Fecal microbiota profile of ovariohysterectomized cats submitted to estrogen replacement / Perfil da microbiota fecal de gatas ovariohisterectomizadas submetidas à reposição estrogênica

This study aimed to observe the effects of 17 ß-estradiol replacements on the fecal microbiota in spayed cats. Individual samples of fresh feces were collected and stored at -80° C. Sequencing of the V3/V4 regions of the 16S rRNA gene was used, and bioinformatic analysis was performed. Firmicutes/Bacteriodetes ratio was lower in the group receiving estrogen replacement compared to the SHAM group (P = 0,005). Jaccard index (P = 0.123) and Yue & Clayton index (P = 0.094) did not reveal alpha and beta diversity differences. The linear discriminant analysis effect size (LefSe) identified Firmicutes and MegasPhaera as the biomarkers for the SHAM group, and Burkholderiales, Betaproteobacteria, Sutterellaceae, Suterella, Proteobacteria, Proteobacteria unclassified and Collinsella for the group receiving estrogen replacement.(AU)

O objetivo deste estudo foi observar os efeitos da reposição de 17 ß-estradiol na microbiota fecal de gatas castradas. Amostras individuais de fezes frescas foram colhidas e armazenadas a -80°C. Foi realizado o sequenciamento das regiões V3/V4 do gene 16S rRNA e a análise bioinformática. A razão Firmicutes/Bacteriodetes foi menor no grupo que recebeu reposição estrogênica em comparação ao grupo SHAM (P = 0,005). O índice de Jaccard (P = 0,123) e o índice de Yue & Clayton (P = 0,094) não revelaram diferenças na alfa e beta diversidade. A análise discriminatória linear de tamanho do efeito (LefSe) identificou Firmicutes e Megasphaera como biomarcadores para o grupo SHAM, e Burkholderiales, Betaproteobacteria, Sutterellaceae, Suterella, Proteobacteria, Proteobacteria não classificada e Collinsella para o grupo que recebeu reposição estrogênica.(AU)

Biotecnologias na preservação de espermatozoides felinos / Biotechnologies in the preservation of feline sperm

O gato doméstico é a única espécie da família Felídea sem risco ou iminência de extinção, diferente da maior parte dos felinos selvagens. Desta forma, o desenvolvimento e aprimoramento de diferentes biotécnicas reprodutivas, são essenciais para a manutenção da qualidade reprodutiva, tendo em vista a preservação de espécies mais vulneráveis. Além disso, as biotécnicas do sêmen são para as tecnologias reprodutivas, como a inseminação artificial (IA) e a fertilização in vitro (FIV). Sendo assim, o objetivo deste compilado bibliográfico foi abordar as principais técnicas de colheita, análise e preservação de sêmen/espermatozoides felino, assim como o uso dessas células em IA e FIV. Para a colheita do sêmen felino, diferentes métodos têm sido aplicados: ejaculação farmacológica, eletroejaculação e vagina artificial. Em caso de óbito do reprodutor, os espermatozoides recuperados do epidídimo também apresentam viabilidade reprodutiva. Ademais, a cinética espermática avaliada pelo sistema CASA, a morfologia e a morfometria são as principais análises que demonstram a qualidade espermática e refletem na fertilidade do ejaculado. O sistema CASA também avalia a trajetória individual de cada espermatozoide, que ao se agrupar em clusters, demonstra a heterogeneidade do ejaculado nas subpopulações. Contudo, os diluentes para a conservação e refrigeração dos espermatozoides felinos e as curvas de congelação ainda não estão totalmente estabelecidos e influenciam diretamente a viabilidade dos espermatozoides criopreservados. Diante disso, os resultados da utilização do sêmen felino após criopreservação são inconsistentes, sendo necessários mais estudos para elucidar melhores curvas de congelação e meios de diluentes para viabilizar a preservação do material genético dos gatos.

The domestic cat is the only species of the Felidea family without risk or imminence of extinction, unlike most wild cats. Therefore, the development and improvement of different reproductive biotechnologies are essential for the maintenance of reproductive quality for the preservation of the most vulnerable species. Furthermore, semen biotechnologies are the basis for reproductive technologies such as artificial insemination (AI) and in vitro fertilization (IVF). Thus, the objective of this bibliographic compilation was to approach the main techniques of collection, analysis, and preservation of feline semen/sperm, as well as the use of these cells in AI and IVF. For feline semen collection, different methods have been applied: pharmacological ejaculation, electroejaculation, and artificial vagina. In case of death of the sire, sperm recovered from the epididymis also show reproductive viability. Moreover, the sperm kinetics evaluated by the CASA system, the morphology, and the morphometry are the main analyzes that demonstrate sperm quality and reflect on ejaculate fertility. The CASA system also evaluates the individual path of each sperm, which, when grouped into clusters, demonstrates the heterogeneity of the ejaculate in the subpopulations. However, diluents for the conservation and refrigeration of feline sperm and freezing curves are not yet fully established and directly influence the viability of cryopreserved sperm. Therefore, the results of using feline semen after cryopreservation are inconsistent, and further studies are needed to elucidate better freezing curves and diluents to enable the preservation of the genetic material of cats.

