Fertilidade e suscetibilidade à criopreservação espermática: avanços e desafios / Fertility and susceptibility to sperm cryopreservation: advances and challenges

Estudos sobre a fisiologia espermática demonstram que padrões de fertilidade e funcionalidade espermática pós-criopreservação possuem relação importante com a eficiência do metabolismo energético destas células, bem como com a sua capacidade de manter a homeostase oxidativa. Os conhecimentos sobre a relação entre perfil fisiológico de espermatozoides e fertilidade foram e, ainda estão sendo, aprimorados, com o uso de análises de perfis moleculares, com destaque para a metabolômica. As análises moleculares permitiram a identificação de classes de metabólitos importantes na fisiologia espermática, bem como de potenciais biomarcadores de fertilidade, inclusive em bovinos. No entanto, ainda não há disponível uma avaliação isolada capaz de estimar o padrão de fertilidade de amostras seminais. Há vários desafios a serem superados para a validação de biomarcadores de fertilidade, principalmente considerando-se as diferenças entre perfis metabólicos de raças distintas de touros e a heterogeneidade dos ejaculados. A superação destes desafios pode ser iniciada com um maior aproveitamento dos resultados já obtidos e futuros, com a aplicação de análises mais avançadas e com eficácia em elevado número de dados. Para tal, podem ser utilizados modelos estatísticos de inteligência artificial, cuja aplicação pode aumentar a acurácia das observações obtidas, bem como aproximá-las da aplicação pelo setor de produção animal.(AU)

Studies on sperm physiology demonstrate that fertility outcomes and sperm post-cryopreservation have an important relation with sperm energy metabolism efficiency and ability to maintain oxidative homeostasis. Knowledge on sperm physiology has been enhanced, continually, with the application of molecular profiling analysis, focusing on metabolomics. Molecular analysis allowed the identification of important classes of metabolites in sperm physiology, as well as potential fertility biomarkers, including in bovine. Despite all developments, there is still no isolated assessment available capable of estimating fertility on sperm samples. There are several challenges to be overcome for the validation of fertility biomarkers, especially considering the metabolic profiles differences between bull breeds and the ejaculate heterogeneity. Overcoming these challenges could start with the application of more advanced and effective data analysis from research database already obtained, as well as future ones. To this end, statistical models of artificial intelligence can be used, whose application can increase the accuracy of the observations obtained, as well as bringing them closer to the application by the animal production sector.(AU)

Buffering capacity and fecal pH in healthy horses submitted to experimental enteral nutrition / Capacidade tamponante e pH fecal de equinos sadios submetidos a teste clínico de nutrição enteral

This study set out to determine the impacts of a commercial equine enteral nutrition product on fecal pH, buffering capacity (BC) and physical examination variables. Eight healthy horses were randomly allocated to one of two simultaneous experimental groups in a 4×4 Latin square design. Horses were submitted to 12 hours of solid fasting, then fed increasing doses of the test product via nasogastric tube, as follows: 0% (pure water), 50%, 75% and 100% of the daily recommended dose. Test product doses were diluted in water (1:3) and delivered by bolus feeding. Fecal samples were taken directly from the rectal ampulla prior to (T0) and within 3, 6, 12, 24, 36 and 48 hours of product administration (T3, T6, T12, T24, T36 and T48 respectively). Within 24 to 36 hours of product administration, fecal pH was near 6 (p = 0.01). However, dose variation had no effect on pH. Product dose and sample collection time had a significant impact (p = 0.00) on buffering capacity at pH 6. The more dramatic drop in pH occurred within 24 to 36 hours of product administration, except in horses receiving the 0% dose (water). At pH 5, buffering capacity was affected by dose but not by sample collection time. Soft fecal consistency, increased intestinal motility and fat droplets in fecal samples were noted in most horses. Fecal pH and buffering capacity assessment are indirect tests. Still, results obtained from these tests were deemed useful for detection of intestinal changes, particularly when combined with physical examination. The product had an impact on faecal pH, buffering capacity and intestinal motility, therefore, it is recommended that the formulation be revised.(AU)

O objetivo desse estudo foi avaliar o desempenho de uma formulação comercial para nutrição enteral em equinos quanto aos aspectos de pH fecal, capacidade tamponante (CT) nas fezes e exame físico. Para tal, utilizaram-se 8 equinos hígidos, distribuídos aleatoriamente em dois Quadrados Latinos 4 X 4 simultâneos, que permaneceram em jejum alimentar 12 horas antes de receberem via sonda nasogástrica doses crescentes de 0% (somente água), 50%, 75% e 100% da quantidade total diária recomendada do produto, com a diluição estabelecida de três partes de água para cada parte de produto. Foram colhidas amostras de fezes diretamente da ampola retal antes da administração do produto (T0), 3 (T3), 6 (T6), 12 (T12), 24 (T24), 36 (36) e 48 (T48) horas após. Entre 24 a 36 horas após a administração do produto, o pH fecal estava próximo a 6 (p = 0,01). No entanto, a variação da dose não teve efeito sobre o pH. A dose do produto e o tempo de coleta da amostra tiveram um impacto significativo (p = 0,00) na capacidade tamponante das fezes em pH 6. A queda mais dramática no pH ocorreu dentro de 24 a 36 horas da administração do produto, exceto em cavalos que receberam a dose de 0% (água). Em pH 5, a capacidade tamponante das fezes foi afetada pela dose, mas não pelo tempo de coleta da amostra. Consistência fecal mole, aumento da motilidade intestinal e gotículas de gordura nas amostras fecais foram observados na maioria dos cavalos. A avaliação do pH fecal e da capacidade de tamponante são testes indiretos. Ainda assim, os resultados obtidos com essas análises foram considerados úteis para a detecção de alterações intestinais, principalmente quando combinados com o exame físico. O produto teve impacto no pH fecal, capacidade tamponante das fezes e motilidade intestinal, portanto, recomenda-se que a formulação seja revisada.(AU)

Serological response against bovine herpesvirus and bovine viral diarrhea virus induced by commercial vaccines in Holstein heifers / Resposta sorológica contra herpesvírus bovino e vírus da diarreia viral bovina induzida por vacinas comerciais em novilhas Holandesas

Vaccination is a strategy to the prevention and control of reproductive diseases caused by bovine viral diarrhea virus (BVDV) and bovine herpesvirus type 1 (BoHV-1), however the various compositions of commercial vaccines should be evaluated for their ability to induce protection mediated by antibodies. The objective of this research was to evaluate the production of specific neutralizing Abs against BVDV-1 and 2, and BoHV-1 induced by commercial vaccines composed by different adjuvants. Holstein heifers were vaccinated and distributed in three experimental groups: Group I (G1) was vaccinated with a commercial vaccine containing inactivated BVDV-1, BVDV-2 and BoHV-1 diluted in alum hydroxide as adjuvant (n=9); Group II (G2) was vaccinated with an product containing inactivated strains of BVDV-1, BVDV-2, BoHV-1 and BoHV-5 diluted in oil emulsion as adjuvant (n=10); Group III (G3) was vaccinated with a commercial vaccine containing inactivated BVDV-1 and BVDV-2, besides live modified thermosensitive BoHV-1, diluted in Quil A, amphigen and cholesterol (n=10); A control, non-vaccinated group (n=6) was mock vaccinated with saline. Heifers received two subcutaneous doses of 5mL of each commercial vaccine on the right side of the neck, with 21 days interval. Humoral immune response was assessed by the virus neutralization test (VN) against BVDV-1 (NADL and Singer strains), BVDV-2 (SV253 strain) and BoHV-1 (Los Angeles strain) in serum samples collected on vaccination days zero (D0), 21 (D21) and 42 (D42; 21 days after boosting). Neutralizing Abs against BVDV-1 NADL was detected only in D42, regardless of the vaccine used. Similar geometric mean titers (GMT) for BVDV-1 NADL were observed between G1 (log2=5.1) and G3 (log2=5.1). The seroconversion rate (%) was higher in G1 (78%) when compared to G2 (10%) and G3 (40%)...

