Use of protein kinase C and phospholipase A2 inhibitors in bovine endometrial cells treated with estradiol and calcium ionophore / Uso de inibidores de proteína quinase C e fosfolipase A2 em células endometriais bovinas tratadas com estradiol e ionóforo de cálcio

The release of endometrial prostaglandin-F2α (PGF2α) in bovine females can be induced in vivo by estradiol (E2). However, its role in this mechanism has not been clarified. We hypothesized that E2 stimulates the activity and abundance of protein kinase C (PKC) and phospholipase A2 (PLA2). Our objective in this study was to analyze the effects of PKC and PLA2 inhibitors on PGF2α synthesis induced by E2 and calcium ionophore (CI) in bovine endometrial cells (BEND cells; Experiment 1). Additionally, we evaluated the abundance of PKC and PLA2 in endometrial explants of cows treated or not with E2 17 days after estrus (D17, D0 = estrus; Experiment 2). In Experiment 1, BEND cells were submitted to a PKC inhibitor (10 µM of C25H24N4O2; bisindolylmaleimide I, or BIS I), a PLA2 inhibitor (20 µM of arachydoniltrifluoromethane or AACOCF3), or none. The BEND cells were subsequently treated with E2 and CI, and PGF2α concentrations were measured in the culture medium through radioimmunoassay. For DIF-12 (PGF2α concentration 12 h after treatment subtracted from PGF2α concentration at hour 0), no PKC inhibitor effect was observed (P= 0.2709). However, DIF-12 was lower (P < 0.05) for groups treated with the PLA2 inhibitor and PLA2 inhibitor + CI + E2 groups than the control and CI + E2 groups. Thus, AACOCF3 was an efficient PLA2 inhibitor in the BEND cells culture system, and E2 did not stimulate the synthesis of PKC and PLA2. In Experiment 2, cyclic Nellore heifers received none (n = 5) or 3 mg (n = 6) of 17ß-E2 on D17 and were slaughtered 2 h after administration. The abundance of PKC and PLA2 in the endometrial tissue was evaluated using Western blotting analysis. No E2 effect was observed on PKC (P = 0.08) and PLA2 (P = 0.56). We concluded that E2 did not stimulate the activity and abundance of PKC and PLA2.(AU)

A liberação endometrial de prostaglandina-F2α (PGF2α) em fêmeas bovinas pode ser induzida in vivo pelo estradiol (E2). Entretanto o seu mecanismo de ação ainda não foi bem esclarecido. Nossa hipótese é que o E2 estimula a atividade e a abundância da proteína quinase C (PKC) e da fosfolipase A2 (PLA2). Nosso objetivo com este estudo foi analizar os efeitos de inibidores de PKC e PLA2 na síntese de PGF2α induzida por E2 e ionóforo de cálcio (CI) em células endometriais bovinas (células BEND; Experimento 1). Adicionalmente, nós avaliamos a abundância de PKC e PLA2 em explantes endometriais de vacas tratadas com ou sem E2 17 dias após o estro (D17, D0 = estro; Experimento 2). No Experimento 1, células BEND foram submetidas ao inibidor de PKC (10 µM de C25H24N4O2; bisindolylmaleimide I, ou BIS I), e ao inibidor de PLA2 (20 µM de arachydoniltrifluoromethane ou AACOCF3) ou a nenhum inibidor. As células BEND foram subsequentemente tratadas com E2 e CI e concentrações de PGF2α foram mensuradas no meio de cultura por radioimunoenssaio. Para DIF-12 (concentração de PGF2α 12 horas depois do tratamento, subtraída da concentração de PGF2α na hora 0), não foi observado efeito do inibidor de PKC (P = 0.2709). Entretanto DIF-12 foi menor (P < 0.05) nos grupos tratados com inibidor de PLA2 e inibidor de PLA2 + CI + E2 quando comparados com o grupo controle e o grupo CI + E2. O AACOCF3 foi um eficiente inibidor de PLA2 em sistema de cultura de células BEND e o E2 não estimulou a síntese de PKC e PLA2. No Experimento 2, novilhas Nelore cíclicas receberam 3 mg de 17ß-E2 (n = 6) ou nenhum tratamento (n = 5) no D17 e foram abatidas duas horas depois da administração dos tratamentos. A quantidade de PKC and PLA2 no tecido endometrial foi avaliada pela técnica de Western Blotting. Não foi observado efeito do E2 sobre a PKC (P= 0.08) e nem sobre a PLA2 (P= 0.56). Conclui-se que o E2 não estimulou a atividade e abundância de PKC e PLA2.(AU)

Use of protein kinase C and phospholipase A2 inhibitors in bovine endometrial cells treated with estradiol and calcium ionophore / Uso de inibidores de proteína quinase C e fosfolipase A2 em células endometriais bovinas tratadas com estradiol e ionóforo de cálcio

The release of endometrial prostaglandin-F2α (PGF2α) in bovine females can be induced in vivo by estradiol (E2). However, its role in this mechanism has not been clarified. We hypothesized that E2 stimulates the activity and abundance of protein kinase C (PKC) and phospholipase A2 (PLA2). Our objective in this study was to analyze the effects of PKC and PLA2 inhibitors on PGF2α synthesis induced by E2 and calcium ionophore (CI) in bovine endometrial cells (BEND cells; Experiment 1). Additionally, we evaluated the abundance of PKC and PLA2 in endometrial explants of cows treated or not with E2 17 days after estrus (D17, D0 = estrus; Experiment 2). In Experiment 1, BEND cells were submitted to a PKC inhibitor (10 µM of C25H24N4O2; bisindolylmaleimide I, or BIS I), a PLA2 inhibitor (20 µM of arachydoniltrifluoromethane or AACOCF3), or none. The BEND cells were subsequently treated with E2 and CI, and PGF2α concentrations were measured in the culture medium through radioimmunoassay. For DIF-12 (PGF2α concentration 12 h after treatment subtracted from PGF2α concentration at hour 0), no PKC inhibitor effect was observed (P= 0.2709). However, DIF-12 was lower (P < 0.05) for groups treated with the PLA2 inhibitor and PLA2 inhibitor + CI + E2 groups than the control and CI + E2 groups. Thus, AACOCF3 was an efficient PLA2 inhibitor in the BEND cells culture system, and E2 did not stimulate the synthesis of PKC and PLA2. In Experiment 2, cyclic Nellore heifers received none (n = 5) or 3 mg (n = 6) of 17ß-E2 on D17 and were slaughtered 2 h after administration. The abundance of PKC and PLA2 in the endometrial tissue was evaluated using Western blotting analysis. No E2 effect was observed on PKC (P = 0.08) and PLA2 (P = 0.56). We concluded that E2 did not stimulate the activity and abundance of PKC and PLA2.(AU)

