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)

Qualitative and quantitative aspects of atresia during mammalian folliculogenesis / Aspectos qualitativos e quantitativos da atresia durante a foliculogênese em mamíferos

Durante a foliculogênese ovariana, cerca de 99,9% dos folículos morrem pelo processo de atresia folicular. O processo de atresia pode ocorrer pelas vias degenerativa ou apoptótica. Este processo compromete todos os estágios de desenvolvimento folicular, sendo os folículos antrais os mais afetados. Por outro lado, os folículos préantrais são mais resistentes, em função de sua menor taxa metabólica, bem como do número reduzido de células e camadas de células somáticas, células da granulosa e/ou da teca. Embora folículos pré-antrais sejam menos afetados pelo processo de atresia, quando este evento ocorre, pode-se classificá-lo de duas formas, degeneração do tipo I e degeneração do tipo II. Na degeneração do tipo I, o oócito é o compartimento mais comprometido, apresentando núcleo picnótico, embora suas células da granulosa apresentem-se bem organizadas e sem picnose nuclear. Já na degeneração do tipo II, os folículos apresentam oócito retraído e células da granulosa edemaciadas, desorganizadas e sem aderência à membrana basal e ao oócito. É importante destacar que a degeneração do tipo I é mais comum em folículos primordiais e primários, enquanto folículos secundários apresentam mais degeneração do tipo II, ou seja, a medida que os folículos evoluem, a degeneração do tipo II é mais frequente. Considerando todos os aspectos aqui relacionados, essa revisão de literatura abordará aspectos relacionados aos processos de foliculogênese e atresia folicular, bem como as substâncias que induzem a atresia durante a foliculogenese in vitro e in vivo e, ainda, os métodos e parâmetros para análise da atresia em folículos ovarianos. Isto se deve a necessidade de desenvolvimento de protocolos mais eficientes de recuperação dos folículos ovarianos, prevenindo essa grande perda folicular e otimizando as possibilidades de utilização desses materiais biológicos no futuro.

During ovarian foliculogenesis, about 99.9% of follicles die by the follicle atresia process. The atresia process can occur via degeneration or apoptosis. This process compromises all the follicle development stages, with antral follicles being those most affected. On the other hand, the preantral follicles are more residents, since their slow metabolic rate, as well as the reduced number and layers of somatic cells, granulosa and/or thecal cells. Although preantral follicles are less affected by the atresia process, when the event occurs, we can classify it in two ways, type I or type II degenerated follicles. In the type I degeneration the oocyte is the most compromised compartment, showing the picnotic nuclei, although its granulosa cells presented well organized and no picnosis. Already in the type II degeneration, the follicles presented shrunken in the oocyte, and swollen, disorganization and no adhered granulosa cells from the basal membrane and oocyte. It is important to highlight that type I degeneration is the most common in primordial and primary follicles, while in secondary follicles present more type II degeneration, which means that the as follicle evolve, type II degeneration is more frequent. Considering all the aspects related here, this literature review will address aspects related to the folliculogenesis and the process of follicle atresia, as well as substances that induce atresia during in vitro and in vivo folliculogenesis and methods and parameters for analyzing atresia in ovarian follicles. This is due to the need to develop more efficient ovarian follicle recovery protocols, which can prevent this great follicular loss and optimizing the possibilities of use of these biological materials in the future.

Oogênese e Foliculogênese em Bovinos / Oogenesis and Folliculogenesis in Cattle

Os ovários desempenham papéis relevantes para o sistema reprodutivo, no qual a função exócrina (ou gametogênica) realiza a maturação e liberação do oócito para a fecundação e a função endócrina (ou esteroidogênica) afeta a síntese, secreção de hormônios e fatores de crescimento. Além disso, existe uma interação entre os fatores endócrinos, autócrinos e parácrinos, atuando em associação com o processo de desenvolvimento folicular e oocitário durante a vida reprodutiva da fêmea. O córtex, porção mais externa do ovário, representa a região funcional onde se localizam os folículos ovarianos e as estruturas lúteas, em diferentes estágios de desenvolvimento e/ou atresia. A região medular localiza-se mais internamente, na maioria das espécies, e sua principal função é nutrir e sustentar o ovário. Apesar da numerosa população folicular presente nos ovários, estabelecida durante a vida fetal, quase todos os folículos encontrados no pool de reserva ovariana, ou seja, 99,9%, não atingem a ovulação. Esses folículos passam por um processo de morte celular conhecido como atresia folicular, tornando o ovário um órgão de baixa produtividade. A elucidação dos mecanismos que regulam a foliculogênese, incluindo o processo de atresia, é importante para o melhor aproveitamento dos folículos na melhoria da eficiência reprodutiva de animais de produção.

The ovaries play roles relevant to the reproductive system, in which the exocrine (or gametogenic) function carries out the maturation and release of the oocyte for fertilization and the endocrine (or steroidogenic) function effects the synthesis and secretion of hormones and growth factors. In addition, there is an interaction between endocrine, autocrine and paracrine factors, acting in association with the follicular and oocyte development process during the female's reproductive life. The cortex, the outermost portion of the ovary, represents the functional region where the ovarian follicles and luteal structures are located, at different stages of development and/or atresia. The medullary region is located more internally, in most species, and its main function is to nourish and support the ovary. Despite the numerous follicular population present in the ovaries, established during fetal life, almost all follicles found in the ovarian reserve pool, i.e., 99.9%, do not reach ovulation. These follicles undergo a process of cell death known as follicular atresia, making the ovary a low-productivity organ. The elucidation of the mechanisms that regulate folliculogenesis, including the atresia process, is important for the better use of follicles in improving the reproductive efficiency of production animals.

