Cumulative effect of different acute stressors on physiological and hormonal responses and milk yield in lactating Saanen goats / Efeito cumulativo de diferentes estressores agudos sobre as respostas fisiológicas, hormonais e produção de leite de cabras Saanen em lactação

This study addresses the hypothesis that acute stress can cumulatively cause a decrease in milk yield in Saanen goats. In fact, dairy animals are subject to several environmental and management challenges that may cause acute stress during the same lactation. However, the cumulative effect of acute stress on milk yield remains unclear. Thus, the objective of this study was to evaluate the effects of different acute stressors on milk yield and milk quality in goats. Thirty Saanen goats were either maintained on their usual routine and comfort conditions (control group) or subjected to different environmental stressors (heat stress, adrenocorticotropic hormone [ACTH] administration, hoof care, and rain). These stressful challenges were performed sequentially, one challenge per day, on four consecutive days to evaluate the influence of the challenge on milk yield and milk quality. The acute stress imposed on goats caused significant changes in respiratory rate, rectal temperature, cortisol, insulin, triiodothyronine, insulin-like growth factor 1, and glucose concentrations when compared to the control group. Although these acute-stress-triggered physiological responses are fundamental to restoring homeostasis, the cumulative effects of different imposed challenges caused a change in hormone release, an increase in somatic cell count (SCC), and a decrease in milk yield. In this context, the results of this study indicate that farmers should avoid concurrently subjecting goats to management and environmental challenges that can induce acute stress because these stressors have a negative and cumulative impact on SCC and milk yield.(AU)

Este estudo aborda a hipótese de que o estresse agudo pode causar cumulativamente uma diminuição na produção de leite de cabras Saanen. De fato, os animais leiteiros estão sujeitos a vários desafios ambientais e de manejo que podem causar estresse agudo durante a mesma lactação. No entanto, o efeito cumulativo do estresse agudo na produção de leite ainda não está claro. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de diferentes estressores agudos na produção e qualidade de leite de cabras Saanen. Trinta cabras Saanen foram mantidas em sua rotina habitual e condições de conforto (grupo controle) ou submetidas a diferentes estressores ambientais (estresse por calor, administração de hormônio adrenocorticotrófico [ACTH], cuidados com os cascos e chuva). Esses desafios estressantes foram realizados sequencialmente, um desafio por dia, em quatro dias consecutivos para avaliar a influência do desafio na produção e qualidade do leite. O estresse agudo imposto as cabras causou alterações significativas na frequência respiratória, temperatura retal, cortisol, insulina, triiodotironina, fator de crescimento semelhante à insulina 1 e concentrações de glicose quando comparado ao grupo controle. Embora essas respostas fisiológicas desencadeadas pelo estresse agudo sejam fundamentais para restaurar a homeostase, os efeitos cumulativos de diferentes desafios impostos causaram uma mudança na liberação de hormônios, um aumento na contagem de células somáticas (CCS) e uma diminuição na produção de leite. Neste contexto, os resultados deste estudo indicam que os produtores devem evitar submeter as cabras concomitantemente a desafios de manejo e ambientais que possam induzir estresse agudo, pois esses estressores têm impacto negativo e cumulativo na CCS e na produção de leite.(AU)

Influence of male on estrus behavior, estradiol and progesterone release and puberty onset on prepubertal Saanen goats / Influência do reprodutor sobre o comportamento de estro, liberação de estrógeno, progesterona e início da puberdade em cabras Saanen pré-puberes

The present study investigated the male effect on the estrus behaviors, estradiol and progesterone release in prepubertal Saanen goats. Twenty-nine female Saanen goats at 135 ± 10 days old with body weight of 22.8 ± 3.3 Kg were randomly assigned to three treatments: exposure to sexually active male (male treatment), exposure to androgenized females (androgenized female treatment), and prepubertal goats isolated from active male and androgenized females (control treatment). Sexual behaviors associated with estrus were recorded daily, and blood samples were taken weekly to determine estradiol and progesterone concentrations over 24 weeks. The experimental goats subjected to male or androgenized female had significantly higher frequency of estrus (mount acceptance) (P ≤ 0,02), progesterone (P ≤ 0,01), and estradiol (P ≤ 0,01) release than the control goats. Furthermore, goats exposed to a male showed estrus behavior two weeks earlier and maintained this estrus behavior for three weeks more than goats of both female and control treatments. Estrus was observed in 70 % of goats in male and female treatments during the breeding season versus 44 % of the control goats. Finally, significantly more goats subjected to male treatment (60 % of goats) showed progesterone concentrations higher than 1 ng mL-1 (which indicates the presence of a functional corpus luteum) compared to the female and control treatment (40 and 22 % of goats, respectively). These results shows that male treatment significantly increased the number of females showing estrus behavior, estradiol and progesterone release, and the number of animals with a functional corpus luteum, anticipating puberty for experimental goats, suggesting that the male effect could be used to anticipate the onset of puberty in goats.(AU)