A liberação endometrial de prostaglandina-F2α (PGF2α) em fêmeas bovinas pode ser induzida in vivo pelo estradiol (E2). Entretanto o seu mecanismo de ação ainda não foi bem esclarecido. Nossa hipótese é que o E2 estimula a atividade e a abundância da proteína quinase C (PKC) e da fosfolipase A2 (PLA2). Nosso objetivo com este estudo foi analizar os efeitos de inibidores de PKC e PLA2 na síntese de PGF2α induzida por E2 e ionóforo de cálcio (CI) em células endometriais bovinas (células BEND; Experimento 1). Adicionalmente, nós avaliamos a abundância de PKC e PLA2 em explantes endometriais de vacas tratadas com ou sem E2 17 dias após o estro (D17, D0 = estro; Experimento 2). No Experimento 1, células BEND foram submetidas ao inibidor de PKC (10 µM de C25H24N4O2; bisindolylmaleimide I, ou BIS I), e ao inibidor de PLA2 (20 µM de arachydoniltrifluoromethane ou AACOCF3) ou a nenhum inibidor. As células BEND foram subsequentemente tratadas com E2 e CI e concentrações de PGF2α foram mensuradas no meio de cultura por radioimunoenssaio. Para DIF-12 (concentração de PGF2α 12 horas depois do tratamento, subtraída da concentração de PGF2α na hora 0), não foi observado efeito do inibidor de PKC (P = 0.2709). Entretanto DIF-12 foi menor (P < 0.05) nos grupos tratados com inibidor de PLA2 e inibidor de PLA2 + CI + E2 quando comparados com o grupo controle e o grupo CI + E2. O AACOCF3 foi um eficiente inibidor de PLA2 em sistema de cultura de células BEND e o E2 não estimulou a síntese de PKC e PLA2. No Experimento 2, novilhas Nelore cíclicas receberam 3 mg de 17ß-E2 (n = 6) ou nenhum tratamento (n = 5) no D17 e foram abatidas duas horas depois da administração dos tratamentos. A quantidade de PKC and PLA2 no tecido endometrial foi avaliada pela técnica de Western Blotting. Não foi observado efeito do E2 sobre a PKC (P= 0.08) e nem sobre a PLA2 (P= 0.56). Conclui-se que o E2 não estimulou a atividade e abundância de PKC e PLA2.(AU)

Endometrial prostaglandin F2α in vitro production and its modulation regarding dominant follicle position in cattle / Produção in vitro de PGF F2α endometrial e sua modulação referente ao folículo dominante em bovinos

Prostaglandin F2α (PGF2α) determines luteolysis in cattle, and the ability to manipulate its endogenous synthesis is indispensible for large-scale animal breeding. Estradiol (E2) and progesterone (P4) modulate several molecular pathways in endometrial cells, including the synthesis of PGF2α; however, its specific mechanisms are still not totally known. This study investigated the production in vitro and possible modulation of endometrial PGF2α due to a local effect of endogenous E2 in the ipsilateral uterine horn (UH) containing the dominant follicle (DF) or from P4 in ipsilateral horn containing the corpus luteum (CL). The PGF2α stimulators oxytocin (OT) and phorbol 12,13-dibutyrate (PDBu) were incubated with endometrial explants, and PGF2α content was measured. For that, cycling cows were synchronized, the development of DF and CL was examined by ultrasonography and on the seventh day of the estrous cycle, endometrial explants were collected and cultured in medium supplemented with 10-6 M PDBu or 10-6 M OT or non-supplemented. Media samples were collected immediately after treatment and 60 min later. Radioimmunoassay showed that the PGF2α content of the UH ipsilateral to the DF was 49% less than that of the contralateral UH (8.22 ± 0.95 vs. 12.24 ± 0.95 pg/mL/mg tissue, respectively; P < 0.01). However, the PGF2α levels did not differ between the UHs as a function of the CL position (9.46 ± 0.95 vs. 11 ± 0.95 pg/mL/mg; P > 0.05). The cellular stimulators promoted an increase in PGF2α synthesis (P < 0.02), and the effects differed among the animals (P < 0.04). The PGF2a production was higher in the explants treated with PDBu rather than OT (13.68 ± 1.16 vs. 10.01 ± 1.16 pg/mL/mg tissue, respectively; P < 0.05). In conclusion, PGF2α synthesis is modulated by the presence of the DF (local E2) but not the CL (local P4), and both PDBu and OT stimulated PGF2a synthesis.(AU)

A prostaglandina F2α (PGF2α) determina a luteólise em bovinos. A capacidade de manipular sua síntese endógena é indispensável para a produção animal em grande escala. O estradiol (E2) e a progesterona (P4) modulam diversas vias moleculares das células endometriais, incluindo a síntese de PGF2α; no entanto, pouco se sabe sobre seus mecanismos específicos. Este trabalho investigou a produção in vitro e a possível modulação da PGF2α endometrial devido a um efeito local do E2 endógeno no corno uterino ipsilateral ao folículo dominante (FD) ou da P4 no corno ipsilateral ao corpo lúteo (CL). Os estimuladores de PGF2α oxitocina (OT) e 12,23-dibutirato de forbol (PDBu) foram incubados com explantes endometriais, e o conteúdo de PGF2α foi mensurado. Para tal, vacas cíclicas foram sincronizadas, o desenvolvimento de FD e CL foi examinado por ultrassonografia, e no 17º dia do ciclo estral os explantes endometriais foram coletados e cultivados em meio ou suplementados com PDBu 10-6M ou 10-6M OT. As amostras de meio foram coletadas imediatamente após o tratamento e sessenta minutos depois. O radioimunoensaio mostrou que o conteúdo de PGF2α do corno ipsilateral ao FD foi 49% menor que o do corno contralateral (8,22 ± 0,95 vs. 12,24 ± 0,95 pg/mL/mg de tecido, respectivamente, P < 0,01). No entanto, os níveis de PGF2α não diferiram entre os cornos em função da posição do CL (9,46 ± 0,95 versus 11 ± 0,95 pg/mL/mg; P > 0,05). Os estimuladores celulares promoveram um aumento na síntese de PGF2α (P < 0,02), e os efeitos diferiram entre os animais (P < 0,04). A produção de PGF2α foi maior nos explantes tratados com PDBu em comparação à OT (13,68 ± 1,16 versus 10,01 ± 1,16 pg/mL/mg de tecido, respectivamente, P < 0,05). A conclusão obtida foi que a síntese de PGF2α é: modulada pela presença do FD (E2 local), mas não do CL (P4 local); e estimulada por PDBu e OT.(AU)