Abordagens genéticas e de bioengenharia para o estudo da foliculogênese / Genetic and bioengineering approaches to the study of folliculogenesis

O desenvolvimento de estudos genéticos e de microdispositivos biológicos tem proporcionado a ampliação do conhecimento sobre os complexos eventos que envolvem a reprodução animal. O desafio ainda é imensurável, mas a criação e surgimentos de novas perspectivas para a pesquisa básica tem-se feito presente. Neste trabalho revisamos de maneira suscinta algumas abordagens recentes, utilizadas pela pesquisa básica, sobretudo com o objetivo de lançar luz sobre o desenvolvimento folicular e oocitário. Dessa forma, essa revisão pretende fornecer uma visão geral do uso das tecnologias ômicas e sistema de microfluídica como auxiliadores na compreensão da foliculogênese. Adicionalmente serão apresentadas particularidades inerentes à fisiologia da gametogênese, que incluem ação de microorganismos e mitocôndrias, além do importante papel da comunicação intercelular através das vesículas extracelulares.

The development of genetic studies and biological microdevices has expanded knowledge about the complex events involving animal reproduction. The challenge is still immeasurable, but the creation and emergence of new perspectives for basic research have been present. This paper briefly reviews some recent approaches used in basic research, mainly to shed light on follicular and oocyte development. Thus, this review intends to provide an overview of the use of omics technologies and microfluidics systems as aids in understanding folliculogenesis. Also, it will present particulars inherent in the physiology of gametogenesis, which include microorganisms and mitochondria, in addition to the important role of intercellular communication through extracellular vesicles.

Cultivo in vitro de folículos pré-antrais bovinos: revisão, desafios, conquistas e perspectivas futuras / In vitro culture of bovine preantral follicles: review, challenges, achievements and future perspectives

A reprodução animal incide diretamente na eficiência e rentabilidade econômica de um rebanho, sendo considerada um dos fatores de maior importância para os sistemas de produção. Consequentemente, o desenvolvimento e a utilização de biotecnologia são indispensáveis para o aumento da eficiência reprodutiva, do melhoramento genético, da produção de alimentos e geração de riquezas. Nas últimas décadas várias foram as biotécnicas associadas à reprodução animal que apresentaram um grande potencial para a geração de genética, especialmente, ao que se referem aos avanços da reprodução assistida. Estes progressos possibilitaram a utilização de folículos pré-antrais como fonte de oócitos para biotecnologias reprodutivas. Deste modo, a técnica de cultivo in vitro proporciona a retomada do desenvolvimento dos folículos presente na reserva ovariana pela ativação in vitro forçada simulando a ocorrência de distúrbios na foliculogênesse. Até então, apenas a especie murina obteve descendentes vivos através dos folículos primordiais cultivados in vitro. Infelizmente, não há relatos de sucesso em outras espécies, tornando o desenvolvimento de sistemas ideias de cultivo in vitro um desafio. Portanto, o objetivo desta revisão é descrever e discutir os principais avanços da situação atual da pesquisa com folículos pré-antrais inclusos em folículos ovarianos.(AU)

Animal reproduction directly affects the efficiency and economic profitability of a herd, being considered one of the most important factors for production systems. Consequently, the development and use of biotechnology are indispensable for increasing reproductive efficiency, genetic improvement, food production and wealth generation. In the last few decades, biotechnologies associated with animal reproduction have shown great potential for the generation of genetics, especially with regard to advances in assisted reproduction. These advances have enabled the use of pre-antral follicles as a source of oocytes for reproductive biotechnologies. Thus, the in vitro culture technique provides the resumption of the development of follicles present in the ovarian reserve by forced in vitro activation, simulating the occurrence of disturbances in folliculogenesis. Until then, only the murine species obtained living descendants through primordial follicles cultivated in vitro. Unfortunately, there are no reports of success in other species, making the development of ideal in vitro culture systems a challenge.Therefore, the purpose of this review is to describe and discuss the main advances in the current research situation with preantral follicles included in ovarian follicles.(AU)

Cultivo in vitro de folículos pré-antrais bovinos: revisão, desafios, conquistas e perspectivas futuras / In vitro culture of bovine preantral follicles: review, challenges, achievements and future perspectives

A reprodução animal incide diretamente na eficiência e rentabilidade econômica de um rebanho, sendo considerada um dos fatores de maior importância para os sistemas de produção. Consequentemente, o desenvolvimento e a utilização de biotecnologia são indispensáveis para o aumento da eficiência reprodutiva, do melhoramento genético, da produção de alimentos e geração de riquezas. Nas últimas décadas várias foram as biotécnicas associadas à reprodução animal que apresentaram um grande potencial para a geração de genética, especialmente, ao que se referem aos avanços da reprodução assistida. Estes progressos possibilitaram a utilização de folículos pré-antrais como fonte de oócitos para biotecnologias reprodutivas. Deste modo, a técnica de cultivo in vitro proporciona a retomada do desenvolvimento dos folículos presente na reserva ovariana pela ativação in vitro forçada simulando a ocorrência de distúrbios na foliculogênesse. Até então, apenas a especie murina obteve descendentes vivos através dos folículos primordiais cultivados in vitro. Infelizmente, não há relatos de sucesso em outras espécies, tornando o desenvolvimento de sistemas ideias de cultivo in vitro um desafio. Portanto, o objetivo desta revisão é descrever e discutir os principais avanços da situação atual da pesquisa com folículos pré-antrais inclusos em folículos ovarianos.