Sperm filtration as an alternative technique for seminal plasma separation in boars / Filtração de ejaculados suínos como alternativa para a separação do plasma seminal

The present study aimed to evaluate the filtration for separating seminal plasma of boars' ejaculate by means of sperm viability and the occurrence of hyperactivation and lipid peroxidation in fresh semen and after cooling for up to 96 hours. The ejaculate of eight healthy boars of different breeds was collected and the gelatinous portion was separated and discarded. In the laboratory, the semen was fractioned into three aliquots (groups G1, G2 and G3) as follows: G1: semen with plasma diluted in BTS (TOTAL BTS); G2: semen centrifuged at 600G/10' (BTS CEN); and G3: semen filtered with the Sperm-filter® following dilution of the retained cells with BTS (BTS FIL). The analyses were performed at three moments: with fresh samples (D0) and after 48 (D2) and 96 hours (D4) of cooling at 17ºC. The kinetic evaluation was performed using the CASA system, which provided data for the classification of sperm hyperactivity. For lipid stress analysis, the TBARS (thiobarbituric acid reactive substance) test was performed. The variance analysis test was conducted to compare the results between the groups and moments analyzed. The results showed better total motility values (%) for G1 at D0 (67.9, P= 0.001), D2 (36.6, P= 0.004) and D4 (26.1, P= 0.003). The occurrence of hyperactivity was observed in G2 and G3 at moments D2 and D4. In addition, TBARS showed higher peroxidation levels for G1 at D0 (8.1 mM MDA/ml, P= 0.01), D2 (7.4 mM MDA/ml, P= 0.02), and D4 (6.41mMol MDA/ml, P= 0.008) when compared to G2 and G3. Since the filtration method did not demonstrate any damage to the sperm viability, the study concluded that sperm filtration is an accessible and valid tool to replace centrifugation.(AU)

O presente estudo objetivou avaliar a filtração como alternativa para a separação do plasma seminal de ejaculados suínos, ao considerar a viabilidade espermática por meio da ocorrência de hiperativação e peroxidação lipídica no sêmen fresco e após refrigeração por até 96 horas. O ejaculado, de oito cachaços saudáveis de diferentes raças, foram colhidos por meio da técnica da mão enluvada e porção gelatinosa foi separada e descartada. Em laboratório, o sêmen foi fracionado em três alíquotas (grupos G1, G2 e G3) da seguinte forma: G1: sêmen e plasma seminal, diluído em BTS (TOTAL BTS); G2: ejaculado centrifugado a 600G/10' para separação do plasma seminal, e o pellet de espermatozoides formados foram ressuspensos em BTS (BTS CEN); e G3: sêmen filtrado com Sperm-filter®, e espermatozoides retidos foram diluídos em BTS (BTS FIL). As análises foram realizadas em três momentos: amostras frescas (D0), após 48 horas (D2) e seguidas 96 horas (D4) de refrigeração a 17ºC. A avaliação cinética foi realizada pelo sistema CASA, que forneceu dados para a classificação da hiperatividade espermática. Para análise de estresse lipídico, foi realizado o teste TBARS (substâncias reagente ao ácido barbitúrico). Um teste de análise de variâncias foi feito para detectar diferenças entre os grupos e momentos avaliados. Os resultados mostraram melhores valores de motilidade total (%) para G1 em D0 (67,9, P = 0,001), D2 (36,6, P = 0,004) e D4 (26,1, P = 0,003). A ocorrência de hiperatividade foi observada em G2 e G3 nos momentos D2 e D4. Além disso, o TBARS mostrou níveis de peroxidação lipídica mais elevados para G1 em D0 (8,1 mM MDA / ml, P = 0,01), D2 (7,4 mM MDA/ml, P = 0,02) e D4 (6,41 mMol MDA / ml, P = 0,008) quando comparado com G2 e G3. Como a filtração não induziu a danos na viabilidade espermática, o estudo concluiu que a filtração espermática é uma ferramenta acessível e válida para substituir a centrifugação com intuito de separar o plasma seminal.(AU)