Endometrial prostaglandin F2α in vitro production and its modulation regarding dominant follicle position in cattle / Produção in vitro de PGF F2α endometrial e sua modulação referente ao folículo dominante em bovinos

Prostaglandin F2α (PGF2α) determines luteolysis in cattle, and the ability to manipulate its endogenous synthesis is indispensible for large-scale animal breeding. Estradiol (E2) and progesterone (P4) modulate several molecular pathways in endometrial cells, including the synthesis of PGF2α; however, its specific mechanisms are still not totally known. This study investigated the production in vitro and possible modulation of endometrial PGF2α due to a local effect of endogenous E2 in the ipsilateral uterine horn (UH) containing the dominant follicle (DF) or from P4 in ipsilateral horn containing the corpus luteum (CL). The PGF2α stimulators oxytocin (OT) and phorbol 12,13-dibutyrate (PDBu) were incubated with endometrial explants, and PGF2α content was measured. For that, cycling cows were synchronized, the development of DF and CL was examined by ultrasonography and on the seventh day of the estrous cycle, endometrial explants were collected and cultured in medium supplemented with 10-6 M PDBu or 10-6 M OT or non-supplemented. Media samples were collected immediately after treatment and 60 min later. Radioimmunoassay showed that the PGF2α content of the UH ipsilateral to the DF was 49% less than that of the contralateral UH (8.22 ± 0.95 vs. 12.24 ± 0.95 pg/mL/mg tissue, respectively; P < 0.01). However, the PGF2α levels did not differ between the UHs as a function of the CL position (9.46 ± 0.95 vs. 11 ± 0.95 pg/mL/mg; P > 0.05). The cellular stimulators promoted an increase in PGF2α synthesis (P < 0.02), and the effects differed among the animals (P < 0.04). The PGF2a production was higher in the explants treated with PDBu rather than OT (13.68 ± 1.16 vs. 10.01 ± 1.16 pg/mL/mg tissue, respectively; P < 0.05). In conclusion, PGF2α synthesis is modulated by the presence of the DF (local E2) but not the CL (local P4), and both PDBu and OT stimulated PGF2a synthesis.(AU)

A prostaglandina F2α (PGF2α) determina a luteólise em bovinos. A capacidade de manipular sua síntese endógena é indispensável para a produção animal em grande escala. O estradiol (E2) e a progesterona (P4) modulam diversas vias moleculares das células endometriais, incluindo a síntese de PGF2α; no entanto, pouco se sabe sobre seus mecanismos específicos. Este trabalho investigou a produção in vitro e a possível modulação da PGF2α endometrial devido a um efeito local do E2 endógeno no corno uterino ipsilateral ao folículo dominante (FD) ou da P4 no corno ipsilateral ao corpo lúteo (CL). Os estimuladores de PGF2α oxitocina (OT) e 12,23-dibutirato de forbol (PDBu) foram incubados com explantes endometriais, e o conteúdo de PGF2α foi mensurado. Para tal, vacas cíclicas foram sincronizadas, o desenvolvimento de FD e CL foi examinado por ultrassonografia, e no 17º dia do ciclo estral os explantes endometriais foram coletados e cultivados em meio ou suplementados com PDBu 10-6M ou 10-6M OT. As amostras de meio foram coletadas imediatamente após o tratamento e sessenta minutos depois. O radioimunoensaio mostrou que o conteúdo de PGF2α do corno ipsilateral ao FD foi 49% menor que o do corno contralateral (8,22 ± 0,95 vs. 12,24 ± 0,95 pg/mL/mg de tecido, respectivamente, P < 0,01). No entanto, os níveis de PGF2α não diferiram entre os cornos em função da posição do CL (9,46 ± 0,95 versus 11 ± 0,95 pg/mL/mg; P > 0,05). Os estimuladores celulares promoveram um aumento na síntese de PGF2α (P < 0,02), e os efeitos diferiram entre os animais (P < 0,04). A produção de PGF2α foi maior nos explantes tratados com PDBu em comparação à OT (13,68 ± 1,16 versus 10,01 ± 1,16 pg/mL/mg de tecido, respectivamente, P < 0,05). A conclusão obtida foi que a síntese de PGF2α é: modulada pela presença do FD (E2 local), mas não do CL (P4 local); e estimulada por PDBu e OT.(AU)

Regressão espontânea do corpo lúteo em bovinos - revisão / Spontaneous corpus luteum regression in cattle: review

O conhecimento do processo de luteólise dentro da fisiologia reprodutiva se torna importante para que ocorra a compreensão do reconhecimento materno da gestação e seja possível formular estratégias anti-luteolíticas que visem manter esta fase conferindo aumentos na eficiência reprodutiva e produtiva. Durante o processo de luteólise, o tecido luteal sofre mudanças bruscas na capacidade esteroidogênica, vascularização e remodelamento, resultando em substituição da glândula por tecido conjuntivo, sendo a PGF2α o principal determinante na indução espontânea da luteólise em bovinos. Simultaneamente, ocorre um íntimo processo entre as relações anatômicas que compreende o ovário, útero e suas vascularizações. A exposição do útero à interação coordenada entre P4, E2 e ocitocina aliada à expressão de seus receptores são essenciais para a secreção pulsátil de PGF2α pelo endométrio a qual induzirá a luteólise. Nesta regressão do corpo lúteo (CL), estão envolvidos ainda os hormônios (LH, prolactina, cortisol) e várias substâncias vasoativas (óxido nítrico, VEGF, EG-VEGF, bFGF, END-1, AngII). A concentração de PGF2α pode ser representada pela mensuração sanguínea da concentração de seu metabólito 13,14-dihidro-15-ceto- PGF2α (PGFM) sendo a pulsatilidade da secreção de PGF2α durante os períodos pré-luteolítico, luteolítico e pós-luteolítico mensurável pelo aumento na concentração de PGFM. Neste artigo de revisão, será possível compreender e discutir os principais aspectos endócrinos e moleculares que ocorrem com as mudanças morfofuncionais no CL durante o processo de luteólise fisiológica em fêmeas bovinas.

