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)

A espécie caprina como modelo para produção de proteínas recombinantes / Goat as a model for production of recombinant proteins

Vários sistemas para a produção de proteínas recombinantes têm sido utilizados para a otimização daprodução das mesmas. A glândula mamária é considerada um sistema muito interessante para a produção destasproteínas devido ao seu alto nível de expressão e à sua capacidade para realizar modificações pós-traducionais.Caprinos podem produzir elevadas quantidades de leite durante um longo período de lactação e, portanto,tornam-se importantes candidatos como biorreatores para a expressão de proteínas recombinantes no leite. Noentanto, caprinos transgênicos não são de fácil obtenção devido à baixa eficiência dos métodos e à expressãoimprevisível da proteína recombinante. O incremento na eficiência dos métodos na transgênese em caprinos éum grande desafio a superar. Esta revisão tem por objetivo apresentar o estado atual dos métodos tradicionais,bem como apresentar técnicas emergentes para obtenção eficiente de caprinos transgênicos.(AU)

Aiming the optimization for recombinant protein production, various systems have been used. Themammary gland is considered to be a very interesting system for the production of these proteins due to its highlevel of expression and its ability to perform post-translational modifications. Goats can produce largequantities of milk over a long lactation period, and therefore this species is an important candidate forrecombinant protein expression in milk. However, it is not easy to generate transgenic goats due to the lowefficiency of methods and unpredictable expression of recombinant protein. An increase in efficiency fortransgenic methodologies for goats is a big challenge to overcome. This review aims to present the state of art ofthe traditional methods, as well as the emerging technologies for obtaining transgenic goats efficiently.(AU)

Estado da arte e perspectivas da produção in vitro de embriões em caprinos / State of art and prospects of in vitro embryo production in goats

A produção in vitro de embriões (PIVE) é uma biotecnologia reprodutiva com diferentes etapas:colheita e maturação in vitro (MIV) de oócitos, fecundação in vitro (FIV) ou coincubação de espermatozoidescapacitados in vitro com oócitos maturados e cultivo in vitro (CIV) de zigotos até ao estádio de blastocisto. APIVE, em conjunto com a criopreservação de embriões, pode permitir a comercialização de embriões em largaescala, o transporte de embriões livres de patógenos e transações comerciais de germoplasma mais fáceis ebaratas. No entanto, ainda são poucas as pesquisas sobre a PIVE em caprinos em comparação com outrasespécies de produção. O objetivo desta revisão é fornecer uma visão geral do estado da arte da PIVE em caprinoscom ênfase na descrição das principais metodologias atualmente utilizadas para colheita de oócitos, MIV, FIV eCIV de embriões e apresentar as perspectivas da pesquisa nesta biotécnica.(AU)

In vitro embryo production (IVEP) is a reproductive biotechnique with a multi-step methodologycomprising: in vitro maturation (IVM) of oocytes, in vitro fertilization (IVF) or co-incubation of capacitatedspermatozoa with in vitro matured oocytes and in vitro culture (IVC) of zygotes up to the blastocyst stage. TheIVEP together with embryo cryoconservation would allow large-scale embryo marketing, a pathogen-freegenetic movement and easier and cheaper germplasm commercial transactions. There is less IVEP research ingoats compared to other farm animals. The aim of this review is to provide an overview of the state of art ofIVEP in goats with an emphasis on description of the main methodologies currently used for oocyte recovery,IVM, IVF and IVC of embryos and the future research perspectives of this biotechnique.(AU)

A espécie caprina como modelo para produção de proteínas recombinantes / Goat as a model for production of recombinant proteins

Vários sistemas para a produção de proteínas recombinantes têm sido utilizados para a otimização daprodução das mesmas. A glândula mamária é considerada um sistema muito interessante para a produção destasproteínas devido ao seu alto nível de expressão e à sua capacidade para realizar modificações pós-traducionais.Caprinos podem produzir elevadas quantidades de leite durante um longo período de lactação e, portanto,tornam-se importantes candidatos como biorreatores para a expressão de proteínas recombinantes no leite. Noentanto, caprinos transgênicos não são de fácil obtenção devido à baixa eficiência dos métodos e à expressãoimprevisível da proteína recombinante. O incremento na eficiência dos métodos na transgênese em caprinos éum grande desafio a superar. Esta revisão tem por objetivo apresentar o estado atual dos métodos tradicionais,bem como apresentar técnicas emergentes para obtenção eficiente de caprinos transgênicos.