Influência da cinética espermática sobre a taxa de prenhez na inseminação artificial em tempo fixo em bovinos / Influence of sperm kinetics on pregnancy rate in fixed-time artificial inseminations in cattle

The aim of the study was to evaluate the influence of hyperactivated sperm kinetics on pregnancy rate in IATF. Two experimental groups were established, based on the results of the semen analysis in the CASA system: groups of bulls with hyperactivated sperm (N = 10; HIPER) and bulls with non-hyperactivated sperm (N = 14; N HIPER). Differences between groups were estimated by the t test, and a significance level <5% was considered. Highervalues for the variables were identified in the HIPER group: VAP; VSL; VCL; ALH; RAPID cells and SLOW cells. On the other hand: BCF; STR; LIN; WOB and MEDIUM cells, which had higher values in the N HIPER group. No difference was found for the pregnancy rate variable between groups (p=0.454). Therefore, although the CASA system is an objective method of analysis, we can consider that it alone is not sufficient to predict seminal fertility, but when associated with other techniques such as: specific software and multivariate statistics that identify subpopulations, if makes it an important methodology for assessing semen quality.

Características do comportamento hiperativado de espermatozoides de felinos domésticos / Characteristics of the cat sperm hyperactivated behavior

Sperm hyperactivity is a physiological behavior, and in the feline species it is characterized by an increase in the curvilinear velocity (VCL) and a greater head beat (ALH) evaluated by the CASA system. The study aimed to compare and correlate kinetic parameters of Hyperactive and Non-Hyperactive feline ejaculates when considering the means of VCL and ALH. Ejaculates were collected by electro ejaculation from 21 cats. The seminal samples had the kinetic parameters evaluated by the CASA system. From the average values of VCL and ALH, the ejaculates were classified in group HP (Hyperactivated, when VCL>190.17µm/s and ALH>6.44µm) and NHP (Non-Hyperactivated, when VCL<190.17 and ALH<6.44 µm). A T test and Pearson's correlation were performed with a significance of p<0.05. Among the groups, were detected higher values of total (HP: 68,2% vs NHP: 35,9%) and progressive (HP:40,1% vs NPH: 17,18%) motility, VAP (HP: 165,85µm/s vs NHP: 97,72 µm/s), VSL (HP:137,63µm/s vs NHP 82,6µm/s), VCL (HP: 237,31µm/s vs NHP: 147,94µm/s) and ALH (HP: 7,28µm vs NHP:5,42µm) for the HP group. There was a correlation in the HP ejaculates between total and progressive motility. In the NHP group, a correlation was observed between motility and progressive motility, and between progressive motility and STR and LIN. It was concluded that HP spermatozoa have a higher curvilinear speed, while NHP spermatozoa stand out due to their straight path.

Influência da cinética espermática sobre a taxa de prenhez na inseminação artificial em tempo fixo em bovinos / Influence of sperm kinetics on pregnancy rate in fixed-time artificial inseminations in cattle

The aim of the study was to evaluate the influence of hyperactivated sperm kinetics on pregnancy rate in IATF. Two experimental groups were established, based on the results of the semen analysis in the CASA system: groups of bulls with hyperactivated sperm (N = 10; HIPER) and bulls with non-hyperactivated sperm (N = 14; N HIPER). Differences between groups were estimated by the t test, and a significance level <5% was considered. Highervalues for the variables were identified in the HIPER group: VAP; VSL; VCL; ALH; RAPID cells and SLOW cells. On the other hand: BCF; STR; LIN; WOB and MEDIUM cells, which had higher values in the N HIPER group. No difference was found for the pregnancy rate variable between groups (p=0.454). Therefore, although the CASA system is an objective method of analysis, we can consider that it alone is not sufficient to predict seminal fertility, but when associated with other techniques such as: specific software and multivariate statistics that identify subpopulations, if makes it an important methodology for assessing semen quality.(AU)

Características do comportamento hiperativado de espermatozoides de felinos domésticos / Characteristics of the cat sperm hyperactivated behavior