The knowledge of the luteolysis process within reproductive physiology becomes important to occur the understanding of maternal recognition of gestation being possible to formulate anti-luteolytic strategies aimed at maintaining this phase conferring increases in reproductive and productive efficiency. During the luteolysis process, luteal tissue undergoes abrupt changes in steroidogenic capacity, vascularization and remodeling, resulting in replacement of the gland by connective tissue, and PGF2α is the main determinant in the spontaneous induction of luteolysis in cattle. Simultaneously, an intimate process occurs between the anatomical relationships that comprise the ovary, uterus and its vascularizations. The exposure of the uterus to the coordinated interaction between P4, E2 and oxytocin, together with the expression of its receptors, are essential for the pulsating secretion of PGF2α by the endometrium, which will induce luteolysis. In this regression of the corpus luteum (CL), hormones (LH, prolactin, cortisol) and various vasoactive substances (nitric oxide, VEGF, EG-VEGF, bFGF, END-1, AngII) are also involved. The concentration of PGF2α can be represented by the blood measurement of the concentration of its metabolite 13,14-dihydro-15-keto-PGF2α (PGFM),being the pulsatility of PGF2α secretion during the pre-luteolytic, luteolytic and post-luteolytic measured by the increased concentration of PGFM. In this review article, it will be possible to understand and discuss the main endocrine and molecular aspects that occur with the morphofunctional changes in CL during the physiological luteolysis process in bovine females.

Maturação Oocitária Em Bovinos: Efeito Dos Ácidos Graxos Poli-Insaturados / Oocyte Maturation In Cattle: The Effect Of Polyunsaturated Fatty Acids / Maturación Oocitaria En Bovinos: Efecto De Los Ácidos Graxos Poliinsaturados

Objetivou-se com a presente revisão descrever os eventos que compõe a maturação de oócitos bovinos, pois esta é uma fase crucial da produção in vitro de embriões (PIVE) e o efeito da adição de ácidos graxos poli-insaturados (AGPI) nos meios de cultivo ou na alimentação de bovinos. Dentre os diversos, o ácido linolênico (C18:3; ômega-3) e linoléico (C18:2; ômega-6) são os mais importantes no contexto reprodutivo. A PIVE é uma biotécnica reprodutiva em que todo o processo ocorre mediante etapas sincrônicas, sendo maturação in vitro (MIV), fertilização in vitro (FIV) e cultivo de embriões in vitro (CIV) e para que todo o processo obtenha sucesso é necessária que haja interação e sincronismo entre as etapas cuja maturação oocitária é uma fase essencial e limitante para a PIVE, visto que é através da maturação nuclear e citoplasmática que ocorre o controle sistêmico de todo potencial de desenvolvimento oocitário e, consequentemente garantia do desenvolvimento embrionário.(AU)

The objective of this review was to describe the events that compose the maturation of bovine oocytes, as this is a crucial phase of in vitro embryo production (IVP) and the effect of the addition of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) on culture media or in feed for cattle. Among them, linolenic acid (C18: 3; omega-3) and linoleic acid (C18: 2; omega-6) are the most important in the reproductive context. IVP is a reproductive biotechnology in which the whole process takes place through synchronic stages, being in vitro maturation (IVM), in vitro fertilization (IVF) and in vitro embryo culture (IVC) and for the whole process to be successful it is necessary that there is interaction and synchronism between the stages whose oocyte maturation is the essential and limiting phase for IVP since it is through nuclear and cytoplasmic maturation that the systemic control of any oocyte development potential occurs and consequently warranty of embryonic development.(AU)

En el presente trabajo se describen los eventos que componen la maduración de ovocitos bovinos, pues esta es una fase crucial de la producción in vitro de embriones (PIVE) y el efecto de la adición de ácidos grasos poliinsaturados (AGPI) en los medios de cultivo o En la alimentación de bovinos. Entre los diversos, el ácido linolénico (C18: 3, omega-3) y linoleico (C18: 2, omega-6) son los más importantes en el contexto reproductivo. La PIVE es una biotécnica reproductiva en que todo el proceso ocurre mediante etapas sincrónicas, siendo maduración in vitro (MIV), fertilización in vitro (FIV) y cultivo de embriones in vitro (CIV) y para que todo el proceso obtenga éxito es necesario que haya interacción y sincronismo entre las etapas cuya maduración oocitaria es la fase esencial y limitante para la PIVE, ya que es a través de la maduración nuclear y citoplasmática que ocurre el control sistémico de todo potencial de desarrollo oocitario y por consiguiente, garantía del desarrollo embrionario.(AU)

Regressão espontânea do corpo lúteo em bovinos - revisão / Spontaneous corpus luteum regression in cattle: review

O conhecimento do processo de luteólise dentro da fisiologia reprodutiva se torna importante para que ocorra a compreensão do reconhecimento materno da gestação e seja possível formular estratégias anti-luteolíticas que visem manter esta fase conferindo aumentos na eficiência reprodutiva e produtiva. Durante o processo de luteólise, o tecido luteal sofre mudanças bruscas na capacidade esteroidogênica, vascularização e remodelamento, resultando em substituição da glândula por tecido conjuntivo, sendo a PGF2α o principal determinante na indução espontânea da luteólise em bovinos. Simultaneamente, ocorre um íntimo processo entre as relações anatômicas que compreende o ovário, útero e suas vascularizações. A exposição do útero à interação coordenada entre P4, E2 e ocitocina aliada à expressão de seus receptores são essenciais para a secreção pulsátil de PGF2α pelo endométrio a qual induzirá a luteólise. Nesta regressão do corpo lúteo (CL), estão envolvidos ainda os hormônios (LH, prolactina, cortisol) e várias substâncias vasoativas (óxido nítrico, VEGF, EG-VEGF, bFGF, END-1, AngII). A concentração de PGF2α pode ser representada pela mensuração sanguínea da concentração de seu metabólito 13,14-dihidro-15-ceto- PGF2α (PGFM) sendo a pulsatilidade da secreção de PGF2α durante os períodos pré-luteolítico, luteolítico e pós-luteolítico mensurável pelo aumento na concentração de PGFM. Neste artigo de revisão, será possível compreender e discutir os principais aspectos endócrinos e moleculares que ocorrem com as mudanças morfofuncionais no CL durante o processo de luteólise fisiológica em fêmeas bovinas.(AU)