Animal reproduction directly affects the efficiency and economic profitability of a herd, being considered one of the most important factors for production systems. Consequently, the development and use of biotechnology are indispensable for increasing reproductive efficiency, genetic improvement, food production and wealth generation. In the last few decades, biotechnologies associated with animal reproduction have shown great potential for the generation of genetics, especially with regard to advances in assisted reproduction. These advances have enabled the use of pre-antral follicles as a source of oocytes for reproductive biotechnologies. Thus, the in vitro culture technique provides the resumption of the development of follicles present in the ovarian reserve by forced in vitro activation, simulating the occurrence of disturbances in folliculogenesis. Until then, only the murine species obtained living descendants through primordial follicles cultivated in vitro. Unfortunately, there are no reports of success in other species, making the development of ideal in vitro culture systems a challenge.Therefore, the purpose of this review is to describe and discuss the main advances in the current research situation with preantral follicles included in ovarian follicles.

Hormônio antimülleriano como marcador de fertilidade em fêmeas suínas / Anti-Müllerian hormone as a fertility marker in swine females

O hormônio antimülleriano é conhecido por seu papel na regressão dos ductos de Müller durante a fase de diferenciação sexual dos machos. Ainda assim, esse hormônio atua de forma ainda mais ampla no desenvolvimento de ambos os sexos. O hormônio antimülleriano é diferencialmente expresso em machos e fêmeas durante toda a vida. Nas fêmeas esse hormônio é produzido pelas células da granulosa dos folículos ovarianos e atua modulando os processos de secreção de gonadotrofinas, foliculogênese e esteroidogênese, sendo considerado um biomarcador confiável para fertilidade em diferentes espécies. Apesar de pouquíssimo estudado na espécie suína, alguns trabalhos vêm demonstrando a existência de associações entre os níveis séricos do hormônio antimülleriano e os fenótipos de maior fertilidade. De forma que, o objetivo desta revisão é fazer um levantamento do conhecimento já acumulado acerca da temática, demostrando a importância do desenvolvimento de novos estudos; tendo em vista que o aprofundamento do conhecimento sobre as funções do hormônio antimülleriano nas fêmeas da espécie suína pode contribuir para o melhor entendimento da fisiologia da espécie(AU)

The anti-Müllerian hormone (AMH) is known for its role in the regression of Muller ducts during the phase of sexual differentiation in males. Notwithstanding, this hormone acts more broadly on the development of both sexes. The AMH is differentially expressed both in males and females throughout life. In females, this hormone is produced by granulosa cells of ovarian follicles and modulates the gonadotropin secretion, folliculogenesis, and steroidogenesis, and is considered a reliable fertility biomarker in different species. Despite the lack of studies in the swine species, some reports demonstrated the association between serum levels of AMH and more fertile phenotypes. Therefore, this review aims to survey the current knowledge about this theme, demonstrating the importance of the development of new research, since the strengthening of the knowledge on the functions of the AMH in swine females may contribute to understanding the physiology of the species.(AU)

Hormônio antimülleriano como marcador de fertilidade em fêmeas suínas / Anti-Müllerian hormone as a fertility marker in swine females

O hormônio antimülleriano é conhecido por seu papel na regressão dos ductos de Müller durante a fase de diferenciação sexual dos machos. Ainda assim, esse hormônio atua de forma ainda mais ampla no desenvolvimento de ambos os sexos. O hormônio antimülleriano é diferencialmente expresso em machos e fêmeas durante toda a vida. Nas fêmeas esse hormônio é produzido pelas células da granulosa dos folículos ovarianos e atua modulando os processos de secreção de gonadotrofinas, foliculogênese e esteroidogênese, sendo considerado um biomarcador confiável para fertilidade em diferentes espécies. Apesar de pouquíssimo estudado na espécie suína, alguns trabalhos vêm demonstrando a existência de associações entre os níveis séricos do hormônio antimülleriano e os fenótipos de maior fertilidade. De forma que, o objetivo desta revisão é fazer um levantamento do conhecimento já acumulado acerca da temática, demostrando a importância do desenvolvimento de novos estudos; tendo em vista que o aprofundamento do conhecimento sobre as funções do hormônio antimülleriano nas fêmeas da espécie suína pode contribuir para o melhor entendimento da fisiologia da espécie

The anti-Müllerian hormone (AMH) is known for its role in the regression of Muller ducts during the phase of sexual differentiation in males. Notwithstanding, this hormone acts more broadly on the development of both sexes. The AMH is differentially expressed both in males and females throughout life. In females, this hormone is produced by granulosa cells of ovarian follicles and modulates the gonadotropin secretion, folliculogenesis, and steroidogenesis, and is considered a reliable fertility biomarker in different species. Despite the lack of studies in the swine species, some reports demonstrated the association between serum levels of AMH and more fertile phenotypes. Therefore, this review aims to survey the current knowledge about this theme, demonstrating the importance of the development of new research, since the strengthening of the knowledge on the functions of the AMH in swine females may contribute to understanding the physiology of the species.