Aiming the optimization for recombinant protein production, various systems have been used. Themammary gland is considered to be a very interesting system for the production of these proteins due to its highlevel of expression and its ability to perform post-translational modifications. Goats can produce largequantities of milk over a long lactation period, and therefore this species is an important candidate forrecombinant protein expression in milk. However, it is not easy to generate transgenic goats due to the lowefficiency of methods and unpredictable expression of recombinant protein. An increase in efficiency fortransgenic methodologies for goats is a big challenge to overcome. This review aims to present the state of art ofthe traditional methods, as well as the emerging technologies for obtaining transgenic goats efficiently.

Estado da arte e perspectivas da produção in vitro de embriões em caprinos / State of art and prospects of in vitro embryo production in goats

A produção in vitro de embriões (PIVE) é uma biotecnologia reprodutiva com diferentes etapas:colheita e maturação in vitro (MIV) de oócitos, fecundação in vitro (FIV) ou coincubação de espermatozoidescapacitados in vitro com oócitos maturados e cultivo in vitro (CIV) de zigotos até ao estádio de blastocisto. APIVE, em conjunto com a criopreservação de embriões, pode permitir a comercialização de embriões em largaescala, o transporte de embriões livres de patógenos e transações comerciais de germoplasma mais fáceis ebaratas. No entanto, ainda são poucas as pesquisas sobre a PIVE em caprinos em comparação com outrasespécies de produção. O objetivo desta revisão é fornecer uma visão geral do estado da arte da PIVE em caprinoscom ênfase na descrição das principais metodologias atualmente utilizadas para colheita de oócitos, MIV, FIV eCIV de embriões e apresentar as perspectivas da pesquisa nesta biotécnica.

In vitro embryo production (IVEP) is a reproductive biotechnique with a multi-step methodologycomprising: in vitro maturation (IVM) of oocytes, in vitro fertilization (IVF) or co-incubation of capacitatedspermatozoa with in vitro matured oocytes and in vitro culture (IVC) of zygotes up to the blastocyst stage. TheIVEP together with embryo cryoconservation would allow large-scale embryo marketing, a pathogen-freegenetic movement and easier and cheaper germplasm commercial transactions. There is less IVEP research ingoats compared to other farm animals. The aim of this review is to provide an overview of the state of art ofIVEP in goats with an emphasis on description of the main methodologies currently used for oocyte recovery,IVM, IVF and IVC of embryos and the future research perspectives of this biotechnique.

Perda gestacional em cabra transgênica para o hG-CSF / Pregnancy loss in transgenic goat for hG-CSF

The aim of this study was to report the occurrence of pregnancy loss in transgenic goat submitted toprenatal ultrasonography monitoring. We used on goat transgenic for human Granulocyte Colony StimulatingFactor (hG-CSF). The animal was submitted to mating after estrous synchronization. Ultrasound examinationswere carried out until D60 of pregnancy by transrectal via and after D60 by transabdominal via. Someparameters were observed such as morphology, organogenesis and formation of skeletal fetuses, viability withcardiac activity and fetus movements. During all sonographic evaluations, the conceptus showed normaldevelopment of their morphology and viability. Goat had fetal development completed by D150, however, therewere problems at birth and the fetus has died. In conclusion, the transgenic fetus remained viable and showednormal development during pregnancy, although still birth.(AU)

Perda gestacional em cabra transgênica para o hG-CSF / Pregnancy loss in transgenic goat for hG-CSF