The knowledge of the luteolysis process within reproductive physiology becomes important to occur the understanding of maternal recognition of gestation being possible to formulate anti-luteolytic strategies aimed at maintaining this phase conferring increases in reproductive and productive efficiency. During the luteolysis process, luteal tissue undergoes abrupt changes in steroidogenic capacity, vascularization and remodeling, resulting in replacement of the gland by connective tissue, and PGF2α is the main determinant in the spontaneous induction of luteolysis in cattle. Simultaneously, an intimate process occurs between the anatomical relationships that comprise the ovary, uterus and its vascularizations. The exposure of the uterus to the coordinated interaction between P4, E2 and oxytocin, together with the expression of its receptors, are essential for the pulsating secretion of PGF2α by the endometrium, which will induce luteolysis. In this regression of the corpus luteum (CL), hormones (LH, prolactin, cortisol) and various vasoactive substances (nitric oxide, VEGF, EG-VEGF, bFGF, END-1, AngII) are also involved. The concentration of PGF2α can be represented by the blood measurement of the concentration of its metabolite 13,14-dihydro-15-keto-PGF2α (PGFM),being the pulsatility of PGF2α secretion during the pre-luteolytic, luteolytic and post-luteolytic measured by the increased concentration of PGFM. In this review article, it will be possible to understand and discuss the main endocrine and molecular aspects that occur with the morphofunctional changes in CL during the physiological luteolysis process in bovine females.(AU)

Maturação Oocitária Em Bovinos: Efeito Dos Ácidos Graxos Poli-Insaturados / Oocyte Maturation In Cattle: The Effect Of Polyunsaturated Fatty Acids / Maturación Oocitaria En Bovinos: Efecto De Los Ácidos Graxos Poliinsaturados

Objetivou-se com a presente revisão descrever os eventos que compõe a maturação de oócitos bovinos, pois esta é uma fase crucial da produção in vitro de embriões (PIVE) e o efeito da adição de ácidos graxos poli-insaturados (AGPI) nos meios de cultivo ou na alimentação de bovinos. Dentre os diversos, o ácido linolênico (C18:3; ômega-3) e linoléico (C18:2; ômega-6) são os mais importantes no contexto reprodutivo. A PIVE é uma biotécnica reprodutiva em que todo o processo ocorre mediante etapas sincrônicas, sendo maturação in vitro (MIV), fertilização in vitro (FIV) e cultivo de embriões in vitro (CIV) e para que todo o processo obtenha sucesso é necessária que haja interação e sincronismo entre as etapas cuja maturação oocitária é uma fase essencial e limitante para a PIVE, visto que é através da maturação nuclear e citoplasmática que ocorre o controle sistêmico de todo potencial de desenvolvimento oocitário e, consequentemente garantia do desenvolvimento embrionário.

The objective of this review was to describe the events that compose the maturation of bovine oocytes, as this is a crucial phase of in vitro embryo production (IVP) and the effect of the addition of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) on culture media or in feed for cattle. Among them, linolenic acid (C18: 3; omega-3) and linoleic acid (C18: 2; omega-6) are the most important in the reproductive context. IVP is a reproductive biotechnology in which the whole process takes place through synchronic stages, being in vitro maturation (IVM), in vitro fertilization (IVF) and in vitro embryo culture (IVC) and for the whole process to be successful it is necessary that there is interaction and synchronism between the stages whose oocyte maturation is the essential and limiting phase for IVP since it is through nuclear and cytoplasmic maturation that the systemic control of any oocyte development potential occurs and consequently warranty of embryonic development.

En el presente trabajo se describen los eventos que componen la maduración de ovocitos bovinos, pues esta es una fase crucial de la producción in vitro de embriones (PIVE) y el efecto de la adición de ácidos grasos poliinsaturados (AGPI) en los medios de cultivo o En la alimentación de bovinos. Entre los diversos, el ácido linolénico (C18: 3, omega-3) y linoleico (C18: 2, omega-6) son los más importantes en el contexto reproductivo. La PIVE es una biotécnica reproductiva en que todo el proceso ocurre mediante etapas sincrónicas, siendo maduración in vitro (MIV), fertilización in vitro (FIV) y cultivo de embriones in vitro (CIV) y para que todo el proceso obtenga éxito es necesario que haya interacción y sincronismo entre las etapas cuya maduración oocitaria es la fase esencial y limitante para la PIVE, ya que es a través de la maduración nuclear y citoplasmática que ocurre el control sistémico de todo potencial de desarrollo oocitario y por consiguiente, garantía del desarrollo embrionario.

Plasma PGFM and progesterone concentrations, luteolysis moment and estrous cycle length in Nelore cows submitted to uterine biopsies / Concentrações plasmáticas de PGFM e progesterona, luteólise e comprimento do ciclo estral em vacas Nelore submetidas à coleta de fragmentos endometriais

In this study, endometrial samples were collected in 14 Nelore cows on days zero (ovulation), five, nine, thirteen and nineteen of the estrous cycle (biopsy group), and in 15 females these collections weren't performed (control group). Biopsies were done on the uterine horn endometrium contralateral to the ovary with corpus luteum. Blood samples were taken at -24, -16, -8, 0 +8, +16 and +24 hours in relation to progesterone drop (<1ng/mL, zero moment) and evaluated for 13, 14-dihydro-15-keto prostaglandin F2-alpha (PGFM) by radioimmunoassay (RIA). Plasma progesterone concentration was determined by RIA every 24 hours. Data were analyzed by ANOVA using the PROC GLM and MIXED of the SAS. The mean value for PGFM during the entire period evaluated was greater in the biopsy group. The mean concentration of PGFM at moment zero was not different between the groups; the mean concentration of PGFM was higher in the biopsy group before and after the drop in progesterone level. The maximum mean concentration observed was not different between the groups; however, the mean minimum concentration was different with high values in the biopsy group. Although the PGFM concentrations were higher in the biopsy group, the biopsy and control groups had similar length of estrous cycle showing that repeated endometrial biopsy on the side contralateral to the ovary with corpus luteum does not affect luteolysis and the length of the estrous cycle.(AU)

