecido adiposo como terapia. Conclui-se que a terapia celular em casos de endometrite em bovinos é um campo promissor, capaz de agir na imunomodulação local.(AU)

Endometritis in cattle has a high prevalence in Brazilian cattle farming, increasing the interval between calving, reducing productivity and causing losses in the agricultural sector. The use of cell therapy is of great utility in regenerative medicine and animal biotechnology. Advances in this sphere cover more and more areas of action of this therapy. The objective of this work was to review the literature on endometritis in cattle and the possible applicability of mesenchymal stem cells derived from adipose tissue as therapy. It is concluded that the cell therapy in cases of endometritis in cattle is a promising field, capable of acting in the local immunomodulation.(AU)

La endometritis en bovinos posee gran prevalencia en la bovinocultura brasileña, generando aumento en el intervalo entre partos, disminuyendo productividad y causando perjuicios en el sector agropecuario. El uso de terapia celular es de gran utilidad en la medicina regenerativa y la biotecnología animal. Los avances en esta esfera abarca cada vez más áreas de actuación de esta terapia. El objetivo de este trabajo fue revisar la literatura acerca de endometritis en bovinos y la posible aplicabilidad de células madre mesenquimales oriundas de tejido adiposo para terapia. Se concluye que la terapia celular en casos de endometritis en bovinos es un campo prometedor, capaz de actuar en la inmunomodulación local.(AU)

Células Tronco Mesenquimais De Tecido Adiposo Bovino: Uma Opção De Tratamento Para Endometrite? / Mesenchymal Stem Cells From Bovine Adipose Tissue: A Treatment Option For Endometritis? / Células Troncal Mesenquimales De Tejido Adiposo Bovino: Una Opción De Tratamiento Para Endometritis?

A endometrite em bovinos possui grande prevalência na bovinocultura brasileira, gerando aumento no intervalo entre partos, diminuindo produtividade e causando prejuízos no setor agropecuário. O uso de terapia celular é de grande utilidade na medicina regenerativa e biotecnologia animal. Avanços nesta esfera abrangem cada vez mais áreas de atuação desta terapia. O objetivo deste trabalho foi revisar a literatura acerca de endometrite em bovinos e a possível aplicabilidade de células tronco mesenquimais oriundas de tecido adiposo como terapia. Conclui-se que a terapia celular em casos de endometrite em bovinos é um campo promissor, capaz de agir na imunomodulação local.

Endometritis in cattle has a high prevalence in Brazilian cattle farming, increasing the interval between calving, reducing productivity and causing losses in the agricultural sector. The use of cell therapy is of great utility in regenerative medicine and animal biotechnology. Advances in this sphere cover more and more areas of action of this therapy. The objective of this work was to review the literature on endometritis in cattle and the possible applicability of mesenchymal stem cells derived from adipose tissue as therapy. It is concluded that the cell therapy in cases of endometritis in cattle is a promising field, capable of acting in the local immunomodulation.

La endometritis en bovinos posee gran prevalencia en la bovinocultura brasileña, generando aumento en el intervalo entre partos, disminuyendo productividad y causando perjuicios en el sector agropecuario. El uso de terapia celular es de gran utilidad en la medicina regenerativa y la biotecnología animal. Los avances en esta esfera abarca cada vez más áreas de actuación de esta terapia. El objetivo de este trabajo fue revisar la literatura acerca de endometritis en bovinos y la posible aplicabilidad de células madre mesenquimales oriundas de tejido adiposo para terapia. Se concluye que la terapia celular en casos de endometritis en bovinos es un campo prometedor, capaz de actuar en la inmunomodulación local.

Isolation, culture, characterization and cryopreservation of stem cells derived from amniotic mesenchymal layer and umbilical cord tissue of bovine fetuses / Isolamento, cultura, caracterização e criopreservação de células tronco derivadas de camada amniótica mesenquimal e de tecido do cordão umbilical de fetuses bovinos

Stem cells are undifferentiated cells with a high proliferation potential. These cells can be characterized by their in vivo ability to self-renew and to differentiate into specialized cell lines. The most used stem cell types, in both human and veterinary fields, are the mesenchymal stem cells (MSC) derived from bone marrow and adipose tissue. Nowadays, there is a great interest in using stem cells derived from fetal tissues, such as amniotic membrane (AM) and umbilical cord tissue (UCT), which can be obtained non-invasively at delivery time. Due to the scarcity of studies in bovine species, the aim of this study was to isolate, characterize, differentiate and cryopreserve MSC derived from the mesenchymal layer of amniotic membrane (AM), for the first time, and umbilical cord tissue (UCT) of dairy cow neonates after assisted delivery (AD) and from fetus at initial third of pregnancy (IT) obtained in slaughterhouse. Cells were isolated by enzymatic digestion of the tissue fragments with 0.1% collagenase solution. Six samples of AM and UCT at delivery time and six samples of AM and UCT at first trimester of pregnancy were subjected to morphology evaluation, imunophenotype characterization, in vitro osteogenic, adipogenic and chondrogenic differentiation and viability analysis after cryopreservation. All samples showed adherence to plastic and fibroblast-like morphology. Immunocytochemistry revealed expression of CD 44, NANOG and OCT-4 and lack of expression of MHC II in MSC from all samples. Flow cytometry demonstrated that cells from all samples expressed CD 44, did not or low expressed CD 34 (AM: IT-0.3%a, AD-3.4%b; UCT: 0.4%, 1.4%) and MHC II (AM: IT-1.05%a, AD-9.7%b; UCT: IT-0.7%a, AD-5.7%b). They were also capable of trilineage mesenchymal differentiation and showed 80% viability after cryopreservation. According to the results, bovine AM and UCT-derived cells, either obtained at delivery time or from slaughterhouse, are a painless and non-invasive source of MSC and can be used for stem cell banking.(AU)