Avanços na tecnologia do ovário artificial em ruminantes / Advances in artificial ovary technology in ruminants

O cultivo in vitro de folículos (CIVF), também conhecido como Ovário Artificial, representa uma excelente ferramenta para aumentar nossa compreensão a respeito do controle da foliculogênese inicial, que é crucial para otimizar o uso futuro de um grande número de oócitos imaturos inclusos em folículos pré-antrais (FPs) (principalreserva ovariana) em técnicas de reprodução assistida em humanos, bem como em outras espécies de mamíferos, incluindo os ruminantes. Até o momento, os melhores resultados de CIVF foram relatados em camundongos com a produção de crias vivas a partir de folículos primordiais cultivados in vitro. No entanto, em outras espécies como os ruminantes, esses resultados têm se limitado à produção de um número variável de oócitos maturos e baixas porcentagens de embriões após o cultivo in vitro de folículos pré-antrais secundários tardios isolados de ovários de cabras, búfalas e ovelhas. A presente revisão apresenta e discute os principais achados, limitações e perspectivas da foliculogênese in vitro em ruminantes com foco nas espécies bovinas, caprinas e ovinas.

The in vitro follicle culture (IVFC), also known as artificial ovary, represents an outstanding tool to increase our understanding of the control of early folliculogenesis which is crucial to optimize the future use of a large, number of immature oocytes enclosed in preantral follicles (PFs) (main ovarian reserve) in assisted reproductive techniques in humans as well as in others mammalian species including the ruminants. To date, the best results of IVFC were reported from mice with the production of live offspring from primordial follicles cultured in vitro. However, in other ruminant species, these results have been limited to the production of a variable number of mature oocytes and low percentages of embryos after in vitro culture of goat, buffalo and sheep isolated late secondary preantral follicles. The present review presents and discusses the main findings, limitations, and prospects of in vitro folliculogenesis in ruminants focusing on bovine, caprine, and ovine species.

Avanços na tecnologia do ovário artificial em ruminantes / Advances in artificial ovary technology in ruminants

O cultivo in vitro de folículos (CIVF), também conhecido como Ovário Artificial, representa uma excelente ferramenta para aumentar nossa compreensão a respeito do controle da foliculogênese inicial, que é crucial para otimizar o uso futuro de um grande número de oócitos imaturos inclusos em folículos pré-antrais (FPs) (principalreserva ovariana) em técnicas de reprodução assistida em humanos, bem como em outras espécies de mamíferos, incluindo os ruminantes. Até o momento, os melhores resultados de CIVF foram relatados em camundongos com a produção de crias vivas a partir de folículos primordiais cultivados in vitro. No entanto, em outras espécies como os ruminantes, esses resultados têm se limitado à produção de um número variável de oócitos maturos e baixas porcentagens de embriões após o cultivo in vitro de folículos pré-antrais secundários tardios isolados de ovários de cabras, búfalas e ovelhas. A presente revisão apresenta e discute os principais achados, limitações e perspectivas da foliculogênese in vitro em ruminantes com foco nas espécies bovinas, caprinas e ovinas.(AU)

The in vitro follicle culture (IVFC), also known as artificial ovary, represents an outstanding tool to increase our understanding of the control of early folliculogenesis which is crucial to optimize the future use of a large, number of immature oocytes enclosed in preantral follicles (PFs) (main ovarian reserve) in assisted reproductive techniques in humans as well as in others mammalian species including the ruminants. To date, the best results of IVFC were reported from mice with the production of live offspring from primordial follicles cultured in vitro. However, in other ruminant species, these results have been limited to the production of a variable number of mature oocytes and low percentages of embryos after in vitro culture of goat, buffalo and sheep isolated late secondary preantral follicles. The present review presents and discusses the main findings, limitations, and prospects of in vitro folliculogenesis in ruminants focusing on bovine, caprine, and ovine species.(AU)

Participação de membros da superfamília TGF beta na foliculogênese, luteinização e luteólise / Role of TGF-beta superfamily members during folliculogenesis, luteinization and luteolysis

Fatores produzidos no ovário como os membros da família dos fatores de crescimento transformantes beta (TGFβ) e seus receptores, são essenciais durante o desenvolvimento folicular. Membros desta superfamília desempenham papel chave na fertilidade e diferenças espécie-específicas na regulação desses fatores têm sido descritas, envolvendo as funções ovarianas em condições fisiológicas ou patológicas. A proteína morfogenética óssea 15 (BMP15) e o fator de crescimento e diferenciação 9 (GDF9) destacam-se, pois desempenham papéis importantes na regulação do crescimento e da diferenciação folicular. Ainda, há evidências de que outras BMPs, ativinas, inibinas e seus receptores também possam estar envolvidos no controle da foliculogênese, ovulação/luteinização e luteólise. A maioria dos dados demostram que os TGFs atuam regulando negativamente a síntese de progesterona, o que sugere envolvimento na inibição da luteinização e promoção da luteólise. O avanço no entendimento das funções destes fatores locais poderá possibilitar o desenvolvimento tanto de novas estratégias contraceptivas, como também para controle do ciclo estral ou menstrual.(AU)

Factors produced in the ovary, such as transforming growth factors beta members (TGFβ) and their receptors, play a key role during follicular development. Members from this family have an important role in female fertility and species-specific differences in their regulation have been described, being involved in ovarian function regulation under both physiological and pathological conditions. Bone morphogenetic protein 15 (BMP15) and growth and differentiation factor 9 (GDF9) are the most studied factors due to their involvement in the regulation of follicular development and differentiation. Besides BMP15 and GDF9, other BMPs, activins, inhibins and their receptors may be involved in the control of folliculogenesis, ovulation/luteinization and luteolysis. Most studies demonstrate that TGFβ members negatively regulate progesterone synthesis, suggesting an involvement in luteolysis. The advance in the knowledge of the function of these local factors may allow the development of new contraceptive strategies as well as new approaches to control the estrous or menstrual cycle.(AU)

Participação de membros da superfamília TGF beta na foliculogênese, luteinização e luteólise / Role of TGF-beta superfamily members during folliculogenesis, luteinization and luteolysis