A vacinação é utilizada como estratégia para a prevenção e controle das doenças reprodutivas, causadas pelos vírus da diarreia viral bovina (BVDV) e herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1), entretanto, as diversas composições de vacinas comerciais devem ser avaliadas quanto a sua eficiência protetiva mediada por anticorpos (Acs). O objetivo desta pesquisa foi avaliar a produção Acs neutralizantes específicos para cepas de BVDV-1 e 2, e BoHV-1 induzida por vacinas comerciais contendo diferentes tipos de adjuvantes. Para tal, novilhas Holandesas foram vacinadas e distribuídas em três grupos experimentais: Grupo I (G1) foi vacinado com uma vacina comercial composta por cepas inativadas de BVDV-1, BVDV-2 e BoHV-1 diluídas em hidróxido de alumínio como adjuvante (n=9); Grupo II (G2) foi vacinado com produto contendo as cepas inativadas de BVDV-1, BVDV-2, BoHV-1 e BoHV-5 em uma emulsão oleosa como adjuvante (n=10); O Grupo III (G3) foi vacinado com uma vacina comercial contendo BVDV-1 e BVDV-2 inativado, além do BoHV-1 vivo modificado e termosensivel, diluídos em adjuvante contendo Quil A, Amphigem e colesterol (n=10); O Grupo Controle não vacinado (n=6) foi inoculado com solução salina. As novilhas receberam duas doses das respectivas vacinas ou solução salina (5mL), com intervalo de 21 dias, por via subcutânea, na tábua do pescoço do lado direito. A resposta imune humoral foi avaliada pelo teste de vírus neutralização (VN) contra o BVDV-1 (cepas NADL e Singer), BVDV-2 (cepa SV253) e BoHV-1 (cepa Los Angeles) em amostras de soro coletadas nos dias (D) de vacinação zero (D0), 21 dias após 1ª dose (D21)e 42 (D42; 21 dias após A 2ª dose). Os anticorpos neutralizantes contra o BVDV-1 NADL foram detectados apenas em D42, independentemente da vacina utilizada. Os títulos médios geométricos (GMT) de anticorpos foram semelhantes entre G1 (log2=5,1) e G3 (log2=5,1). A taxa de soroconversão foi maior no G1 (78%) quando comparado ao G2 (10%) e G3 (40%)...(AU)

Serological response against bovine herpesvirus and bovine viral diarrhea virus induced by commercial vaccines in Holstein heifers / Resposta sorológica contra herpesvírus bovino e vírus da diarreia viral bovina induzida por vacinas comerciais em novilhas Holandesas

Vaccination is a strategy to the prevention and control of reproductive diseases caused by bovine viral diarrhea virus (BVDV) and bovine herpesvirus type 1 (BoHV-1), however the various compositions of commercial vaccines should be evaluated for their ability to induce protection mediated by antibodies. The objective of this research was to evaluate the production of specific neutralizing Abs against BVDV-1 and 2, and BoHV-1 induced by commercial vaccines composed by different adjuvants. Holstein heifers were vaccinated and distributed in three experimental groups: Group I (G1) was vaccinated with a commercial vaccine containing inactivated BVDV-1, BVDV-2 and BoHV-1 diluted in alum hydroxide as adjuvant (n=9); Group II (G2) was vaccinated with an product containing inactivated strains of BVDV-1, BVDV-2, BoHV-1 and BoHV-5 diluted in oil emulsion as adjuvant (n=10); Group III (G3) was vaccinated with a commercial vaccine containing inactivated BVDV-1 and BVDV-2, besides live modified thermosensitive BoHV-1, diluted in Quil A, amphigen and cholesterol (n=10); A control, non-vaccinated group (n=6) was mock vaccinated with saline. Heifers received two subcutaneous doses of 5mL of each commercial vaccine on the right side of the neck, with 21 days interval. Humoral immune response was assessed by the virus neutralization test (VN) against BVDV-1 (NADL and Singer strains), BVDV-2 (SV253 strain) and BoHV-1 (Los Angeles strain) in serum samples collected on vaccination days zero (D0), 21 (D21) and 42 (D42; 21 days after boosting). Neutralizing Abs against BVDV-1 NADL was detected only in D42, regardless of the vaccine used. Similar geometric mean titers (GMT) for BVDV-1 NADL were observed between G1 (log2=5.1) and G3 (log2=5.1). The seroconversion rate (%) was higher in G1 (78%) when compared to G2 (10%) and G3 (40%). For BVDV-1 Singer, it was also possible to detect Abs production in G1 (log2=5.8, 100% seroconversion rate) and G3 (log2=3.5, seroconversion rate = 60%), only after the booster dose (D42). Neutralizing Abs to BVDV-2 (SV253) were detected only in G3, observing 90% seroconversion associated with high titers of Abs (log2=6.7) after the 2nd dose of vaccine (D42). Heifers from G1 and G3 responded to BoHV-1 after the first dose (D21): G1 (log2=2.5, seroconversion rate = 67%) and G3 (log2=0.7, seroconversion rate = 80%). In D42, a higher magnitude response was observed in the heifers from G3 (log2=6.1, 100%) compared with G1 (log2=4.3, 100%) and G2 (log2=2.7, 60%). Based on the data obtained, it can be concluded that the commercial vaccine contained aluminum hydroxide (G1) was most effective in the induction of antibodies against BVDV-1. On the other hand, this vaccine did not induce the production of neutralizing Abs against BVDV-2. Only the heifers from G3 (Quil A, amphigen and cholesterol) generated neutralizing Abs against BVDV-2. The animals that received commercial vaccine containing oil emulsion as adjuvant (G2) had a weak/undetectable response against BVDV-1 and BVDV-2. The best protective response against BoHV-1 was observed in heifers vaccinated with the live modified thermosensitive virus.(AU)