As células tronco mesenquimais (CTMs) estão presentes na maioria dos tecidos adultos e possuem grande capacidade de multiplicação. Quando cultivadas in vitro são capazes de se auto renovar e dar origem a novos tipos celulares. As células tronco mais utilizadas, tanto na medicina humana como na medicina veterinária são as células tronco mesenquimais derivadas da medula óssea e do tecido adiposo. Atualmente, uma grande tendência para a utilização de CTMs obtidas de tecidos fetais, como a membrana amniótica (MA), matriz extravascular do cordão umbilical (TCU) e sangue do cordão umbilical (SCU) pode ser observada, já que estas fontes podem ser colhidas no momento do parto por uma técnica não invasiva. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi isolar, caracterizar, diferenciar e criopreservar CTMs obtidas de MA e TCU de fetos bovinos colhidos no momento do parto e de fetos do terço inicial da gestação em abatedouro-frigorífico. As células foram recuperadas por meio de digestão enzimática tecidual, realizada com solução de colagenase 0,1%. Foram colhidas amostras de MA e TCU no momento do parto (n=6) e de MA e TCU no terço inicial de gestação (n=6), as quais foram submetidas às análises morfológicas, imunofenotípica por imunocitoquímica e citometria de fluxo, diferenciações in vitro nas linhagens osteogênica, adipogênica e condrogênica e ainda, avaliação da viabilidade após a criopreservação por citometria de fluxo. Todas as amostras dos diferentes grupos demonstraram adesão ao plástico e morfologia fibroblastóide. No ensaio imunocitoquímico todas as amostras foram imunomarcadas para CD44, NANOG e Oct-4, com ausência de marcação para MHC II. Na análise imunofenotipica por citometria de fluxo, todas as amostras apresentaram marcação para CD44, ausência de marcação para ou baixíssima expressão de CD34 (MA: TI-0,3%a, PA-3.4%b; TCU: TI-0,4%, PA-1.4%) e nula ou baixa expressão de MHC II (MA: TI-1.5%a, PA-9.7%b; UCT: TI-0.7%a, PA-5.7%b. Apresentaram também capacidade de diferenciação in vitro nas três linhagens mesodermais e quando analisadas pós criopreservação por citometria de fluxo, todas as amostras apresentaram viabilidade de 80%. Estes resultados indicam que MA e TCU, obtidos tanto no momento de parto como em abatedouro, de fetos bovinos podem ser utilizados como fonte não invasiva e indolor de CTMs e possibilitam a formação de bancos de armazenamento de células.(AU)

Isolation, culture, characterization and cryopreservation of stem cells derived from amniotic mesenchymal layer and umbilical cord tissue of bovine fetuses / Isolamento, cultura, caracterização e criopreservação de células tronco derivadas de camada amniótica mesenquimal e de tecido do cordão umbilical de fetuses bovinos

Stem cells are undifferentiated cells with a high proliferation potential. These cells can be characterized by their in vivo ability to self-renew and to differentiate into specialized cell lines. The most used stem cell types, in both human and veterinary fields, are the mesenchymal stem cells (MSC) derived from bone marrow and adipose tissue. Nowadays, there is a great interest in using stem cells derived from fetal tissues, such as amniotic membrane (AM) and umbilical cord tissue (UCT), which can be obtained non-invasively at delivery time. Due to the scarcity of studies in bovine species, the aim of this study was to isolate, characterize, differentiate and cryopreserve MSC derived from the mesenchymal layer of amniotic membrane (AM), for the first time, and umbilical cord tissue (UCT) of dairy cow neonates after assisted delivery (AD) and from fetus at initial third of pregnancy (IT) obtained in slaughterhouse. Cells were isolated by enzymatic digestion of the tissue fragments with 0.1% collagenase solution. Six samples of AM and UCT at delivery time and six samples of AM and UCT at first trimester of pregnancy were subjected to morphology evaluation, imunophenotype characterization, in vitro osteogenic, adipogenic and chondrogenic differentiation and viability analysis after cryopreservation. All samples showed adherence to plastic and fibroblast-like morphology. Immunocytochemistry revealed expression of CD 44, NANOG and OCT-4 and lack of expression of MHC II in MSC from all samples. Flow cytometry demonstrated that cells from all samples expressed CD 44, did not or low expressed CD 34 (AM: IT-0.3%a, AD-3.4%b; UCT: 0.4%, 1.4%) and MHC II (AM: IT-1.05%a, AD-9.7%b; UCT: IT-0.7%a, AD-5.7%b). They were also capable of trilineage mesenchymal differentiation and showed 80% viability after cryopreservation. According to the results, bovine AM and UCT-derived cells, either obtained at delivery time or from slaughterhouse, [...](AU)