The aim of this study was to report the occurrence of pregnancy loss in transgenic goat submitted toprenatal ultrasonography monitoring. We used on goat transgenic for human Granulocyte Colony StimulatingFactor (hG-CSF). The animal was submitted to mating after estrous synchronization. Ultrasound examinationswere carried out until D60 of pregnancy by transrectal via and after D60 by transabdominal via. Someparameters were observed such as morphology, organogenesis and formation of skeletal fetuses, viability withcardiac activity and fetus movements. During all sonographic evaluations, the conceptus showed normaldevelopment of their morphology and viability. Goat had fetal development completed by D150, however, therewere problems at birth and the fetus has died. In conclusion, the transgenic fetus remained viable and showednormal development during pregnancy, although still birth.

Factors that affect oocyte vitrification in small ruminants / Fatores que afetam a vitrificação de oócitos em pequenos ruminantes

At the end of its growth, the mammalian oocyte, include in preovulatory follicle, is the largest cell of the organism, with about 120 µmin diameter. The size of oocyte, together with the specific arrangement of its organels and cytoskeleton, makes a real challenge forcryopreservation techniques. For such large cell, methods that do not require equilibrium to cryopreservation, such as vitrification,are more promising. It is important to highlight that the cryopreservation of oocytes is more difficult than zygotes or later stageembryos and this technique is a challenging task because of oocyte sensitive nature to chilling and toxic effects of cryoprotectants.However, the development of a reliable method for oocyte cryopreservation would be an important advance in the field of reproductivebiology for the preservation of genetic resources. The vitrification of mammalian oocytes is influenced by many variables, such asdifferent cryoprotectants, vitrification techniques, presence or absence of cumulus cells, the oocyte structure, metabolism (such aslevel of lipid storage) and meiotic stage. Thus, all these factors should be considered to optimize the techniques and adapt them tooocytes from each species. Therefore, the present review aims to describe the main factors that affect oocyte vitrification in sheepand goats, reporting the main findings in both species, as well as perspectives of future improvements.(AU)

No fim do seu crescimento, o oócito mamífero é a maior célula do organismo, com cerca de 120 µm de diâmetro. O tamanhodo oócito em conjunto com a disposição específica das organelas e do citoesqueleto faz com que ele represente um verdadeirodesafio para as técnicas de criopreservação. Para grandes células, métodos que não exigem equilíbrio para criopreservação,como a vitrificação, são mais promissores. É importante ressaltar que a criopreservação de oócitos é mais difícil que de zigotosou embriões em estádios mais tardios e esta técnica representa um desafio devido à natureza sensível do oócito ao resfriamentoe aos efeitos tóxicos de crioprotetores. Entretanto, o desenvolvimento de uma técnica confiável para a criopreservação oocitáriarepresentaria um avanço importante para a preservação de recursos genéticos. A vitrificação de oócitos em mamíferos é influenciadapor muitas variáveis, tais como diferentes crioprotetores, técnicas de vitrificação, presença ou ausência de células do cumulus,estrutura do oócito, metabolismo (como o nível de armazenamento de lipídios) e estágio meiótico. Assim, todos esses fatoresdevem ser considerados quando o objetivo é otimizar as técnicas e adaptá-las para oócitos de cada espécie. Assim, a presenterevisão tem como objetivo descrever os principais fatores que afetam a vitrificação de oócitos em ovinos e caprinos, relatando osprincipais resultados em ambas as espécies, bem como as perspectivas de melhorias futuras.(AU)

Laparoscopic ovum pick up (LOPU) in goats: from hormonal treatment to oocyte possible destinations / Colheita de oócitos por laparoscopia em caprinos: do tratamento hormonal aos possíveis destinos dos oócitos