Fatores produzidos no ovário como os membros da família dos fatores de crescimento transformantes beta (TGFβ) e seus receptores, são essenciais durante o desenvolvimento folicular. Membros desta superfamília desempenham papel chave na fertilidade e diferenças espécie-específicas na regulação desses fatores têm sido descritas, envolvendo as funções ovarianas em condições fisiológicas ou patológicas. A proteína morfogenética óssea 15 (BMP15) e o fator de crescimento e diferenciação 9 (GDF9) destacam-se, pois desempenham papéis importantes na regulação do crescimento e da diferenciação folicular. Ainda, há evidências de que outras BMPs, ativinas, inibinas e seus receptores também possam estar envolvidos no controle da foliculogênese, ovulação/luteinização e luteólise. A maioria dos dados demostram que os TGFs atuam regulando negativamente a síntese de progesterona, o que sugere envolvimento na inibição da luteinização e promoção da luteólise. O avanço no entendimento das funções destes fatores locais poderá possibilitar o desenvolvimento tanto de novas estratégias contraceptivas, como também para controle do ciclo estral ou menstrual.

Factors produced in the ovary, such as transforming growth factors beta members (TGFβ) and their receptors, play a key role during follicular development. Members from this family have an important role in female fertility and species-specific differences in their regulation have been described, being involved in ovarian function regulation under both physiological and pathological conditions. Bone morphogenetic protein 15 (BMP15) and growth and differentiation factor 9 (GDF9) are the most studied factors due to their involvement in the regulation of follicular development and differentiation. Besides BMP15 and GDF9, other BMPs, activins, inhibins and their receptors may be involved in the control of folliculogenesis, ovulation/luteinization and luteolysis. Most studies demonstrate that TGFβ members negatively regulate progesterone synthesis, suggesting an involvement in luteolysis. The advance in the knowledge of the function of these local factors may allow the development of new contraceptive strategies as well as new approaches to control the estrous or menstrual cycle.

Resposta ovariana em catetos submetidos a dois tratamentos hormonais com gonadototrofinas / Ovarian response in hicks submitted to two hormonal treatments with gonadototrophins

A resposta ovariana de catetos tratados com eCG/hCG foi analisada pelo desenvolvimento folicular e pela expressão gênica. O tratamento DS (dose utilizada em suínos) e DA (dose ajustada alometricamente) foram comparados. Todas as fêmeas apresentaram corpos hemorrágicos (CHs) e as taxas de ovulação foram semelhantes entre DS (4,00±1,17) e DA (2,50±0,43). O número de folículos por animal e as quantidades de folículos P (≤3mm), M (3-5mm) e G (≥5mm) foram similares entre os grupos. Os folículos ovarianos do mesmo tamanho expressaram FSHR e LHCGR em níveis similares entre os grupos. FSHR foi mais expresso na fase inicial, e LHCGR, na fase tardia da foliculogênese ovariana de cateto. A expressão de LHCGR nos CHs foi igual entre os tratamentos e entre os ovários direito e esquerdo.

The ovarian response of catches treated with eCG/hCG was analyzed by follicular development and gene expression. The treatment DS (dose used in pigs) and AD (dose adjusted alometrically) were compared. All females showed hemorrhagic bodies (CHs) and ovulation rates were similar between DS (4.00±1.17) and AD (2.50±0.43). The number of follicles per animal and the numbers of follicles P (≤3mm), M (3-5mm) and G (≥5mm) were similar between the groups. Ovarian follicles of the same size expressed FSHR and LHCGR at similar levels between groups. FSHR was more expressed in the early phase, and LHCGR, in the late phase of ovarian catheter folliculogenesis. LHCGR expression in CHs was equal between treatments and between right and left ovary.

Resposta ovariana em catetos submetidos a dois tratamentos hormonais com gonadototrofinas / Ovarian response in hicks submitted to two hormonal treatments with gonadototrophins

A resposta ovariana de catetos tratados com eCG/hCG foi analisada pelo desenvolvimento folicular e pela expressão gênica. O tratamento DS (dose utilizada em suínos) e DA (dose ajustada alometricamente) foram comparados. Todas as fêmeas apresentaram corpos hemorrágicos (CHs) e as taxas de ovulação foram semelhantes entre DS (4,00±1,17) e DA (2,50±0,43). O número de folículos por animal e as quantidades de folículos P (≤3mm), M (3-5mm) e G (≥5mm) foram similares entre os grupos. Os folículos ovarianos do mesmo tamanho expressaram FSHR e LHCGR em níveis similares entre os grupos. FSHR foi mais expresso na fase inicial, e LHCGR, na fase tardia da foliculogênese ovariana de cateto. A expressão de LHCGR nos CHs foi igual entre os tratamentos e entre os ovários direito e esquerdo.(AU)

The ovarian response of catches treated with eCG/hCG was analyzed by follicular development and gene expression. The treatment DS (dose used in pigs) and AD (dose adjusted alometrically) were compared. All females showed hemorrhagic bodies (CHs) and ovulation rates were similar between DS (4.00±1.17) and AD (2.50±0.43). The number of follicles per animal and the numbers of follicles P (≤3mm), M (3-5mm) and G (≥5mm) were similar between the groups. Ovarian follicles of the same size expressed FSHR and LHCGR at similar levels between groups. FSHR was more expressed in the early phase, and LHCGR, in the late phase of ovarian catheter folliculogenesis. LHCGR expression in CHs was equal between treatments and between right and left ovary.(AU)