As células tronco mesenquimais (CTMs) estão presentes na maioria dos tecidos adultos e possuem grande capacidade de multiplicação. Quando cultivadas in vitro são capazes de se auto renovar e dar origem a novos tipos celulares. As células tronco mais utilizadas, tanto na medicina humana como na medicina veterinária são as células tronco mesenquimais derivadas da medula óssea e do tecido adiposo. Atualmente, uma grande tendência para a utilização de CTMs obtidas de tecidos fetais, como a membrana amniótica (MA), matriz extravascular do cordão umbilical (TCU) e sangue do cordão umbilical (SCU) pode ser observada, já que estas fontes podem ser colhidas no momento do parto por uma técnica não invasiva. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi isolar, caracterizar, diferenciar e criopreservar CTMs obtidas de MA e TCU de fetos bovinos colhidos no momento do parto e de fetos do terço inicial da gestação em abatedouro-frigorífico. As células foram recuperadas por meio de digestão enzimática tecidual, realizada com solução de colagenase 0,1%. Foram colhidas amostras de MA e TCU no momento do parto (n=6) e de MA e TCU no terço inicial de gestação (n=6), as quais foram submetidas às análises morfológicas, imunofenotípica por imunocitoquímica e citometria de fluxo, diferenciações in vitro nas linhagens osteogênica, adipogênica e condrogênica e ainda, avaliação da viabilidade após a criopreservação por citometria de fluxo. Todas as amostras dos diferentes grupos demonstraram adesão ao plástico e morfologia fibroblastóide. No ensaio imunocitoquímico todas as amostras foram imunomarcadas para CD44, NANOG e Oct-4, com ausência de marcação para MHC II. Na análise imunofenotipica por citometria de fluxo, todas as amostras apresentaram marcação para CD44, ausência de marcação para ou baixíssima expressão de CD34 (MA: TI-0,3%a, PA-3.4%b; TCU: TI-0,4%, PA-1.4%) e nula ou baixa expressão de MHC II (MA: TI-1.5%a, PA-9.7%b; UCT: TI-0.7%a, PA-5.7%b. [...](AU)

Evolution and factors influencing somatic cell count in raw milk from farms in Viçosa, state of Minas Gerais / Evolução e fatores que influenciam a contagem de células somáticas em leite cru de fazendas em Viçosa, Minas Gerais

The somatic cell count (SCC) of refrigerated raw milk reflects the occurrence of mastitis in the herd and the management of rural property. Therefore, this study aimed to evaluate the SCC of the refrigerated raw milk and its determinant factors in dairy properties of Viçosa, State of Minas Gerais. Monthly, milk samples were taken from 44 cooling tanks during 2012. A structured questionnaire was applied to evaluate the production and management characteristics of the herds. There was a significant variation (p 0.05) in the mean SCC of the milk, which was lower from June to August. Higher mean SCC and percentages of samples above the limit set by the legislation were observed in months of higher rainfall and ambient temperature (p 0.05). Mechanical milking, lower milk yield, productivity, inadequate milking procedures, equipment hygiene, and water quality were all factors that influenced (p 0.05) the SCC of raw refrigerated milk. Milker training is required for production of low SCC milk.

A contagem de células somáticas (CCS) do leite cru refrigerado reflete a ocorrência de mastite no rebanho e manejo da propriedade rural. Portanto, este trabalho objetivou avaliar a CCS do leite cru refrigerado e seus fatores determinantes em propriedades leiteiras de Viçosa, estado de Minas Gerais. Mensalmente, foram coletadas amostras de leite de 44 tanques de refrigeração durante o ano de 2012. Um questionário estruturado foi aplicado para avaliar as características de produção e manejo dos rebanhos. Houve variações significativas (p < 0,05) na CCS média do leite, sendo menores nos meses de junho a agosto. Maiores CCS médias e porcentagens de amostras acima do limite estabelecido pela legislação foram observadas em meses de maiores precipitações de chuva e temperatura ambiente (p < 0,05). A ordenha mecânica, menor produção de leite, produtividade, procedimentos inadequados de ordenha, higiene dos equipamentos e qualidade da água são fatores que influenciaram (p < 0,05) a CCS do leite cru refrigerado. A capacitação dos ordenhadores é necessária para produção de leite com baixa CCS.