Sperm hyperactivity is a physiological behavior, and in the feline species it is characterized by an increase in the curvilinear velocity (VCL) and a greater head beat (ALH) evaluated by the CASA system. The study aimed to compare and correlate kinetic parameters of Hyperactive and Non-Hyperactive feline ejaculates when considering the means of VCL and ALH. Ejaculates were collected by electro ejaculation from 21 cats. The seminal samples had the kinetic parameters evaluated by the CASA system. From the average values of VCL and ALH, the ejaculates were classified in group HP (Hyperactivated, when VCL>190.17µm/s and ALH>6.44µm) and NHP (Non-Hyperactivated, when VCL<190.17 and ALH<6.44 µm). A T test and Pearson's correlation were performed with a significance of p<0.05. Among the groups, were detected higher values of total (HP: 68,2% vs NHP: 35,9%) and progressive (HP:40,1% vs NPH: 17,18%) motility, VAP (HP: 165,85µm/s vs NHP: 97,72 µm/s), VSL (HP:137,63µm/s vs NHP 82,6µm/s), VCL (HP: 237,31µm/s vs NHP: 147,94µm/s) and ALH (HP: 7,28µm vs NHP:5,42µm) for the HP group. There was a correlation in the HP ejaculates between total and progressive motility. In the NHP group, a correlation was observed between motility and progressive motility, and between progressive motility and STR and LIN. It was concluded that HP spermatozoa have a higher curvilinear speed, while NHP spermatozoa stand out due to their straight path.(AU)

Histological and radiological changes in cranial bone in the presence of bone wax / Alterações histológicas e radiológicas no osso craniano na presença de cera de osso

PURPOSE: To quantify the amount of bone formation in the calvarial region of Wistar rats after craniotomy using bone wax as a haemostatic agent. METHODS: Surgery to produce bilateral, symmetric, full-thickness cranial defects (area: 18 mm2) was performed in eight animals. The right side of the cranium remained open and the edges of the left side osseous defect was covered with bone wax. Calvaria were imaged immediately after surgery and 12 weeks postoperatively by computerized tomography. The areas of the bone defects were measured in three-dimensional images using Magics 13.0 (Materialise-Belgic, software CAD). RESULTS: The average amount of bone formation on the left and right side respectively was 4.85 mm2 and 8.16 mm2. Statistically significant differences between the amount of bone formation on the left and right sides were seen. CONCLUSIONS: Bone wax significantly diminishes the rate of bone formation in calvarial defects in a rat model.(AU)

OBJETIVO: Quantificar a formação óssea da região da calvaria de ratos Wistar submetidos à craniotomia com a utilização de cera de osso como agente hemostático. MÉTODOS: Cirurgia para realizar um defeito ósseo craniano bilateral, simétrico (área: 18 mm2) e com espessura total foi realizado em oito animais. O lado direito do crânio permaneceu aberto e as extremidades do defeito ósseo do lado esquerdo foram recobertas com cera de osso. O crânio foi submetido à avaliação radiológica imediatamente após a cirurgia e 12 semanas após a cirurgia com a utilização de tomografia computadorizada. As áreas dos defeitos ósseos foram medidas através de imagens tridimensionais e utilizando o programa de computador Magics 13.0 (Materialise-Belgic, software CAD). RESULTADOS: A quantidade média de formação óssea no lado esquerdo e direito foi respectivamente de 4.85 mm2 e 8.16 mm2. Diferença estatisticamente significante foi observada entre o lado direito e esquerdo. CONCLUSÕES: A cera de osso diminuiu significativamente a formação óssea nos defeitos ósseos em modelo animal.(AU)

Effects of uterine cervix constriction on Wistar rats / Efeitos da constrição do cérvix uterino em ratos Wistar

PURPOSE: To verify if uterine cerclage can induce craniosynostosis or any cranial deformity in new born Wistar rats. METHODS: One pregnant female Wistar rat underwent laparotomy on day 18 of gestation and the uterus cervix was closed with a 3-0 nylon suture to avoid delivery, that occurs normally on the 21 day. The suture was released after 48 hours beyond the normal gestation period. The female rat delivered 11 pups. Six surviving rats from the delivery (group A - constrained group). Two rats were born from another mother and in the same age were used as control group (group B - 2 nonconstrained controls) were allowed to grow. They were sacrificed 1.2 years after their birth all the eight animals. Linear measurement, routine histology and computed tomography of the skull were performed at the time of their death to evaluate the cranial asymmetries by mesurements of the anatomical landmarks of the craniofacial skeleton of the rats on the two groups and compared then. RESULTS: We did not observe statistically significant differences in any of the compared measurements (p>0.05) obtained through the morphologic and radiologic methods. Histologic examinations did not reveal any sign of premature fusion or suture imbrications. Critical decrease in longitudinal body size was noticed as the limbs too in all the animals of group A. CONCLUSION: Constriction of uterine cervix leads to fetus suffering, even death for a few animals, associated to small body size, but not to craniosynostosis.(AU)