Whether we are collecting oocytes from donors as part of a program of in vitro embryo production (IVP) and/or to promote advances in emerging biotechnologies as cloning and transgenesis, the success rate depends on the development of methodological aspects of recovering oocytes. To succeed, sufficient number of good quality oocytes is the prerequisite for various reproductive techniques and laparoscopic ovum pick up (LOPU) is the recommended technique for obtaining them from live goats. However, the variability of the quantity and quality of the oocytes collected still limits the large-scale use of this technology. Under the current conditions, too large variability is reported with oocyte recovery rates ranging from 40 to 90%, and the number of harvested oocytes per female between 4 and 14, in different laboratories. This variability can depend on either intrinsic characteristic of the donors, suchas breed, age, individual response or on aspects that we might be able to control, such as stimulation treatment, type of needle, aspiration pressure, among others. We believe that new investigations should contribute to significant improvement of LOPU yield. This review aims to report different factors influencing goat donor response for LOPU, presenting main steps for oocytes recovery as well as technical alternatives for improving LOPU efficiency. Furthermore, it is aimed to discuss about the potential use of goatoocytes after their recovery by LOPU and present overall results in goat IVP worldwide.(AU)

Independentemente se a coleta de oócitos é parte de um programa de produção in vitro de embriões (PIVE) e/ou promoverá avanços biotecnológicos como clonagem e transgênese, os aspectos metodológicos nas técnicas de recuperação de oócitos são imprescindíveis. Para alcançar sucesso de forma ótima, número suficiente de oócitos de boa qualidade é pré-requisito para diversas técnicas reprodutivas e a colheita de oócitos por laparoscopia (COL) é a técnica recomendada para obtê-los de cabras saudáveis. Entretanto, a variabilidade na quantidade e qualidade de oócitos coletados ainda limita o uso desta tecnologia em grande escala. Sob as condições atuais, uma grande variação é relatada na literatura com taxas de recuperação de oócitos variando de 40 a 90% e o número de estruturas coletadas por fêmea entre 4 e 14 oócitos em diferentes laboratórios. Esta variabilidade pode ocorrer tanto em função de variáveis não controláveis, como raça, idade e características intrínsecas da cabra, como devido a aspectos controláveis, como o tratamento superestimulatório, tipo da agulha, pressão de aspiração, dentre outros. Acredita-se que novas pesquisas devam contribuir significativamente para a melhoria da técnica de COL. Esta revisão objetiva relatar os diferentes fatores que influenciam a resposta de cabras doadoras após COL, apresentando as principais etapas para recuperação oocitária assim como modificações técnicas propostas para melhoria da eficiência da COL. Além disso, discutir sobre potencias aplicações de oócitos caprinos depois de sua recuperação por COL e resultados gerais sobre a técnica no mundo.(AU)

Laparoscopic ovum pick up (LOPU) in goats: from hormonal treatment to oocyte possible destinations / Colheita de oócitos por laparoscopia em caprinos: do tratamento hormonal aos possíveis destinos dos oócitos

Whether we are collecting oocytes from donors as part of a program of in vitro embryo production (IVP) and/or to promote advances in emerging biotechnologies as cloning and transgenesis, the success rate depends on the development of methodological aspects of recovering oocytes. To succeed, sufficient number of good quality oocytes is the prerequisite for various reproductive techniques and laparoscopic ovum pick up (LOPU) is the recommended technique for obtaining them from live goats. However, the variability of the quantity and quality of the oocytes collected still limits the large-scale use of this technology. Under the current conditions, too large variability is reported with oocyte recovery rates ranging from 40 to 90%, and the number of harvested oocytes per female between 4 and 14, in different laboratories. This variability can depend on either intrinsic characteristic of the donors, suchas breed, age, individual response or on aspects that we might be able to control, such as stimulation treatment, type of needle, aspiration pressure, among others. We believe that new investigations should contribute to significant improvement of LOPU yield. This review aims to report different factors influencing goat donor response for LOPU, presenting main steps for oocytes recovery as well as technical alternatives for improving LOPU efficiency. Furthermore, it is aimed to discuss about the potential use of goatoocytes after their recovery by LOPU and present overall results in goat IVP worldwide.