A vacinação é utilizada como estratégia para a prevenção e controle das doenças reprodutivas, causadas pelos vírus da diarreia viral bovina (BVDV) e herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1), entretanto, as diversas composições de vacinas comerciais devem ser avaliadas quanto a sua eficiência protetiva mediada por anticorpos (Acs). O objetivo desta pesquisa foi avaliar a produção Acs neutralizantes específicos para cepas de BVDV-1 e 2, e BoHV-1 induzida por vacinas comerciais contendo diferentes tipos de adjuvantes. Para tal, novilhas Holandesas foram vacinadas e distribuídas em três grupos experimentais: Grupo I (G1) foi vacinado com uma vacina comercial composta por cepas inativadas de BVDV-1, BVDV-2 e BoHV-1 diluídas em hidróxido de alumínio como adjuvante (n=9); Grupo II (G2) foi vacinado com produto contendo as cepas inativadas de BVDV-1, BVDV-2, BoHV-1 e BoHV-5 em uma emulsão oleosa como adjuvante (n=10); O Grupo III (G3) foi vacinado com uma vacina comercial contendo BVDV-1 e BVDV-2 inativado, além do BoHV-1 vivo modificado e termosensivel, diluídos em adjuvante contendo Quil A, Amphigem e colesterol (n=10); O Grupo Controle não vacinado (n=6) foi inoculado com solução salina. As novilhas receberam duas doses das respectivas vacinas ou solução salina (5mL), com intervalo de 21 dias, por via subcutânea, na tábua do pescoço do lado direito. A resposta imune humoral foi avaliada pelo teste de vírus neutralização (VN) contra o BVDV-1 (cepas NADL e Singer), BVDV-2 (cepa SV253) e BoHV-1 (cepa Los Angeles) em amostras de soro coletadas nos dias (D) de vacinação zero (D0), 21 dias após 1ª dose (D21)e 42 (D42; 21 dias após A 2ª dose). Os anticorpos neutralizantes contra o BVDV-1 NADL foram detectados apenas em D42, independentemente da vacina utilizada. Os títulos médios geométricos (GMT) de anticorpos foram semelhantes entre G1 (log2=5,1) e G3 (log2=5,1). A taxa de soroconversão foi maior no G1 (78%) quando comparado ao G2 (10%) e G3 (40%). Para o BVDV-1 Singer, somente após D42 foi observada a produção de Acs no G1 (log2=5,8; taxa de soroconversão de 100%) e G3 (log2=3,5; taxa de soroconversão = 60%). Os anticorpos contra BVDV-2 (SV253) foram detectados apenas nas novilhas do G3, observando-se taxa de soroconversão de 90% com altos títulos de anticorpos neutralizantes (log2=6,7) em D42. Novilhas G1 e G3 responderam ao BoHV-1 após a primeira dose (D21): G1 (log2=2,5; taxa de seroconversão = 67%) e G3 (log2=0,7; taxa de seroconversão = 80%). Em contrapartida, foi observada uma maior magnitude de resposta para as novilhas G3 (log2=6,1; 100%) em D42, em relação aos animais G1 (log2=4,3; 100%) e G2 (log2=2,7; 60%). Com base nos dados obtidos, foi possível concluir que a vacina composta por hidróxido de alumínio (G1) foi mais eficaz na produção de anticorpos contra o BVDV-1, em contrapartida esse produto não induziu anticorpos contra o BVDV-2. Apenas as novilhas do G3 (Quil A, amphigen e colesterol) geraram Acs neutralizantes contra o BVDV-2. Os animais que receberam a vacina em emulsão oleosa (G2) como adjuvante apresentaram uma resposta fraca/indetectável contra o BVDV-1 e BVDV-2. A melhor resposta protetiva contra o BoHV-1 foi observada nas novilhas vacinadas com a vacina viva modificada termosensível.(AU)

Serological response against bovine herpesvirus and bovine viral diarrhea virus induced by commercial vaccines in Holstein heifers

ABSTRACT: Vaccination is a strategy to the prevention and control of reproductive diseases caused by bovine viral diarrhea virus (BVDV) and bovine herpesvirus type 1 (BoHV-1), however the various compositions of commercial vaccines should be evaluated for their ability to induce protection mediated by antibodies. The objective of this research was to evaluate the production of specific neutralizing Abs against BVDV-1 and 2, and BoHV-1 induced by commercial vaccines composed by different adjuvants. Holstein heifers were vaccinated and distributed in three experimental groups: Group I (G1) was vaccinated with a commercial vaccine containing inactivated BVDV-1, BVDV-2 and BoHV-1 diluted in alum hydroxide as adjuvant (n=9); Group II (G2) was vaccinated with an product containing inactivated strains of BVDV-1, BVDV-2, BoHV-1 and BoHV-5 diluted in oil emulsion as adjuvant (n=10); Group III (G3) was vaccinated with a commercial vaccine containing inactivated BVDV-1 and BVDV-2, besides live modified thermosensitive BoHV-1, diluted in Quil A, amphigen and cholesterol (n=10); A control, non-vaccinated group (n=6) was mock vaccinated with saline. Heifers received two subcutaneous doses of 5mL of each commercial vaccine on the right side of the neck, with 21 days interval. Humoral immune response was assessed by the virus neutralization test (VN) against BVDV-1 (NADL and Singer strains), BVDV-2 (SV253 strain) and BoHV-1 (Los Angeles strain) in serum samples collected on vaccination days zero (D0), 21 (D21) and 42 (D42; 21 days after boosting). Neutralizing Abs against BVDV-1 NADL was detected only in D42, regardless of the vaccine used. Similar geometric mean titers (GMT) for BVDV-1 NADL were observed between G1 (log2=5.1) and G3 (log2=5.1). The seroconversion rate (%) was higher in G1 (78%) when compared to G2 (10%) and G3 (40%). For BVDV-1 Singer, it was also possible to detect Abs production in G1 (log2=5.8, 100% seroconversion rate) and G3 (log2=3.5, seroconversion rate = 60%), only after the booster dose (D42). Neutralizing Abs to BVDV-2 (SV253) were detected only in G3, observing 90% seroconversion associated with high titers of Abs (log2=6.7) after the 2nd dose of vaccine (D42). Heifers from G1 and G3 responded to BoHV-1 after the first dose (D21): G1 (log2=2.5, seroconversion rate = 67%) and G3 (log2=0.7, seroconversion rate = 80%). In D42, a higher magnitude response was observed in the heifers from G3 (log2=6.1, 100%) compared with G1 (log2=4.3, 100%) and G2 (log2=2.7, 60%). Based on the data obtained, it can be concluded that the commercial vaccine contained aluminum hydroxide (G1) was most effective in the induction of antibodies against BVDV-1. On the other hand, this vaccine did not induce the production of neutralizing Abs against BVDV-2. Only the heifers from G3 (Quil A, amphigen and cholesterol) generated neutralizing Abs against BVDV-2. The animals that received commercial vaccine containing oil emulsion as adjuvant (G2) had a weak/undetectable response against BVDV-1 and BVDV-2. The best protective response against BoHV-1 was observed in heifers vaccinated with the live modified thermosensitive virus.