OBJETIVO: Verificar se a cerclagem intra-uterina pode induzir, ao nascimento de ratos Wistar, craniossinostose ou qualquer outra deformidade craniana. MÉTODOS: Uma rata Wistar prenhe foi submetida à laparotomia no 18º dia de gestação e o cérvix uterino foi suturado com 3-0 nylon, impedindo o parto normal que normalmente ocorre no 21º dia de gestação. A sutura foi liberada 48 horas após o período gestacional normal. A rata gestante deu à luz 11 animais. Seis ratos sobreviveram ao parto (grupo A com restrição). Dois ratos nascidos de outra mãe e com a mesma idade foram utilizados como controle (grupo B sem restrição controle) durante o seu crescimento. Os oito animais foram sacrificados após 1,2 ano. Medidas lineares, histologia e tomografia computadorizada foram utilizadas para a aferição de assimetrias cranianas através da mensuração de pontos anatômicos do esqueleto craniofacial dos ratos dos dois grupos. RESULTADOS: Não foi observada diferença estatisticamente significante entre as medidas obtidas nos ratos dos dois grupos (p>0,05) obtidas através de métodos morfológicos e radiológicos. As análises histológicas não revelaram sinais de fusão prematura da suturas do crânio. Diminuição do segmento corpóreo, bem como do tamanho dos membros foi evidenciado em todos os animais do grupo A. CONCLUSÃO: A restrição do cérvix uterino levou ao sofrimento fetal, morte de alguns animais e diminuição do tamanho do corpo de todos os animais, mas não craniossinostose.(AU)

Alveolar osseous defect in rat for cell therapy: preliminary report / Defeito ósseo alveolar em ratos para terapia celular: estudo preliminar

PURPOSE: To study were to reproduce an alveolar bone defect model in Wistar rats to be used for testing the efficacy of stem cell therapies. Additionally, we also aimed to determine the osteogenesis process of this osseous defect in the 1 month period post-surgery. METHODS: The animals were randomly divided into two groups of 7 animals each. A gingivobuccal incision was made, and a bone defect of 28 mm² of area was performed in the alveolar region. Animals were killed at 2 weeks after surgery (n=7) and 4 weeks after surgery (n=7). RESULTS: The average area of the alveolar defect at time point of 2 weeks was 22.27 ± 1.31 mm² and the average area of alveolar defect at time point of 4 weeks was 9.03 ± 1.17 mm². The average amount of bone formation at time point of 2 weeks was 5.73 ± 1.31 mm² and the average amount of bone formation at time point of 4 weeks was 19 ± 1.17 mm². Statistically significant differences between the amount of bone formation at 2 weeks and 4 weeks after surgery were seen (p=0.003). CONCLUSION: The highest rate of ossification occurred mostly from 2 to 4 weeks after surgery. This observation suggests that 4 weeks after the bone defect creation should be a satisfactory timing to assess the potential of bone inductive stem cells to accelerate bone regeneration in Wistar rats.(AU)

OBJETIVO: Reproduzir um novo modelo de defeito ósseo alveolar em ratos Wistar que será utilizado para terapia genética e estudos com células tronco. Adicionalmente, outro objetivo do presente estudo foi determinar o pico de regeneração óssea do defeito criado na região alveolar do modelo experimental. MÉTODOS: Os animais foram aleatoriamente divididos em dois grupos de sete animais. Através de uma incisão gengivobucal foi criado um defeito ósseo medindo 28 mm² de área na região alveolar dos ratos. Os ratos foram sacrificados após duas semanas (n=7) e quatro semanas (n=7) da cirurgia. RESULTADOS: A área média do defeito alveolar após duas semanas de cirurgia foi de 22.27 ± 1.31 mm² e a área média do defeito alveolar após quatro semanas de cirurgia foi de 9.03 ± 1.17 mm². A taxa de formação óssea foi de 5.73 ± 1.31 mm² após duas semanas de cirurgia e de 19 ± 1.17 mm² após quatro semanas de cirurgia. Foi observada diferença estatisticamente significante na taxa de formação óssea entre o grupo dos animais sacrificados com duas e quatro semanas (p=0.003). CONCLUSÃO: Este estudo demonstrou que a maior taxa de regeneração óssea ocorreu no período entre duas e quatro semanas após a cirurgia de criação do defeito ósseo alveolar, portanto esta observação sugere que o período de tempo de quatro semanas será suficiente para avaliar a capacidade de células tronco em regenerar osso em ratos Wistar com defeito ósseo alveolar.(AU)