Independentemente se a coleta de oócitos é parte de um programa de produção in vitro de embriões (PIVE) e/ou promoverá avanços biotecnológicos como clonagem e transgênese, os aspectos metodológicos nas técnicas de recuperação de oócitos são imprescindíveis. Para alcançar sucesso de forma ótima, número suficiente de oócitos de boa qualidade é pré-requisito para diversas técnicas reprodutivas e a colheita de oócitos por laparoscopia (COL) é a técnica recomendada para obtê-los de cabras saudáveis. Entretanto, a variabilidade na quantidade e qualidade de oócitos coletados ainda limita o uso desta tecnologia em grande escala. Sob as condições atuais, uma grande variação é relatada na literatura com taxas de recuperação de oócitos variando de 40 a 90% e o número de estruturas coletadas por fêmea entre 4 e 14 oócitos em diferentes laboratórios. Esta variabilidade pode ocorrer tanto em função de variáveis não controláveis, como raça, idade e características intrínsecas da cabra, como devido a aspectos controláveis, como o tratamento superestimulatório, tipo da agulha, pressão de aspiração, dentre outros. Acredita-se que novas pesquisas devam contribuir significativamente para a melhoria da técnica de COL. Esta revisão objetiva relatar os diferentes fatores que influenciam a resposta de cabras doadoras após COL, apresentando as principais etapas para recuperação oocitária assim como modificações técnicas propostas para melhoria da eficiência da COL. Além disso, discutir sobre potencias aplicações de oócitos caprinos depois de sua recuperação por COL e resultados gerais sobre a técnica no mundo.

Factors that affect oocyte vitrification in small ruminants / Fatores que afetam a vitrificação de oócitos em pequenos ruminantes

At the end of its growth, the mammalian oocyte, include in preovulatory follicle, is the largest cell of the organism, with about 120 µmin diameter. The size of oocyte, together with the specific arrangement of its organels and cytoskeleton, makes a real challenge forcryopreservation techniques. For such large cell, methods that do not require equilibrium to cryopreservation, such as vitrification,are more promising. It is important to highlight that the cryopreservation of oocytes is more difficult than zygotes or later stageembryos and this technique is a challenging task because of oocyte sensitive nature to chilling and toxic effects of cryoprotectants.However, the development of a reliable method for oocyte cryopreservation would be an important advance in the field of reproductivebiology for the preservation of genetic resources. The vitrification of mammalian oocytes is influenced by many variables, such asdifferent cryoprotectants, vitrification techniques, presence or absence of cumulus cells, the oocyte structure, metabolism (such aslevel of lipid storage) and meiotic stage. Thus, all these factors should be considered to optimize the techniques and adapt them tooocytes from each species. Therefore, the present review aims to describe the main factors that affect oocyte vitrification in sheepand goats, reporting the main findings in both species, as well as perspectives of future improvements.

No fim do seu crescimento, o oócito mamífero é a maior célula do organismo, com cerca de 120 µm de diâmetro. O tamanhodo oócito em conjunto com a disposição específica das organelas e do citoesqueleto faz com que ele represente um verdadeirodesafio para as técnicas de criopreservação. Para grandes células, métodos que não exigem equilíbrio para criopreservação,como a vitrificação, são mais promissores. É importante ressaltar que a criopreservação de oócitos é mais difícil que de zigotosou embriões em estádios mais tardios e esta técnica representa um desafio devido à natureza sensível do oócito ao resfriamentoe aos efeitos tóxicos de crioprotetores. Entretanto, o desenvolvimento de uma técnica confiável para a criopreservação oocitáriarepresentaria um avanço importante para a preservação de recursos genéticos. A vitrificação de oócitos em mamíferos é influenciadapor muitas variáveis, tais como diferentes crioprotetores, técnicas de vitrificação, presença ou ausência de células do cumulus,estrutura do oócito, metabolismo (como o nível de armazenamento de lipídios) e estágio meiótico. Assim, todos esses fatoresdevem ser considerados quando o objetivo é otimizar as técnicas e adaptá-las para oócitos de cada espécie. Assim, a presenterevisão tem como objetivo descrever os principais fatores que afetam a vitrificação de oócitos em ovinos e caprinos, relatando osprincipais resultados em ambas as espécies, bem como as perspectivas de melhorias futuras.