RESUMO: A vacinação é utilizada como estratégia para a prevenção e controle das doenças reprodutivas, causadas pelos vírus da diarreia viral bovina (BVDV) e herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1), entretanto, as diversas composições de vacinas comerciais devem ser avaliadas quanto a sua eficiência protetiva mediada por anticorpos (Acs). O objetivo desta pesquisa foi avaliar a produção Acs neutralizantes específicos para cepas de BVDV-1 e 2, e BoHV-1 induzida por vacinas comerciais contendo diferentes tipos de adjuvantes. Para tal, novilhas Holandesas foram vacinadas e distribuídas em três grupos experimentais: Grupo I (G1) foi vacinado com uma vacina comercial composta por cepas inativadas de BVDV-1, BVDV-2 e BoHV-1 diluídas em hidróxido de alumínio como adjuvante (n=9); Grupo II (G2) foi vacinado com produto contendo as cepas inativadas de BVDV-1, BVDV-2, BoHV-1 e BoHV-5 em uma emulsão oleosa como adjuvante (n=10); O Grupo III (G3) foi vacinado com uma vacina comercial contendo BVDV-1 e BVDV-2 inativado, além do BoHV-1 vivo modificado e termosensivel, diluídos em adjuvante contendo Quil A, Amphigem e colesterol (n=10); O Grupo Controle não vacinado (n=6) foi inoculado com solução salina. As novilhas receberam duas doses das respectivas vacinas ou solução salina (5mL), com intervalo de 21 dias, por via subcutânea, na tábua do pescoço do lado direito. A resposta imune humoral foi avaliada pelo teste de vírus neutralização (VN) contra o BVDV-1 (cepas NADL e Singer), BVDV-2 (cepa SV253) e BoHV-1 (cepa Los Angeles) em amostras de soro coletadas nos dias (D) de vacinação zero (D0), 21 dias após 1ª dose (D21)e 42 (D42; 21 dias após A 2ª dose). Os anticorpos neutralizantes contra o BVDV-1 NADL foram detectados apenas em D42, independentemente da vacina utilizada. Os títulos médios geométricos (GMT) de anticorpos foram semelhantes entre G1 (log2=5,1) e G3 (log2=5,1). A taxa de soroconversão foi maior no G1 (78%) quando comparado ao G2 (10%) e G3 (40%). Para o BVDV-1 Singer, somente após D42 foi observada a produção de Acs no G1 (log2=5,8; taxa de soroconversão de 100%) e G3 (log2=3,5; taxa de soroconversão = 60%). Os anticorpos contra BVDV-2 (SV253) foram detectados apenas nas novilhas do G3, observando-se taxa de soroconversão de 90% com altos títulos de anticorpos neutralizantes (log2=6,7) em D42. Novilhas G1 e G3 responderam ao BoHV-1 após a primeira dose (D21): G1 (log2=2,5; taxa de seroconversão = 67%) e G3 (log2=0,7; taxa de seroconversão = 80%). Em contrapartida, foi observada uma maior magnitude de resposta para as novilhas G3 (log2=6,1; 100%) em D42, em relação aos animais G1 (log2=4,3; 100%) e G2 (log2=2,7; 60%). Com base nos dados obtidos, foi possível concluir que a vacina composta por hidróxido de alumínio (G1) foi mais eficaz na produção de anticorpos contra o BVDV-1, em contrapartida esse produto não induziu anticorpos contra o BVDV-2. Apenas as novilhas do G3 (Quil A, amphigen e colesterol) geraram Acs neutralizantes contra o BVDV-2. Os animais que receberam a vacina em emulsão oleosa (G2) como adjuvante apresentaram uma resposta fraca/indetectável contra o BVDV-1 e BVDV-2. A melhor resposta protetiva contra o BoHV-1 foi observada nas novilhas vacinadas com a vacina viva modificada termosensível.

O uso da coloração de azul de toluidina como método rápido, de baixo custo e eficiente para diagnóstico da fragmentação do DNA espermático em diversas espécies / The use of toluidine blue coloring as a quick, low cost and efficient method for diagnosis of spermal DNA fragmentation in various species / El uso de la coloración de azul de toluidina como método rápido, de bajo costo y eficiente para diagnóstico de la fragmentación del ADN espermático en diversas especies

O objetivo deste estudo foi padronizar a técnica do azul de toluidina para a análise da fragmentação do DNA de espermatozoides de touro, carneiro e garanhão. Para tanto, utilizamos seis animais de cada espécie. O esperma foi coletado e as amostras foram divididas em duas alíquotas: uma amostra de espermatozoides foi mantida a 5°C (DNA de espermatozoide intacto), e as amostras remanescentes foram submetidas à indução da fragmentação do DNA. As amostras foram então misturadas para obter proporções conhecidas e progressivas de espermatozoides com DNA fragmentado (0, 25, 50, 75 e 100%). Os esfregaços de sêmen foram realizados e submetidos à coloração com TB. Observamos altos coeficientes de regressão linear entre a proporção esperada de DNA danificado e os resultados de TB para amostras de carneiro, touro e garanhão. Em conclusão, a coloração de TB foi considerada uma técnica rápida e eficaz para o estudo do DNA dos espermatozoides.(AU)

The aim of this study was to standardize the toluidine blue stain technique for the analysis of DNA fragmentation of bull, ram and stallion spermatozoa. For this purpose, we used six animals of each specie. Sperm was collected and samples were splited into two aliquots: a sperm sample was kept at 5°C (intact sperm DNA), and the remaining samples were submitted to the induction of DNA fragmentation. Samples were then mixed to obtain known and progressive proportions of sperm with fragmented DNA (0, 25, 50, 75 and 100%). Semen smears were performed and subjected to staining with TB. We observed high linear regression coefficients between the expected proportion of damaged DNA and the results of TB for ram, bull and stallion samples. In conclusion, TB stain was considered a fast and effective technique for the study of spermatozoa DNA.

El objetivo de este estudio fue estandarizar la técnica del azul de toluidina para el análisis de la fragmentación del ADN de espermatozoides de toro, carnero y semental. Para ello, utilizamos seis animales de cada especie. El esperma fue recogido y las muestras se dividieron en dos alícuotas: una muestra de espermatozoides se mantuvo a 5 ° C (ADN de espermatozoides intacto), y las muestras restantes se sometieron a la inducción de la fragmentación del ADN. Las muestras se mezclaron para obtener proporciones conocidas y progresivas de espermatozoides con ADN fragmentado (0, 25, 50, 75 y 100%). Los frotis de semen fueron realizados y sometidos a la coloración con TB. Se observaron altos coeficientes de regresión lineal entre la proporción esperada de ADN dañado y los resultados de TB para muestras de carnero, toro y semental. En conclusión, la tinción de TB fue considerada una técnica rápida y eficaz para el estudio del ADN de los espermatozoides.(AU)

O uso da coloração de azul de toluidina como método rápido, de baixo custo e eficiente para diagnóstico da fragmentação do DNA espermático em diversas espécies / The use of toluidine blue coloring as a quick, low cost and efficient method for diagnosis of spermal DNA fragmentation in various species / El uso de la coloración de azul de toluidina como método rápido, de bajo costo y eficiente para diagnóstico de la fragmentación del ADN espermático en diversas especies

O objetivo deste estudo foi padronizar a técnica do azul de toluidina para a análise da fragmentação do DNA de espermatozoides de touro, carneiro e garanhão. Para tanto, utilizamos seis animais de cada espécie. O esperma foi coletado e as amostras foram divididas em duas alíquotas: uma amostra de espermatozoides foi mantida a 5°C (DNA de espermatozoide intacto), e as amostras remanescentes foram submetidas à indução da fragmentação do DNA. As amostras foram então misturadas para obter proporções conhecidas e progressivas de espermatozoides com DNA fragmentado (0, 25, 50, 75 e 100%). Os esfregaços de sêmen foram realizados e submetidos à coloração com TB. Observamos altos coeficientes de regressão linear entre a proporção esperada de DNA danificado e os resultados de TB para amostras de carneiro, touro e garanhão. Em conclusão, a coloração de TB foi considerada uma técnica rápida e eficaz para o estudo do DNA dos espermatozoides.

The aim of this study was to standardize the toluidine blue stain technique for the analysis of DNA fragmentation of bull, ram and stallion spermatozoa. For this purpose, we used six animals of each specie. Sperm was collected and samples were splited into two aliquots: a sperm sample was kept at 5°C (intact sperm DNA), and the remaining samples were submitted to the induction of DNA fragmentation. Samples were then mixed to obtain known and progressive proportions of sperm with fragmented DNA (0, 25, 50, 75 and 100%). Semen smears were performed and subjected to staining with TB. We observed high linear regression coefficients between the expected proportion of damaged DNA and the results of TB for ram, bull and stallion samples. In conclusion, TB stain was considered a fast and effective technique for the study of spermatozoa DNA.