No presente estudo, foram coletadas amostras endometriais de 14 vacas Nelore nos dias zero (dia da ovulação), cinco, nove, 13 e 19 do ciclo estral (grupo controle), e em 15 fêmeas essas coletas não foram realizadas (grupo controle). As biópsias foram realizadas no corno uterino contralateral ao ovário contendo o corpo lúteo. Amostras plasmáticas foram coletadas nos momentos -24, -16, -8, 0 +8, +16 e +24 horas em relação à queda de progesterona (<1ng/mL, momento zero) e avaliadas quanto à concentração de 13, 14-di-hidro-15-ceto prostaglandina F2-alpha (PGFM) por radioimunoensaio (RIA). As concentrações plasmáticas de progesterona foram avaliadas a cada 24 horas também por RIA. Os dados foram analisados por ANOVA empregando-se PROC GLM e MIXED do SAS. O valor médio de PGFM durante todo o período avaliado foi maior no grupo biópsia. A concentração média de PGFM no momento zero não diferiu entre os grupos, e foi maior no grupo biópsia antes e após a queda de progesterona. A concentração máxima observada não foi diferente entre os grupos, porém a concentração mínima diferiu com maiores valores observados no grupo biópsia. Embora as concentrações de PGFM fossem maior no grupo biópsia, ambos os grupos apresentaram o mesmo comprimento do ciclo estral, demonstrando que a coleta repetitiva de biópsias endometriais no corno uterino contraletral ao ovário contendo o corpo lúteo não afeta a luteólise e o comprimento do ciclo estral.(AU)

The role of proestrus on fertility and postovulatory uterine function in the cow

Modern protocols to synchronize ovulations for timed artificial insemination and timed embryo transfer that include manipulations in the proestrus period (i.e., between luteolysis and estrus) affect fertility in cattle. Specifically, stimulating pre-ovulatory follicle growth and exposure to estrogens after CL regression increase the proportion of cows pregnant and decrease late embryo mortality. Such effects may be due to both pre-ovulatory actions of estrogens and post-ovulatory actions of progesterone, as concentrations of the later hormone may be changed in response to manipulations conducted during proestrus. In the first portion of this paper we describe strategies used recently to manipulate the proestrus period in protocols for synchronization of ovulation, and to present evidence of their effects on fertility. Manipulations of timing and prominence of sex steroids during the proestrus and early diestrus that affect fertility may act on targets such as the endometrium. This tissue expresses receptors for both estrogens and progesterone and these hormones change endometrial function to support conceptus growth and pregnancy maintenance. However, specific cellular and molecular mechanisms through which fertility is affected via manipulations of the proestrus are poorly understood. In the second portion of this paper we describe a well-defined animal model to study changes in endometrial function induced by manipulations conducted during the proestrus. Such manipulations induced endometrial changes on sex steroid receptors expression, cell proliferation, oxidative metabolism and eicosanoid synthesis in the uterus, but not on glucose transport to uterine lumen . In summary, evidence is accumulating to support a positive role of increasing duration and estrogen availability during the proestrus on fertility to synchronization protocols. Such positive effects may be through changes in endometrial function to stimulate conceptus growth and survival.

The role of proestrus on fertility and postovulatory uterine function in the cow

Modern protocols to synchronize ovulations for timed artificial insemination and timed embryo transfer that include manipulations in the proestrus period (i.e., between luteolysis and estrus) affect fertility in cattle. Specifically, stimulating pre-ovulatory follicle growth and exposure to estrogens after CL regression increase the proportion of cows pregnant and decrease late embryo mortality. Such effects may be due to both pre-ovulatory actions of estrogens and post-ovulatory actions of progesterone, as concentrations of the later hormone may be changed in response to manipulations conducted during proestrus. In the first portion of this paper we describe strategies used recently to manipulate the proestrus period in protocols for synchronization of ovulation, and to present evidence of their effects on fertility. Manipulations of timing and prominence of sex steroids during the proestrus and early diestrus that affect fertility may act on targets such as the endometrium. This tissue expresses receptors for both estrogens and progesterone and these hormones change endometrial function to support conceptus growth and pregnancy maintenance. However, specific cellular and molecular mechanisms through which fertility is affected via manipulations of the proestrus are poorly understood. In the second portion of this paper we describe a well-defined animal model to study changes in endometrial function induced by manipulations conducted during the proestrus. Such manipulations induced endometrial changes on sex steroid receptors expression, cell proliferation, oxidative metabolism and eicosanoid synthesis in the uterus, but not on glucose transport to uterine lumen . In summary, evidence is accumulating to support a positive role of increasing duration and estrogen availability during the proestrus on fertility to synchronization protocols. Such positive effects may be through changes in endometrial function to stimulate conceptus growth and survival. (AU)

Probing the uterine microenvironment through Systems Biology approaches

In cattle, the developing preimplantation conceptus depends solely on its surrounding environment for supplying nutrients and growth stimuli. Also, throughout gestation, it is during the preimplantation stage of gest ation that most conceptus mortality is observed. Thus, one could rationalize that the composition of the uterine environment plays a major role on conceptus survival. However, the biochemical composition of the uterine environment is only just starting to be deciphered and conditions associated with optimal conceptus development are virtually unknown. In this review we attempt to briefly review and discuss issues associated with sampling and analyzing the uterine envir onment. We suggest that modern, holistic approaches such as Systems Biology are necessary to characterize the uterine functions associated with pregnancy success in cattle.