Avanços, aplicações, limitações e perspectivas da tecnologia do ovário artificial de ruminantes / Advances, applications, limitations and prospects of the technology of artificial ovary in ruminant

A maioria dos oócitos imaturos nos ovários encontra-se armazenada nos folículos pré-antrais, sendo este a principal reserva ovariana. Entretanto, durante o desenvolvimento folicular uma pequena proporção (0,1%) destes folículos chega ao estágio pré-ovulatório sendo o restante eliminado por atresia. A tecnologia de cultivo folicular in vitro, denominada ovário artificial, representa uma excelente ferramenta para desvendar o controle da foliculogênese nos estágios iniciais de desenvolvimento, bem como poderá assegurar no futuro a utilização de um grande número de oócitos imaturos, previamente crescidos in vitro, em técnicas de reprodução assistida em humanos e em outras espécies, incluindo os ruminantes. Os melhores resultados da tecnologia do ovário artificial foram relatados em camundongos, com a produção de crias vivas a partir de folículos primordiais crescidos in vitro. Entretanto, em outras espécies, incluindo os ruminantes, os resultados têm sido restritos à produção de um pequeno e variável número de oócitos maturos e uma baixa taxa de produção de embriões após o cultivo in vitro de folículos secundários isolados. A presente revisão discute as aplicações, critérios para avaliação de eficiência, estado atual, limitações e perspectivas da tecnologia do ovário artificial em ruminantes, com ênfase nas espécies bovina, caprina e ovina.(AU)

Most immature oocytes in the ovaries are stored in the preantral follicles, which represent the main ovarian reserve. However, during follicular development, a small proportion (0.1%) of these follicles reaches the preovulatory stage, the rest being eliminated by atresia. The in vitro follicle culture technology, called artificial ovary, represents an excellent tool to understand the control of folliculogenesis in the early stages of development, as well as to ensure in the future the use of a large number of immature oocytes, previously grown in vitro, in assisted reproductive technologies in humans and other species, including ruminants. The best results from artificial ovary technology so far were reported in mice, with the production of live offspring from primordial follicles grown in vitro. However, in other species, including ruminants, the results have been limited to the production of a small and variable number of mature oocytes and a low rate of embryo production after in vitro culture of isolated secondary follicles. The present review discusses the applications, criteria for evaluating efficiency, current status, limitations and perspectives of artificial ovary technology in ruminants, with emphasis on bovine, caprine, and ovine species.(AU)

Avanços, aplicações, limitações e perspectivas da tecnologia do ovário artificial de ruminantes / Advances, applications, limitations and prospects of the technology of artificial ovary in ruminant

A maioria dos oócitos imaturos nos ovários encontra-se armazenada nos folículos pré-antrais, sendo este a principal reserva ovariana. Entretanto, durante o desenvolvimento folicular uma pequena proporção (0,1%) destes folículos chega ao estágio pré-ovulatório sendo o restante eliminado por atresia. A tecnologia de cultivo folicular in vitro, denominada ovário artificial, representa uma excelente ferramenta para desvendar o controle da foliculogênese nos estágios iniciais de desenvolvimento, bem como poderá assegurar no futuro a utilização de um grande número de oócitos imaturos, previamente crescidos in vitro, em técnicas de reprodução assistida em humanos e em outras espécies, incluindo os ruminantes. Os melhores resultados da tecnologia do ovário artificial foram relatados em camundongos, com a produção de crias vivas a partir de folículos primordiais crescidos in vitro. Entretanto, em outras espécies, incluindo os ruminantes, os resultados têm sido restritos à produção de um pequeno e variável número de oócitos maturos e uma baixa taxa de produção de embriões após o cultivo in vitro de folículos secundários isolados. A presente revisão discute as aplicações, critérios para avaliação de eficiência, estado atual, limitações e perspectivas da tecnologia do ovário artificial em ruminantes, com ênfase nas espécies bovina, caprina e ovina.

Most immature oocytes in the ovaries are stored in the preantral follicles, which represent the main ovarian reserve. However, during follicular development, a small proportion (0.1%) of these follicles reaches the preovulatory stage, the rest being eliminated by atresia. The in vitro follicle culture technology, called artificial ovary, represents an excellent tool to understand the control of folliculogenesis in the early stages of development, as well as to ensure in the future the use of a large number of immature oocytes, previously grown in vitro, in assisted reproductive technologies in humans and other species, including ruminants. The best results from artificial ovary technology so far were reported in mice, with the production of live offspring from primordial follicles grown in vitro. However, in other species, including ruminants, the results have been limited to the production of a small and variable number of mature oocytes and a low rate of embryo production after in vitro culture of isolated secondary follicles. The present review discusses the applications, criteria for evaluating efficiency, current status, limitations and perspectives of artificial ovary technology in ruminants, with emphasis on bovine, caprine, and ovine species.