El objetivo de este estudio fue estandarizar la técnica del azul de toluidina para el análisis de la fragmentación del ADN de espermatozoides de toro, carnero y semental. Para ello, utilizamos seis animales de cada especie. El esperma fue recogido y las muestras se dividieron en dos alícuotas: una muestra de espermatozoides se mantuvo a 5 ° C (ADN de espermatozoides intacto), y las muestras restantes se sometieron a la inducción de la fragmentación del ADN. Las muestras se mezclaron para obtener proporciones conocidas y progresivas de espermatozoides con ADN fragmentado (0, 25, 50, 75 y 100%). Los frotis de semen fueron realizados y sometidos a la coloración con TB. Se observaron altos coeficientes de regresión lineal entre la proporción esperada de ADN dañado y los resultados de TB para muestras de carnero, toro y semental. En conclusión, la tinción de TB fue considerada una técnica rápida y eficaz para el estudio del ADN de los espermatozoides.

C-Peptides for diagnostics and therapy: a veterinary medicine point of view / Peptídeos-C para diagnóstico e terapia: um ponto de vista na medicina veterinária

Empirical studies proved that C-peptides are performing numerous intrinsic biological roles, and serve as a marker for pancreatic performance analysis. Since the last decade, C-peptide assays for differential diagnosis in veterinary diabetic patients are becoming more available, but still only for a very limited number of species. Studies on C-peptide as a diagnostic tool, therapy for associated complications, or as replacement therapies for C-peptide deficiency still showed not to be a common practice in veterinary medicine. This review was conducted to determine the potential importance of C-peptide in Veterinary Medicine, relevant in the diagnosis of diabetes and for other metabolic processes, as well as its proposed therapeutic benefits. Numerous articles were identified that reported positive results in their experimental studies, whether C-peptide as a biomarker for pancreatic performance in dogs, cats, and horses, as a non-invasive method to monitor nutritional status in primates, or to investigate its potential therapeutic benefits for diabetes-related illnesses.(AU)

Os estudos empíricos provaram que o peptídeo C realiza várias funções biológicas intrínsecas e serve também como um marcador para a análise de desempenho do pâncreas. Nesta última década os ensaios peptídeo C para o diagnóstico diferencial em doentes diabéticos veterinários estão mais disponíveis, contudo apenas em um limitado número de espécies. Estudos sobre C-peptídeo como ferramenta de diagnóstico, terapia de complicações associadas ou como terapias de reposição na sua deficiência ainda não é prática comum na Medicina Veterinária. Esta avaliação foi realizada para determinar a importância potencial de peptídeo C na Medicina Veterinária, relevante no diagnóstico de diabetes e também em outros processos metabólicos, assim como os benefícios terapêuticos propostos. Foram identificados numerosos artigos que reportaram resultados positivos nos seus estudos experimentais, quer o peptídeo C fosse utilizado como biomarcador para o desempenho do pâncreas em cães, gatos e cavalos, como um método não invasivo para monitorar o estado nutricional em primatas, quer para investigar o seu potencial terapêutico benéfico para doenças relacionadas ao diabetes.(AU)

C-Peptides for diagnostics and therapy: a veterinary medicine point of view / Peptídeos-C para diagnóstico e terapia: um ponto de vista na medicina veterinária

Empirical studies proved that C-peptides are performing numerous intrinsic biological roles, and serve as a marker for pancreatic performance analysis. Since the last decade, C-peptide assays for differential diagnosis in veterinary diabetic patients are becoming more available, but still only for a very limited number of species. Studies on C-peptide as a diagnostic tool, therapy for associated complications, or as replacement therapies for C-peptide deficiency still showed not to be a common practice in veterinary medicine. This review was conducted to determine the potential importance of C-peptide in Veterinary Medicine, relevant in the diagnosis of diabetes and for other metabolic processes, as well as its proposed therapeutic benefits. Numerous articles were identified that reported positive results in their experimental studies, whether C-peptide as a biomarker for pancreatic performance in dogs, cats, and horses, as a non-invasive method to monitor nutritional status in primates, or to investigate its potential therapeutic benefits for diabetes-related illnesses.(AU)

Os estudos empíricos provaram que o peptídeo C realiza várias funções biológicas intrínsecas e serve também como um marcador para a análise de desempenho do pâncreas. Nesta última década os ensaios peptídeo C para o diagnóstico diferencial em doentes diabéticos veterinários estão mais disponíveis, contudo apenas em um limitado número de espécies. Estudos sobre C-peptídeo como ferramenta de diagnóstico, terapia de complicações associadas ou como terapias de reposição na sua deficiência ainda não é prática comum na Medicina Veterinária. Esta avaliação foi realizada para determinar a importância potencial de peptídeo C na Medicina Veterinária, relevante no diagnóstico de diabetes e também em outros processos metabólicos, assim como os benefícios terapêuticos propostos. Foram identificados numerosos artigos que reportaram resultados positivos nos seus estudos experimentais, quer o peptídeo C fosse utilizado como biomarcador para o desempenho do pâncreas em cães, gatos e cavalos, como um método não invasivo para monitorar o estado nutricional em primatas, quer para investigar o seu potencial terapêutico benéfico para doenças relacionadas ao diabetes.(AU)

C-Peptides for diagnostics and therapy: a veterinary medicine point of view

ABSTRACT: Empirical studies proved that C-peptides are performing numerous intrinsic biological roles, and serve as a marker for pancreatic performance analysis. Since the last decade, C-peptide assays for differential diagnosis in veterinary diabetic patients are becoming more available, but still only for a very limited number of species. Studies on C-peptide as a diagnostic tool, therapy for associated complications, or as replacement therapies for C-peptide deficiency still showed not to be a common practice in veterinary medicine. This review was conducted to determine the potential importance of C-peptide in Veterinary Medicine, relevant in the diagnosis of diabetes and for other metabolic processes, as well as its proposed therapeutic benefits. Numerous articles were identified that reported positive results in their experimental studies, whether C-peptide as a biomarker for pancreatic performance in dogs, cats, and horses, as a non-invasive method to monitor nutritional status in primates, or to investigate its potential therapeutic benefits for diabetes-related illnesses.

RESUMO: Os estudos empíricos provaram que o peptídeo C realiza várias funções biológicas intrínsecas e serve também como um marcador para a análise de desempenho do pâncreas. Nesta última década os ensaios peptídeo C para o diagnóstico diferencial em doentes diabéticos veterinários estão mais disponíveis, contudo apenas em um limitado número de espécies. Estudos sobre C-peptídeo como ferramenta de diagnóstico, terapia de complicações associadas ou como terapias de reposição na sua deficiência ainda não é prática comum na Medicina Veterinária. Esta avaliação foi realizada para determinar a importância potencial de peptídeo C na Medicina Veterinária, relevante no diagnóstico de diabetes e também em outros processos metabólicos, assim como os benefícios terapêuticos propostos. Foram identificados numerosos artigos que reportaram resultados positivos nos seus estudos experimentais, quer o peptídeo C fosse utilizado como biomarcador para o desempenho do pâncreas em cães, gatos e cavalos, como um método não invasivo para monitorar o estado nutricional em primatas, quer para investigar o seu potencial terapêutico benéfico para doenças relacionadas ao diabetes.