Probing the uterine microenvironment through Systems Biology approaches

In cattle, the developing preimplantation conceptus depends solely on its surrounding environment for supplying nutrients and growth stimuli. Also, throughout gestation, it is during the preimplantation stage of gest ation that most conceptus mortality is observed. Thus, one could rationalize that the composition of the uterine environment plays a major role on conceptus survival. However, the biochemical composition of the uterine environment is only just starting to be deciphered and conditions associated with optimal conceptus development are virtually unknown. In this review we attempt to briefly review and discuss issues associated with sampling and analyzing the uterine envir onment. We suggest that modern, holistic approaches such as Systems Biology are necessary to characterize the uterine functions associated with pregnancy success in cattle.(AU)

Estradiol-17 β altera expressão proteica endometrial em fêmeas bovinas tratadas no 17º dia do ciclo estral / 17 β-estradiol alters endometrial protein expression in bovine females treated at the 17th day of estrous cycle

Em fêmeas bovinas, a liberação de prostaglandina F2α (PGF2α) é induzida in vivo pelo estradiol (E2). Acredita-se que o E2 estimule a síntese de proteínas essenciais na produção de PGF2α. Objetivou-se avaliar o efeito do E2 no incremento da concentração de proteínas totais e na modificação da composição proteica em explantes endometriais de fêmeas bovinas tratadas com E2 no 17º dia do ciclo estral. Novilhas cruzadas foram tratadas no 17º dia do ciclo estral, via intravenosa, com 0 mg (Grupo Controle; n = 6) ou 3 mg de E2 (Grupo E2; n = 6) e abatidas duas horas após. Explantes endometriais foram isolados, submetidos à extração de proteínas totais, quantificados e avaliados por Eletroforese Unidimensional em gel de poliacrilamida 10% SDS-PAGE. A concentração de proteínas totais não diferiu entre os grupos, 6296,10 + 439,90 µg/mL para o Grupo Controle e 8426,56 + 1156,00 µg/mL para o Grupo E2 (p = 0,1158). Não houve diferença significativa (p > 0,05) no perfil proteico dos explantes endometriais em géis corados com Coomasie Blue. Em géis corados com Nitrato de Prata verificou-se no Grupo E2 maior porcentagem relativa das bandas referentes ao peso molecular de 75 a 76 kDa (8,40% vs. 4,89%; no Grupo E2 e Controle respectivamente; p < 0,05) e 108 a 110 kDa (6,85% vs. 3,84%; no Grupo E2 e Controle respectivamente; p < 0,05). Observou-se no Grupo E2 menor porcentagem relativa da banda referente ao peso molecular de 90 kDa (5,78% vs. 9,83%; no Grupo E2 e Controle respectivamente; p < 0,05). Conclui-se que o E2 não incrementa a concentração de proteínas no endométrio, entretanto, altera a composição proteica nos explantes endometriais, indicando que o E2 altera a expressão de proteínas específicas. (AU)

In bovine females the release of prostaglandin F2α (PGF2α) is induced in vivo by estradiol (E2). It is believed that E2 stimulates the synthesis of essential proteins for the production of PGF2α. This study aimed to evaluate the effect of E2 in increasing the concentration of total protein and modifying the protein composition of endometrial explants from bovine females treated with E2 at the 17th day of estrous cycle. Crossbred heifers were treated at 17th day of estrous cycle intravenously with 0 mg (Control Group; n = 6) or 3 mg of E2 (E2 Group; n = 6) and killed two hours after. Endometrial explants were isolated, subjected to extraction of total protein, quantified and were analyzed by one-dimensional electrophoresis on polyacrylamide gel 10% SDS-PAGE. The concentration of total protein did not differ between groups, 6296.10 + 439.90 µg/mL for the Control Group and 8426.56 + 1156.00 µg/mL for E2 Group (p = 0.1158). There was no significant difference (p > 0.05) in the protein profile of endometrial explants in gels stained with Coomasie Blue. In gels stained with Silver Nitrate it was verified in E2 Group greater relative percentage of the bands referring to the molecular weight of 75 to 76 kDa (8.40% vs. 4.89% in E2 Group and Control respectively; p < 0.05) and 108 to 110 Kda (6.85% vs. 3.84% in E2 Group and Control respectively, p < 0.05). It was observed in E2 Group lower relative percentage of the band referring to the molecular weight of 90 kDa (5.78% vs. 9.83% in E2 Group and control respectively; p < 0.05). We concluded that the E2 does not increase the protein concentration in the endometrium, however, it modifies the proteinic composition in the endometrial explants, indicating that E2 alters the expression of specific proteins. (AU)

Casos alóctones de leishmaniose visceral canina no Paraná, Brasil: implicações epidemiológicas

The south region is the only area in Brazil that does not present autochthonous cases of visceral leishmaniasis (VL), however, in the state of Parana, dogs and humans have been found showing a VL compatible clinical profile. In view of this problem, the present work aimed at isolating and identifying the parasite and determining the cases autochthony. All animals clinically suspect of VL were clinically evaluated, and had samples of their blood collected for hemoculture (NNN culture medium), serology, PCR and RAPD-PCR, hemogram, and biochemical assays. The dogs presenting VL clinical profile had their lymph nodes and/or bone marrow punctured and their content inoculated in NNN culture medium. The protozoan isolated was identified by PCR and PCR-RAPD. Strains of Leishmania were isolated in 19 out of the 24 studied animals. Fourteen isolates were identified as L. (Leishmania) infantum, and five were L. (Viannia) braziliensis. In the epidemiological analysis, it was possible to determine that all dogs with L. (L.) infantum being allochthonous cases. Leishmaniasis is a zoonose that has the domestic dog as reservoir, the migration ofsuch animals can disseminate the parasite to other regions, provided the agent finds an adequate ecotope and a specific vector (Lutzomyia longipalpis).

O presente trabalho teve como objetivo pesquisar a ocorrência de leishmaniose visceral em cães com sinais clínicos compatíveis, procedentes de clínicas veterinárias das diferentes regiões do Estado do Paraná e em caso positivo verificar a autoctonia dos mesmos. Dos animais com suspeita clínica e epidemiológica de LV, foi coletada amostra de sangue para realização de hemograma, provas bioquímicas, sorologia, cultura do parasito, PCR e RAPD. Os cães portadores de quadro clínico, como febre, hiperqueratose, onicogrifose e emagrecimento exagerado, tiveram gânglio poplíteo e/ou medula óssea puncionados e o conteúdo inoculado em meio de cultivo NNN. A extração de DNA do parasito em sangue e cultura foi realizada pelo método fenol/clorofórmio. A amplificação de DNA do protozoário foi feita por PCR e RAPD. Dos 24 animais analisados, o parasito foi isolado em 19 cães. As técnicas moleculares permitiram identificar 14 isolados como L. (Leihmania) infantum e cinco como L. (Viannia) braziliensis. A análise epidemiológica dos casos permitiu determinar o local de transmissão e definir que todos os cães com LV diagnosticados eram casos alóctones, ou seja eram importados de regiões endêmicas. Sugere-se que a migração dos cães de regiões endêmicas para regiões indenes poderá permitir a instalação de novos focos, desde que o agente encontre ecótopo adequado e vetor específico (Lutzomyia longipalpis).