O presente estudo investigou o efeito do macho sobre o comportamento do estro, liberação de estradiol e progesterona em cabritas Sannen pré-púberes. Vinte e nove cabritas com 135 ± 10 dias de idade e peso corporal de 22,8 ± 3,3 kg foram submetidas à três tratamentos: macho; fêmeas androgenizadas; controle (mantidas isoladas do efeito macho ou de fêmeas androgenizadas) . Os comportamentos sexuais foram registrados diariamente e as amostras de sangue foram colhidas semanalmente ao longo de 24 semanas. Os tratamentos macho e fêmea androgenizada aumentaram significativamente a ocorrência comportamental do estro (P ≤ 0,02), a concentração de progesterona (P ≤ 0,01) e estradiol (P ≤ 0,01) em comparação ao tratamento controle. As cabritas expostas ao efeito macho anteciparam o comportamento de estro em duas semanas, e o mantiveram por mais três semanas quando comparado às cabritas dos tratamentos fêmea androgenizada e controle. Apenas 44% das cabritas controle foram observadas em estro, sendo que 70% das cabritas submetidas aos tratamentos macho e fêmea androgenizada foram observadas em estro. Além disso, 60% das cabritas expostas ao efeito macho, 40 % das cabritas expostas ao efeito fêmea androgenizada e 22% das cabritas controle apresentaram concentrações de progesterona superiores a 1 ng mL-1, o que indica a presença de corpo lúteo funcional. De fato, o efeito macho aumentou significativamente o número de fêmeas em estro, a concentração de estradiol e progesterona, o número de fêmeas com corpo lúteo funcional, sugerindo que o efeito macho pode ser usado para antecipar o início da puberdade em cabritas Saanen.(AU)

Isolamento e cultivo de neurônios e neuroesferas de córtex cerebral aviar / Isolation and culture of neurons and neurospheres from chicken brain cortex

Métodos de cultivo celular são convenientes na realização de análises funcionais de alterações/interações protéicas das células neuronais, auxiliando a decifrar o interactoma de proteínas chaves na neurogênese de doenças do Sistema Nervoso Central. Por esse motivo, culturas de neurônios e neuroesferas isolados do córtex cerebral aviar representam um modelo acessível para o estudo de diversas doenças neurológicas, tal como a epilepsia. A espécie aviar apresenta peculiaridades em seu proteoma neuronal, visto a presença de uma expressão diferenciada de proteínas chaves no metabolismo energético cerebral, algumas destas (VDAC1 e VDAC2) desempenham papel importante na compreensão do mecanismo da epilepsia refratária. A metodologia estabelecida no presente estudo obteve cultivo de neuroeferas, onde as células cresceram tipicamente em aglomerados atingindo, dentro de 7 dias, o diâmetro ideal de 100-200 µm. A diferenciação celular das neuroesferas foi obtida após a aderência destas às placas tratadas com poli-D-lisina, evidenciada pela migração de fibras do interior da neuroesfera. Ao contrário das neuroesferas, os neurônios em cultivo extenderam seus neuritos após 11 dias de isolamento. Tal modelo in vitro pode ser utilizado com sucesso na identificação das variáveis neuroproteômicas, propiciando uma avaliação global das alterações dinâmicas e suas interações protéicas. Tal modelo pode ter aplicações em estudos dos efeitos de indutores da morte celular e bloqueadores de canais de membrana mitocondriais em proteínas chaves do metabolismo energético cerebral.(AU)

Cell culture methods are used for studies of protein interactions in neural cells, helping to detect the interactome of proteins linked to generation of central nervous system diseases. For this reason, neural cells and neurospheres isolated from cortical chicken brain are a current model for studies of neurological diseases, such as epilepsy. Chicken brain has key characteristics on its proteome, with a differential expression of proteins linked to energy metabolism, some of them (VDAC 1 and VDAC 2) play an important role in understanding mechanism of refractory epilepsy. Using the methods described, we found neurospheres, in which cells grow in structures with the ideal diameter of 100-200µm within seven days after isolation. Neurospheres differentiation was obtained after adhesion of these cells to surfaces coated with poly-D-Lysine, detected by migration of fibers inside them. Unlike neurospheres, neurons extended neurites after 11 days of isolation. Here we describe a method to isolate and culture neurons and neurospheres from chicken cerebral cortex. Such "in vitro" model can be utilized on studies of neuronal protein differential expression and interaction. Cultures of isolated neurons represent an accessible model on studies of apoptosis and channel blockers of key proteins linked to brain metabolism.(AU)

Passagem celular, sexo e transcrição X-específica interferem no desenvolvimento embrionário e fetal de bovinos produzidos por transferência nuclear / Celular passage, sex and X-specific transcription interfere in bovine nuclear transfer embryo and fetal development