Alterações hemodinâmicas na próstata e nos testículos de cães acometidos por hiperplasia prostática benigna e tratados com finasterida / Prostatic and testicular hemodynamic changes in dogs with untreated benign prostatic hyperplasia and treated with finasteride

Este trabalho avaliou os efeitos do tratamento com finasterida nas variáveis vasculares e hemodinâmicas da próstata e testículos de cães acometidos pela hiperplasia prostática benigna (HPB). Para tal, foram selecionados dez cães de idades variadas (5-13 anos). Os grupos experimentais foram constituídos de cães acometidos pela HPB (HPB, n=5) e cães com HPB e tratados com finasterida (HPB+F, n=5). Três avaliações foram realizadas, com intervalo mensal entre elas (dia 0 início do tratamento com finasterida, 30 dias e 60 dias). Foi realizada a ultrassonografia em modo-B para mensuração do volume da próstata e dos testículos. Com a ultrassonografia com Doppler colorido foi avaliado o escore de vascularização da próstata (1-3). O perfil hemodinâmico das artérias prostática e testicular foi mensurado com o Doppler espectral. Ocorreu redução de 35,2% no volume prostático no grupo HPB+F depois de 60 dias de tratamento, enquanto o grupo HPB sofreu elevação de 15,4%. O escore de vascularização no dia 60 foi maior no grupo HPB (2,4±0,2) em relação ao grupo HPB+F (1,6±0,2). Na análise por Doppler espectral, foi observado maior índice de pulsatilidade da artéria testicular no grupo HPB (2,1±0,2) em relação ao HPB+F (1,9±0,1). Os demais índices hemodinâmicos não apresentaram diferença estatística. Assim, a terapia com finasterida além de promover a redução da angiogênese provocada pela HBP também reduziu o índice de pulsatilidade da artéria testicular e, portanto, é capaz de reduzir a eficiência da espermatogênese. Em conclusão, aterapia com finasterida reduz o volume e a vascularização da próstata.Ademais, sugere-se a análise do índice de pulsatilidade como possível marcador para prognóstico da HPB em cães.

The aim of this study was to evaluate the effects of finasteride treatment on prostatic and testicular hemodynamic and vascular variables in dogs with benign prostatic hyperplasia (BPH). Ten dogs aged between 5 and 13 years were selected and assigned to two experimental groups: dogs with BPH (BPH, n=5), and dogs with BPH treated with finasteride (BPH+F, n=5). Three monthly evaluations were performed (day 0 onset of finasteride treatment, day 30 and day 60). Testicular and prostatic volumes were measured through mode-B ultrasound; prostatic vascularization score (1-3) was measured with the color Doppler ultrasound; and the hemodynamic profile of the prostatic and testicular arteries was measured with spectral Doppler. A reduction of 35.2% in the prostate volume occured in the HPB+F group after 60 days of treatment, while in the HPB group, it increased 15.4%.Vascularization score on day 60 was higher in the BPH group (2.4±0.2) in comparison to the BPH+F group (1.6±0.2), suggesting that finasteride therapy reduces the angiogenesis caused by BPH. Regarding the spectral Doppler analysis, it was possible to observe higher pulsatility index of the testicular artery in the BPH group (2.1±0.2) compared to BPH+F (1.9±0.1), which is capable of reducing the efficiency of spermatogenesis. The remaining hemodynamic indexes presented no statistical difference. In conclusion, finasteride therapy reducesprostatic volume and vascularization. Moreover, the pulsatility index can be employed as an prognostic markerof BPH in dogs.

Sperm-binding to the perivitelline membrane of chicken egg yolk as a functional test for sperm evaluation in dogs / Teste de ligação espermática à membrana perivitelínica da gema de ovo de galinha como avaliação funcional do sêmen de cães

During fertilization, spermatozoa interact with the zona pellucida (ZP) through the binding between the acrosome and proteins 2 and 3 (ZP2 and ZP3). The perivitelline membrane of chicken egg yolk is homologous to the mammalian ZP3, which allows the binding of sperm of several species. The aim of this study was to standardize and evaluate the efficiency of sperm-binding to the perivitelline membrane of chicken eggs as a functional method for canine semen evaluation. For this purpose, nine post-thaw sperm samples were used, which were divided into two aliquots: the first was kept in water bath at 37ºC (live sample) and the second was submitted to cold shock to induce cellular damage (dead sample). The two aliquots were mixed on five proportions, corresponding to 0%, 25%, 50%, 75%, and 100% of viable cells, and the binding test was performed by analyzing the number of spermatozoa bonded to the perivitelline membrane by means of computerized assessment of sperm motility (CASA) or conventional microscopy. Additionally, samples were submitted to sperm motility analysis, evaluation of plasmatic and acrosomal membrane integrity, and sperm mitochondrial activity. The sperm-binding test to the perivitelline membrane of chicken egg yolk was considered a feasible sperm analysis test for both fertilizing capacity and overall sperm attributes evaluation, mainly when the analysis is performed by a conventional microscope, which expands its practicality to the majority of canine reproduction laboratories.(AU)

Durante a fecundação, os espermatozoides interagem com a zona pelúcida (ZP) por meio da ligação entre o acrossomo e as proteínas 2 e 3 (ZP2 e ZP3). A membrana perivitelínica da gema de ovo de galinhas é homóloga à ZP3 de mamíferos, possibilitando a ligação espermática de diversas espécies. Este trabalho padronizou e avaliou a eficiência do teste de ligação espermática à membrana perivitelínica da gema de ovo de galinhas como avaliação funcional do sêmen de cães. Para tal, foram utilizadas nove amostras seminais previamente criopreservadas. Cada amostra foi dividida em duas alíquotas: a primeira foi mantida em banho-maria à 37ºC (vivos) e a segunda submetida a choque térmico com o intuito de induzir dano celular (mortos). As duas alíquotas foram misturadas, correspondendo a 0, 25, 50, 75 e 100% de células viáveis. As amostras foram avaliadas quanto ao número de espermatozoides ligados à membrana perivitelínica por meio da análise computadorizada da motilidade (CASA) ou microscopia convencional. Ademais, as amostras foram avaliadas quanto à motilidade espermática, integridade das membranas acrossomal e plasmática e atividade mitocondrial espermática. O teste de ligação espermática à membrana perivitelínica de ovos de galinha foi considerado um teste de análise seminal exequível tanto para avaliar a capacidade fecundante dos espermatozoides como atributos seminais gerais, especialmente quando realizado em microscopia convencional, expandindo sua praticidade para a maioria dos laboratórios de análise de sêmen canino.(AU)

O uso do Resveratrol na conservação do sêmen suíno sob refrigeração / The use of Resveratrol in the preservation of boar semen under refrigeration

A formação de espécies reativas de oxigênio (EROs) é uma situação inevitável em organismos aeróbicos e são fundamentais em algumas funções do espermatozoide suíno quando em níveis fisiológicos,controlados pelo sistema antioxidante celular. Porém, um desequilíbrio entre a formação de EROs e antioxidantes endógenos, pode potencializar a ação daqueles agentes e acarretar danos em estruturas celulares levando à peroxidação da membrana plasmática, fragmentação de DNA, queda da função mitocondrial e reação acrossomal precoce. O uso de antioxidantes exógenos no sêmen tem apresentado resultados favoráveis, como a redução da concentração de malondialdeido (MDA) nas amostras seminais em decorrência da redução da peroxidação lipídica e, em virtude disto, menores danos espermáticos e melhor conservação destes gametas. À exemplo de antioxidantes não enzimáticos exógenos adicionados aos diluentes, encontram-se os compostos fenólicos, sendo o resveratrol, um antioxidante deste grupo com destaque em pesquisas na área de reprodução devido à sua ação benéfica para o espermatozoide contra as EROs. Por este motivo, a presença do antioxidante resveratrol no meio diluente do sêmen suíno pode se tornar uma realidade para auxiliar na redução dos efeitos do estresse oxidativo decorrente da ação das EROs produzidas e liberadas no ambiente espermático, sobre as ultraestruturas do espermatozoide durante o período de refrigeração, podendo proporcionar uma maior população de células viáveis funcional e estruturalmente por mais tempo.(AU)