Utilização do cultivo in vitro de folículos pré-antrais suínos inclusos em tecido ovariano (in situ) como modelo de avaliação da eficiência de medicamentos homeopáticos na foliculogênese inicial / In situ cultured preantral follicles is a useful model to evaluate the effect of homeopathy medicine on early folliculogenesis

Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito dos medicamentos homeopáticos (Pulsatilla nigricans e hormônio folículo estimulante homeopático - FSH) e um complexo homeopático (Bos Stress Fertilis) na foliculogênese inicial, utilizando o cultivo in vitro de folículos pré-antrais suínos como modelo in vitro. Para tanto, fragmentos ovarianos foram cultivados por um ou sete dias em α-MEM+ na ausência (controle cultivado) ou presença de FSH homeopático (6 cH), Pulsatilla (6 CH), Bos Stress Fertilis (6 CH), álcool cereal (50% - v/v) ou FSH recombinante (50 ng/ml) adicionados diariamente. Os fragmentos ovarianos não cultivados (controle fresco) ou cultivados por um e sete dias foram processados para histologia clássica. Somente o composto homeopático Bos Stress Fertilis foi eficiente em manter o percentual de sobrevivência folicular após sete dias de cultivo semelhante ao controle não cultivado e α-MEM+. Em relação ao crescimento folicular, somente a adição de FSH homeopático aumentou o diâmetro folicular quando comparado ao controle não cultivado e α-MEM+ após um dia de cultivo. Dessa forma, pode-se concluir que a adição dos medicamentos homeopáticos Bos Stress fertilis e FSH homeopático (6 CH) melhoraram, respectivamente, a sobrevivência e o crescimento in vitro de folículos pré-antrais suínos inclusos em fragmentos de tecido ovariano.

This study investigated the effect of homeopathic medicine (Pulsatilla nigricans and homeopathic follicle stimulating hormone - FSH) and the complex (Bos Stress Fertilis) on the initial folliculogenesis, using the in vitro culture of preantral follicles as in vitro model. For this, swine ovarian fragments were cultured for one or seven days in α-MEM+ in the absence (cultured control) or presence of homeopathic FSH (6 cH), Pulsatilla (6 CH), Bos Stress Fertilis (6 CH), grain alcohol (50% v / v) or recombinant FSH (50 ng / ml) added daily. Uncultured ovarian fragments (fresh control) or cultured for one and seven days were processed for classical histology. Only the homeopathic complex Bos Stress Fertilis maintained the percentage of follicular survival after seven days of culture in relation to the uncultured control and α-MEM+. Regarding follicular growth, only the addition of homeopathic FSH increased the follicular diameter when compared to the uncultured control and a-MEM+. Thus, it can be concluded that the addition of the homeopathic remedies Bos Stress fertilis and homeopathic FSH (6 CH) improved, respectively, survival and in vitro growth of swine preantral follicles included in ovarian tissue.

Utilização do cultivo in vitro de folículos pré-antrais suínos inclusos em tecido ovariano (in situ) como modelo de avaliação da eficiência de medicamentos homeopáticos na foliculogênese inicial / In situ cultured preantral follicles is a useful model to evaluate the effect of homeopathy medicine on early folliculogenesis

Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito dos medicamentos homeopáticos (Pulsatilla nigricans e hormônio folículo estimulante homeopático - FSH) e um complexo homeopático (Bos Stress Fertilis) na foliculogênese inicial, utilizando o cultivo in vitro de folículos pré-antrais suínos como modelo in vitro. Para tanto, fragmentos ovarianos foram cultivados por um ou sete dias em α-MEM+ na ausência (controle cultivado) ou presença de FSH homeopático (6 cH), Pulsatilla (6 CH), Bos Stress Fertilis (6 CH), álcool cereal (50% - v/v) ou FSH recombinante (50 ng/ml) adicionados diariamente. Os fragmentos ovarianos não cultivados (controle fresco) ou cultivados por um e sete dias foram processados para histologia clássica. Somente o composto homeopático Bos Stress Fertilis foi eficiente em manter o percentual de sobrevivência folicular após sete dias de cultivo semelhante ao controle não cultivado e α-MEM+. Em relação ao crescimento folicular, somente a adição de FSH homeopático aumentou o diâmetro folicular quando comparado ao controle não cultivado e α-MEM+ após um dia de cultivo. Dessa forma, pode-se concluir que a adição dos medicamentos homeopáticos Bos Stress fertilis e FSH homeopático (6 CH) melhoraram, respectivamente, a sobrevivência e o crescimento in vitro de folículos pré-antrais suínos inclusos em fragmentos de tecido ovariano.(AU)

This study investigated the effect of homeopathic medicine (Pulsatilla nigricans and homeopathic follicle stimulating hormone - FSH) and the complex (Bos Stress Fertilis) on the initial folliculogenesis, using the in vitro culture of preantral follicles as in vitro model. For this, swine ovarian fragments were cultured for one or seven days in α-MEM+ in the absence (cultured control) or presence of homeopathic FSH (6 cH), Pulsatilla (6 CH), Bos Stress Fertilis (6 CH), grain alcohol (50% v / v) or recombinant FSH (50 ng / ml) added daily. Uncultured ovarian fragments (fresh control) or cultured for one and seven days were processed for classical histology. Only the homeopathic complex Bos Stress Fertilis maintained the percentage of follicular survival after seven days of culture in relation to the uncultured control and α-MEM+. Regarding follicular growth, only the addition of homeopathic FSH increased the follicular diameter when compared to the uncultured control and a-MEM+. Thus, it can be concluded that the addition of the homeopathic remedies Bos Stress fertilis and homeopathic FSH (6 CH) improved, respectively, survival and in vitro growth of swine preantral follicles included in ovarian tissue.(AU)

Imunolocalização de receptores de leptina no ovário de preás (Galea spixii Wagler, 1831) / Immunolocalization of leptin receptor of Spix's Yellow-toothed Cavy (Galea spixii Wagler, 1831) ovary