Células cultivadas por longos períodos acumulam alterações genéticas e epigenéticas que resultam frequentemente em uma inapropriada reprogramação nuclear de embriões submetidos à transferência nuclear a partir de células somáticas (TNCS). Além disso, a variável sexo é um fator limitante na produção de blastocistos e na competência de desenvolvimento pós-implantação de embriões produzidos in vitro. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi estudar o efeito do número da passagem nos experimentos de transferência nuclear, bem como, avaliar o efeito do sexo no desenvolvimento in vitro e no potencial pós-implantação destes embriões. Para tanto, oócitos derivados de matadouro foram enucleados e reconstruídos com células somáticas de animal adulto a partir de 18 horas pós-maturação. Após a fusão (dois pulsos de 2,25 kv/cm durante 65 µseg) e ativação química (ionomicina - 5,0 µM durante 5 minutos e 6-DMAP - 2,0 mM durante 3 horas), os zigotos reconstituídos com núcleo de célula somática foram cultivados em CR2 com monocamada de células da granulosa a 38,8ºC, em atmosfera umidificada e 5% de CO2 em ar durante 7 dias. Os resultados foram analisados utilizando o teste Qui-quadrado (X2). No cultivo in vitro, embriões reconstruídos com células em passagens tardias apresentaram menores taxas de clivagem, 8 células e desenvolvimento a blastocisto (p < 0,05). Embriões reconstruídos com células em passagens iniciais apresentaram maior competência em formar um blastocisto (16% versus 14% - intermediárias e 7% - tardias; p < 0,05). Apesar dos embriões reconstruídos com células em passagens tardias apresentarem resultados semelhantes de prenhez aos 30 dias (35% versus 27% - iniciais e 26% - intermediárias), não foram competentes para o desenvolvimento de uma gestação a termo (0% versus 34% - iniciais e 25% - intermediárias). Além de não apresentarem diferenças nas taxas de desenvolvimento a termo, neonatos produzidos com células em passagens iniciais e intermediárias apresentaram taxas equivalentes de sobrevivência (50% vs 57%, respectivamente). Em relação ao sexo, embora maior taxa de clivagem tenha sido observada para fêmeas (78% vs 74%; p < 0,05), embriões machos foram mais competentes no desenvolvimento a blastocisto (16% vs 14,5%; p < 0,05). As taxas de prenhez, desenvolvimento a termo e sobrevivência foram semelhantes entre os gêneros. Entretanto, fêmeas apresentaram maior taxa de aborto entre 90 e 120 dias de gestação (p < 0,05). Em conclusão, estes resultados indicam que células doadoras de núcleos cultivados por um longo período dificultam a produção de blastocistos e aumentam as chances de perdas durante a gestação. Também foi possível concluir que embriões clonados do gênero masculino apresentam maior competência para desenvolver a blastocisto e suportar uma gestação a temo

Cells cultured for long-term periods accumulate genetic and epigenetic modifications that result in improper nuclear reprogramming of somatic cell nuclear transfer (SCNT) embryos. Furthermore, the sex may be a limiting factor in blastocysts production and in post-implantation developmental competence. Therefore, the objective of this study was to determine the effect of the passage number for SCNT, and to evaluate the effect of sex on in vitro development and on post-implantational competence of these embryos. Oocytes obtained from slaughtered cows were enucleated and reconstructed by TNCS from an adult animal at 18 hours of in vitro maturation. After fusion (two 2.25 kv/cm DC pulses for 65 µsec) and chemical activation (5.0 µM ionomycin for 5 min followed by 2.0 mM 6-DMAP for 3 hours), the reconstructed zygotes were cultured in CR2 on a granulosa cell monolayer at 38.8ºC in a humidified atmosphere of 5% CO2 in air for 7 days. Data were analyzed using Chi Square analysis. Reconstructed embryos with cells on late passages showed lower rates for cleavage, 8 cells embryos and blastocyst formation (p < 0.05). Reconstructed embryos with cells on early passages showed higher competence to blastocyst formation (16% versus 14% - intermediate and 7% - late; p < 0.05). Although reconstructed embryos with cells on late passages showed similar results for pregnancy on day 30 (35% versus 27% - early and 26% - intermediate), they were not competent to develop to term. Calving rates and perinatal survival (PNS) were similar when comparing early and intermediate passages (34% vs 25% and 50% vs 57%, respectively). Regarding sex, although cleavage rates were higher for female embryos (78% vs 74%; p < 0.05), male embryos were more competent for blastocyst formation (16% vs 14.5%; p < 0.05). The pregnancy rate, development to term and PNS were similar between gender, however, female embryos showed higher rates of abortion between day 90 and 120. In conclusion, these results indicate that long-term culture of donor cells decrease blastocyst formation and increase the chances of failure during pregnancy. Futhermore, cloned male embryos were more competent to form a blastocyst and had lower rates of abortion