The formation of reactive oxygen species (ROS) is an unavoidable situation in aerobic organisms and itis essential in some boar sperm functions when at physiological levels, controlled by the cellular antioxidant system. However, an imbalance between the production of ROS and endogenous antioxidants, may potentiate theaction of those agents and result in damage to cell structures leading to peroxidation of the cell membrane, DNA fragmentation, loss of mitochondrial function and early acrosome reaction. The use of exogenous antioxidants in semen has presented favorable results, such as reducing the concentration of malondialdehyde (MDA) in semen samples due to the reduction of lipid peroxidation and, because of this, less sperm damage and better preservation of the gametes. As an example of non-enzymatic exogenous antioxidant added to diluents, the phenolic compound resveratrol has been played an interesting role on reproduction area due to its beneficial action for the spermatozoa against ROS. Therefore, the presence of antioxidant resveratrol in boar extender medium might become a reality to help decreasing the oxidative stress effects induced by the action of ROS produced and released in sperm enviroment during the liquid storage. It might provide a greater amount of viable cells for a longer time of cooling.(AU)

Alterações hemodinâmicas na próstata e nos testículos de cães acometidos por hiperplasia prostática benigna e tratados com finasterida / Prostatic and testicular hemodynamic changes in dogs with untreated benign prostatic hyperplasia and treated with finasteride

Este trabalho avaliou os efeitos do tratamento com finasterida nas variáveis vasculares e hemodinâmicas da próstata e testículos de cães acometidos pela hiperplasia prostática benigna (HPB). Para tal, foram selecionados dez cães de idades variadas (5-13 anos). Os grupos experimentais foram constituídos de cães acometidos pela HPB (HPB, n=5) e cães com HPB e tratados com finasterida (HPB+F, n=5). Três avaliações foram realizadas, com intervalo mensal entre elas (dia 0 início do tratamento com finasterida, 30 dias e 60 dias). Foi realizada a ultrassonografia em modo-B para mensuração do volume da próstata e dos testículos. Com a ultrassonografia com Doppler colorido foi avaliado o escore de vascularização da próstata (1-3). O perfil hemodinâmico das artérias prostática e testicular foi mensurado com o Doppler espectral. Ocorreu redução de 35,2% no volume prostático no grupo HPB+F depois de 60 dias de tratamento, enquanto o grupo HPB sofreu elevação de 15,4%. O escore de vascularização no dia 60 foi maior no grupo HPB (2,4±0,2) em relação ao grupo HPB+F (1,6±0,2). Na análise por Doppler espectral, foi observado maior índice de pulsatilidade da artéria testicular no grupo HPB (2,1±0,2) em relação ao HPB+F (1,9±0,1). Os demais índices hemodinâmicos não apresentaram diferença estatística. Assim, a terapia com finasterida além de promover a redução da angiogênese provocada pela HBP também reduziu o índice de pulsatilidade da artéria testicular e, portanto, é capaz de reduzir a eficiência da espermatogênese. Em conclusão, aterapia com finasterida reduz o volume e a vascularização da próstata.Ademais, sugere-se a análise do índice de pulsatilidade como possível marcador para prognóstico da HPB em cães.(AU)

The aim of this study was to evaluate the effects of finasteride treatment on prostatic and testicular hemodynamic and vascular variables in dogs with benign prostatic hyperplasia (BPH). Ten dogs aged between 5 and 13 years were selected and assigned to two experimental groups: dogs with BPH (BPH, n=5), and dogs with BPH treated with finasteride (BPH+F, n=5). Three monthly evaluations were performed (day 0 onset of finasteride treatment, day 30 and day 60). Testicular and prostatic volumes were measured through mode-B ultrasound; prostatic vascularization score (1-3) was measured with the color Doppler ultrasound; and the hemodynamic profile of the prostatic and testicular arteries was measured with spectral Doppler. A reduction of 35.2% in the prostate volume occured in the HPB+F group after 60 days of treatment, while in the HPB group, it increased 15.4%.Vascularization score on day 60 was higher in the BPH group (2.4±0.2) in comparison to the BPH+F group (1.6±0.2), suggesting that finasteride therapy reduces the angiogenesis caused by BPH. Regarding the spectral Doppler analysis, it was possible to observe higher pulsatility index of the testicular artery in the BPH group (2.1±0.2) compared to BPH+F (1.9±0.1), which is capable of reducing the efficiency of spermatogenesis. The remaining hemodynamic indexes presented no statistical difference. In conclusion, finasteride therapy reducesprostatic volume and vascularization. Moreover, the pulsatility index can be employed as an prognostic markerof BPH in dogs.(AU)

Sperm-binding to the perivitelline membrane of chicken egg yolk as a functional test for sperm evaluation in dogs / Teste de ligação espermática à membrana perivitelínica da gema de ovo de galinha como avaliação funcional do sêmen de cães

During fertilization, spermatozoa interact with the zona pellucida (ZP) through the binding between the acrosome and proteins 2 and 3 (ZP2 and ZP3). The perivitelline membrane of chicken egg yolk is homologous to the mammalian ZP3, which allows the binding of sperm of several species. The aim of this study was to standardize and evaluate the efficiency of sperm-binding to the perivitelline membrane of chicken eggs as a functional method for canine semen evaluation. For this purpose, nine post-thaw sperm samples were used, which were divided into two aliquots: the first was kept in water bath at 37ºC (live sample) and the second was submitted to cold shock to induce cellular damage (dead sample). The two aliquots were mixed on five proportions, corresponding to 0%, 25%, 50%, 75%, and 100% of viable cells, and the binding test was performed by analyzing the number of spermatozoa bonded to the perivitelline membrane by means of computerized assessment of sperm motility (CASA) or conventional microscopy. Additionally, samples were submitted to sperm motility analysis, evaluation of plasmatic and acrosomal membrane integrity, and sperm mitochondrial activity. The sperm-binding test to the perivitelline membrane of chicken egg yolk was considered a feasible sperm analysis test for both fertilizing capacity and overall sperm attributes evaluation, mainly when the analysis is performed by a conventional microscope, which expands its practicality to the majority of canine reproduction laboratories.(AU)

Durante a fecundação, os espermatozoides interagem com a zona pelúcida (ZP) por meio da ligação entre o acrossomo e as proteínas 2 e 3 (ZP2 e ZP3). A membrana perivitelínica da gema de ovo de galinhas é homóloga à ZP3 de mamíferos, possibilitando a ligação espermática de diversas espécies. Este trabalho padronizou e avaliou a eficiência do teste de ligação espermática à membrana perivitelínica da gema de ovo de galinhas como avaliação funcional do sêmen de cães. Para tal, foram utilizadas nove amostras seminais previamente criopreservadas. Cada amostra foi dividida em duas alíquotas: a primeira foi mantida em banho-maria à 37ºC (vivos) e a segunda submetida a choque térmico com o intuito de induzir dano celular (mortos). As duas alíquotas foram misturadas, correspondendo a 0, 25, 50, 75 e 100% de células viáveis. As amostras foram avaliadas quanto ao número de espermatozoides ligados à membrana perivitelínica por meio da análise computadorizada da motilidade (CASA) ou microscopia convencional. Ademais, as amostras foram avaliadas quanto à motilidade espermática, integridade das membranas acrossomal e plasmática e atividade mitocondrial espermática. O teste de ligação espermática à membrana perivitelínica de ovos de galinha foi considerado um teste de análise seminal exequível tanto para avaliar a capacidade fecundante dos espermatozoides como atributos seminais gerais, especialmente quando realizado em microscopia convencional, expandindo sua praticidade para a maioria dos laboratórios de análise de sêmen canino.(AU)