Endometrial prostaglandin F2 in vitro production and its modulation regarding dominant follicle position in cattle / Produção in vitro de PGF F2 endometrial e sua modulação referente ao folículo dominante em bovinos

Prostaglandin F2 (PGF2) determines luteolysis in cattle, and the ability to manipulate its endogenous synthesis is indispensible for large-scale animal breeding. Estradiol (E2) and progesterone (P4) modulate several molecular pathways in endometrial cells, including the synthesis of PGF2; however, its specific mechanisms are still not totally known. This study investigated the production in vitro and possible modulation of endometrial PGF2 due to a local effect of endogenous E2 in the ipsilateral uterine horn (UH) containing the dominant follicle (DF) or from P4 in ipsilateral horn containing the corpus luteum (CL). The PGF2 stimulators oxytocin (OT) and phorbol 12,13-dibutyrate (PDBu) were incubated with endometrial explants, and PGF2 content was measured. For that, cycling cows were synchronized, the development of DF and CL was examined by ultrasonography and on the seventh day of the estrous cycle, endometrial explants were collected and cultured in medium supplemented with 10-6 M PDBu or 10-6 M OT or non-supplemented. Media samples were collected immediately after treatment and 60 min later. Radioimmunoassay showed that the PGF2 content of the UH ipsilateral to the DF was 49% less than that of the contralateral UH (8.22 ± 0.95 vs. 12.24 ± 0.95 pg/mL/mg tissue, respectively; P 0.01). However, the PGF2 levels did not differ between the UHs as a function of t

A prostaglandina F2 (PGF2) determina a luteólise em bovinos. A capacidade de manipular sua síntese endógena é indispensável para a produção animal em grande escala. O estradiol (E2) e a progesterona (P4) modulam diversas vias moleculares das células endometriais, incluindo a síntese de PGF2; no entanto, pouco se sabe sobre seus mecanismos específicos. Este trabalho investigou a produção in vitro e a possível modulação da PGF2 endometrial devido a um efeito local do E2 endógeno no corno uterino ipsilateral ao folículo dominante (FD) ou da P4 no corno ipsilateral ao corpo lúteo (CL). Os estimuladores de PGF2 oxitocina (OT) e 12,23-dibutirato de forbol (PDBu) foram incubados com explantes endometriais, e o conteúdo de PGF2 foi mensurado. Para tal, vacas cíclicas foram sincronizadas, o desenvolvimento de FD e CL foi examinado por ultrassonografia, e no 17º dia do ciclo estral os explantes endometriais foram coletados e cultivados em meio ou suplementados com PDBu 10-6M ou 10-6M OT. As amostras de meio foram coletadas imediatamente após o tratamento e sessenta minutos depois. O radioimunoensaio mostrou que o conteúdo de PGF2 do corno ipsilateral ao FD foi 49% menor que o do corno contralateral (8,22 ± 0,95 vs. 12,24 ± 0,95 pg/mL/mg de tecido, respectivamente, P 0,01). No entanto, os níveis de PGF2 não diferiram entre os cornos em função da posição do CL (9,46 ± 0,95

Mecanismos endócrinos e moleculares pelos quais o estradiol estimula a síntese de prostaglandina F2alfa no endométrio de fêmeas bovinas

O estradiol (E2) é requerido para a luteólise de fêmeas bovinas e injeções de E2 estimulam a liberação de prostaglandina F2a (PGF2?). É possível que o E2 estimule a síntese e/ou a atividade de moléculas envolvidas na cascata geradora de PGF2?, como enzimas e receptores para outros ligantes. O cálcio é um conhecido cofator para a proteína quinase C e fosfolipase A2, enzimas envolvidas na produção PGF2?. O objetivo geral desse estudo foi investigar os mecanismos endócrinos e moleculares estimulados pelo E2 durante a luteólise. No experimento 1, vacas holandesas não lactantes foram tratadas com 3mg de E2 nos dias 13 (n=2), 15 (n=2), 17 (n=3) e 19 (n=5) do ciclo estral e a produção de PGFM (metabólito plasmático da PGF2?) mensurada por radioimunoensaio. Concluiu-se que a administração de E2 no 17? dia do ciclo estral constitui um modelo experimental adequado para determinar os mecanismos envolvidos na síntese de PGF2?. O experimento 2, foi realizado para investigar o papel do E2 na cascata produtora de PGF2?. Novilhas cruzadas de corte, cíclicas, não lactantes, foram pareadas no dia 17 de um ciclo estral sincronizado, injetadas com 0 (n=6) ou 3mg de E2 (n=7) e abatidas 2 horas após. Explantes endometriais foram tratados com os seguintes estimuladores da síntese de PGF2?: ionóforo de cálcio (CI), melitina ou ocitocina. Explantes foram incubados em quadruplicata e amostras de meio foram coletadas imediatamente e 60 minutos após o início da cultura. As concentrações de PGF2? foram mensuradas por radioimunoensaio. Explantes endometriais tratados in vitro com CI tiveram um incremento na síntese de PGF2? de 48,41% quando foram previamente tratados com o E2 (P<0,01). No experimento 3, células endometriais bovinas (células BEND) foram tratadas com 0, 10-7, 10-6 ou 10-5M CI por 12h em triplicata, em três experimentos independentes. As concentrações de 10-6 e 10-5M de CI estimularam a produção de PGF2? em comparação às outras concentrações (P<0,05). No experimento 4, células BEND receberam 0 ou 10-13M E2 e 0 ou 10-6M CI em um arranjo fatorial 2 x 2, durante 12h em triplicata, em três experimentos independentes. A produção de PGF2? foi de 33,1; 32,5; 92,4 e 145,6 (EPM: 21,8) pg/mL para células não tratadas, tratadas com E2, CI e E2 + CI, respectivamente. Houve uma tendência do tratamento com CI estimular a produção de PGF2? (P<0,08), entretanto, na presença de E2 o CI estimulou significativamente a síntese de PGF2? (P<0,01). Conclui-se que em fêmeas bovinas o E2 potencializou os efeitos do CI na síntese de PGF2? endometrial. Propõe-se que o E2 ativa a síntese de enzimas que, estimuladas pelo cálcio, atuam na síntese de PGF2? endometrial