A leptina, uma citocina produzida pelas células adiposas, é alvo da comunidade científica por acreditarem que ela apresente impacto sobre a reprodução dos animais promovendo a puberdade, foliculogênese e oogênese, ciclo estral e auxiliando na fecundação. A compreensão dos mecanismos que controlam a atividade reprodutiva de preás (Galea spixii) possui papel relevante para a preservação da espécie. Desta forma, o presente trabalho propôs analisar a imunolocalização dos receptores de leptina (Ob-R) no ovário de preás. Coletaram-se os ovários de 20 fêmeas adultas, não prenhes e saudáveis. As amostras foram fixadas em paraformaldeído a 4% em tampão fosfato, incluídas em parafina e seccionadas para a realização de imunohistoquímica (IHC). As secções foram fotomicrografadas e avaliadas quanto à intensidade da reação. Observou-se forte imunorreação no oócito e nas células da teca, moderada nas células do estroma ovariano e nas células luteínicas grandes e fracamente coradas nas células da granulosa, endoteliais, perivasculares e células luteínicas pequenas. Quando comparado a expressão de receptores ao longo do desenvolvimento folicular foi observado que o oócito e as células da teca se mantiveram com expressão na mesma intensidade. Entretanto, as células da granulosa apresentaram forte marcação nos estádios pré-antrais enquanto que nos folículos antrais apresentou fraca intensidade. Concluímos que em ovários de Galea spixii existe a presença de Ob-R nas principais estruturas do ovário sugerindo que este hormônio desempenhe papel fundamental na reprodução desta espécie.(AU)

Leptin, a cytokine produced by adipose cells, is the target of the scientific community for believing that it has an impact on the reproduction of the animals promoting puberty, folliculogenesis and oogenesis, estrous cycle and aiding in fertilization. The understanding of the mechanisms controlling the reproductive activity of Spix's Yellow-toothed Cavy (Galea spixii) plays a relevant role in the preservation of the species. Thus, the present study proposed to analyze the immunolocalization of leptin receptors (Ob-R) in the ovary of cavies. Ovaries from 20 adult, non-pregnant, healthy females were collected. The samples were fixed in 4% phosphate buffered paraformaldehyde, embedded in paraffin and sectioned for immunohistochemistry. The sections were photomicrographs and intensity of the reaction was measured. Strong immunoreaction was observed in oocyte and theca cells, moderate in ovarian stromal cells and large luteal cells and weak stained in granulosa, endothelial, perivascular and small luteal cells. When compared to receptor expression along follicular development it was observed that the oocyte and the theca cells remained with expression at the same intensity. However, the granulosa cells presented strong stained in the preantral stages, whereas in the antral follicles it presented low intensity. We conclude that in the ovaries of Galea spixii there is the presence of Ob-R in the main structures of the ovary sugesting that this hormone plays a fundamental role in the reproduction of this species.(AU)

Imunolocalização de receptores de leptina no ovário de preás (Galea spixii Wagler, 1831) / Immunolocalization of leptin receptor of Spix's Yellow-toothed Cavy (Galea spixii Wagler, 1831) ovary

A leptina, uma citocina produzida pelas células adiposas, é alvo da comunidade científica por acreditarem que ela apresente impacto sobre a reprodução dos animais promovendo a puberdade, foliculogênese e oogênese, ciclo estral e auxiliando na fecundação. A compreensão dos mecanismos que controlam a atividade reprodutiva de preás (Galea spixii) possui papel relevante para a preservação da espécie. Desta forma, o presente trabalho propôs analisar a imunolocalização dos receptores de leptina (Ob-R) no ovário de preás. Coletaram-se os ovários de 20 fêmeas adultas, não prenhes e saudáveis. As amostras foram fixadas em paraformaldeído a 4% em tampão fosfato, incluídas em parafina e seccionadas para a realização de imunohistoquímica (IHC). As secções foram fotomicrografadas e avaliadas quanto à intensidade da reação. Observou-se forte imunorreação no oócito e nas células da teca, moderada nas células do estroma ovariano e nas células luteínicas grandes e fracamente coradas nas células da granulosa, endoteliais, perivasculares e células luteínicas pequenas. Quando comparado a expressão de receptores ao longo do desenvolvimento folicular foi observado que o oócito e as células da teca se mantiveram com expressão na mesma intensidade. Entretanto, as células da granulosa apresentaram forte marcação nos estádios pré-antrais enquanto que nos folículos antrais apresentou fraca intensidade. Concluímos que em ovários de Galea spixii existe a presença de Ob-R nas principais estruturas do ovário sugerindo que este hormônio desempenhe papel fundamental na reprodução desta espécie.

Leptin, a cytokine produced by adipose cells, is the target of the scientific community for believing that it has an impact on the reproduction of the animals promoting puberty, folliculogenesis and oogenesis, estrous cycle and aiding in fertilization. The understanding of the mechanisms controlling the reproductive activity of Spix's Yellow-toothed Cavy (Galea spixii) plays a relevant role in the preservation of the species. Thus, the present study proposed to analyze the immunolocalization of leptin receptors (Ob-R) in the ovary of cavies. Ovaries from 20 adult, non-pregnant, healthy females were collected. The samples were fixed in 4% phosphate buffered paraformaldehyde, embedded in paraffin and sectioned for immunohistochemistry. The sections were photomicrographs and intensity of the reaction was measured. Strong immunoreaction was observed in oocyte and theca cells, moderate in ovarian stromal cells and large luteal cells and weak stained in granulosa, endothelial, perivascular and small luteal cells. When compared to receptor expression along follicular development it was observed that the oocyte and the theca cells remained with expression at the same intensity. However, the granulosa cells presented strong stained in the preantral stages, whereas in the antral follicles it presented low intensity. We conclude that in the ovaries of Galea spixii there is the presence of Ob-R in the main structures of the ovary sugesting that this hormone plays a fundamental role in the reproduction of this species.