O uso do Resveratrol na conservação do sêmen suíno sob refrigeração / The use of Resveratrol in the preservation of boar semen under refrigeration

A formação de espécies reativas de oxigênio (EROs) é uma situação inevitável em organismos aeróbicos e são fundamentais em algumas funções do espermatozoide suíno quando em níveis fisiológicos,controlados pelo sistema antioxidante celular. Porém, um desequilíbrio entre a formação de EROs e antioxidantes endógenos, pode potencializar a ação daqueles agentes e acarretar danos em estruturas celulares levando à peroxidação da membrana plasmática, fragmentação de DNA, queda da função mitocondrial e reação acrossomal precoce. O uso de antioxidantes exógenos no sêmen tem apresentado resultados favoráveis, como a redução da concentração de malondialdeido (MDA) nas amostras seminais em decorrência da redução da peroxidação lipídica e, em virtude disto, menores danos espermáticos e melhor conservação destes gametas. À exemplo de antioxidantes não enzimáticos exógenos adicionados aos diluentes, encontram-se os compostos fenólicos, sendo o resveratrol, um antioxidante deste grupo com destaque em pesquisas na área de reprodução devido à sua ação benéfica para o espermatozoide contra as EROs. Por este motivo, a presença do antioxidante resveratrol no meio diluente do sêmen suíno pode se tornar uma realidade para auxiliar na redução dos efeitos do estresse oxidativo decorrente da ação das EROs produzidas e liberadas no ambiente espermático, sobre as ultraestruturas do espermatozoide durante o período de refrigeração, podendo proporcionar uma maior população de células viáveis funcional e estruturalmente por mais tempo.

The formation of reactive oxygen species (ROS) is an unavoidable situation in aerobic organisms and itis essential in some boar sperm functions when at physiological levels, controlled by the cellular antioxidant system. However, an imbalance between the production of ROS and endogenous antioxidants, may potentiate theaction of those agents and result in damage to cell structures leading to peroxidation of the cell membrane, DNA fragmentation, loss of mitochondrial function and early acrosome reaction. The use of exogenous antioxidants in semen has presented favorable results, such as reducing the concentration of malondialdehyde (MDA) in semen samples due to the reduction of lipid peroxidation and, because of this, less sperm damage and better preservation of the gametes. As an example of non-enzymatic exogenous antioxidant added to diluents, the phenolic compound resveratrol has been played an interesting role on reproduction area due to its beneficial action for the spermatozoa against ROS. Therefore, the presence of antioxidant resveratrol in boar extender medium might become a reality to help decreasing the oxidative stress effects induced by the action of ROS produced and released in sperm enviroment during the liquid storage. It might provide a greater amount of viable cells for a longer time of cooling.

Oxidative and functional status of bovine semen cryopreserved in different seasons / Perfil oxidativo e funcional de sêmen bovino criopreservado em diferentes estações do ano

In general, Taurus bulls under tropical conditions demonstrate reduced fertility due to heat and oxidative stress on testicular tissue. This high incidence of sperm damage is generally enhanced by the large amount of polyunsaturated fatty acids (PUFA) naturally present in bull sperm. Despite PUFA increase cellular sensitivity to lipid peroxidation, they are essential for membrane fluidity and also promote high cellular protection during cryopreservation process. Some reports related that animals and plants provided from cold weather present higher cellular concentration of PUFA, so the present study aims to compare the effect of the season on sperm quality of Taurus and Zebu bulls. Cryoprotected semen samples of 10 Nelore (Bos taurus indicus) and 10 Simmental (Bos taurus taurus) bulls were analyzed during winter and summer seasons. After freezing-thawing process, semen samples were submitted to sperm motility and vigor analysis, to tests of plasma membrane integrity (MPIEosin/Nigrosin), acrosomal integrity (MAI-POPE), DNA fragmentation degree (DNAf-Comet Assay) and high mitochondrial activity (ACM-DAB). Moreover, frozen-thawed semen samples were induced to lipid peroxidation for measurement of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and malondialdehyde (MDA) concentration. Higher post-thawing sperm motility (26.50% winter; 13.30% summer) and ACM (22.34% winter; 13.30% summer) were observed during the winter in Nelore group. In Simmental group, no differences were observed for the studied variables. It was concluded that, despite the heat stress, no seasonal effect on sperm quality was observed in Taurus cattle, which may be related to higher concentration of PUFA in seminal composition. (AU)

Bovinos taurinos, em clima tropical, mostram menores índices de fertilidade devido ao estresse térmico e oxidativo testicular. Essa alta incidência de alterações espermáticas é potencializada pela grande quantidade de ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) presentes nos espermatozoides taurinos. Embora os PUFA aumentem a sensibilidade celular à peroxidação lipídica, são essenciais para a maleabilidade de membrana e promovem maior proteção celular durante a criopreservação. Devido aos relatos de que animais e vegetais de clima frio possuem maior concentração de PUFA nas células, o presente estudo teve como objetivo comparar o efeito da estação do ano sobre a qualidade espermática de taurinos e zebuínos. Foram avaliadas amostras criopreservadas de 10 touros da raça Nelore (Bos taurus indicus) e 10 da raça Simental (Bos taurus taurus), coletadas durante inverno e verão. Após a descongelação, foram realizados testes espermáticos de motilidade e vigor, testes de integridade de membrana plasmática (MPIEosina/Nigrosina), integridade acrossomal (MAI-POPE), grau de fragmentação de DNA (DNAf-Ensaio Cometa) e atividade citoquímica mitocondrial (ACM-DAB). Adicionalmente, avaliou-se a suscetibilidade das células espermáticas à peroxidação lipídica induzida, pela mensuração das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e malondialdeído (MDA). No grupo Nelore, foi observada maior motilidade espermática pós-descongelação (26,50% inverno; 13,30% verão) e maior ACM (22,34% inverno; 13,30% verão) durante o inverno. No grupo Simental, não houve diferença de época do ano nas variáveis. Concluiu-se que, apesar de sofrerem maior estresse térmico, nos animais taurinos não foi observado efeito da estação do ano sobre a qualidade espermática, o que pode estar relacionado a uma maior concentração de PUFA em sua composição seminal. (AU)

Avaliação do tocoferol no congelamento do sêmen bovino e nas taxas de prenhez após inseminação artificial em tempo fixo / Tocopherol evaluations at the freezing of bovine semen on the pregnancy rates after fixed time artificial insemination

O presente estudo avaliou se a adição de tocoferol no diluidor para a criopreservação de sêmen bovino reduz os danos causados pelo estresse oxidativo e melhora a capacidade fertilizante do sêmen utilizado na IATF. No primeiro lote sincronizado foram utilizadas 84 fêmeas Nelore (Bostaurusindicus) e no segundo lote 44 fêmeas. Para a inseminação artificial as vacas foram divididas aleatoriamente em dois grupos: controle (inseminadas com sêmen criopreservado sem uso de aditivos) e tocoferol (inseminadas com sêmen criopreservado com adição de 10mmol/mLtocoferol). Foram utilizados sêmen de três reprodutores da raça Nelore (Bos taurus indicus), sendo as doses provenientes de uma única partida, distribuída aleatoriamente entre as fêmeas inseminadas. O diagnóstico de gestação foi realizado 35 dias após a IATF por exame ultrassonográfico retal. O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado, e a taxa de prenhez comparada pelo teste Qui-Quadrado. A adição de 10mmol/mL de tocoferol no diluidor do sêmen não influenciou (P>0,05) na taxa de prenhez após IATF em comparação ao grupo controle (sem aditivos) para as médias do primeiro lote sincronizado (n=84; 38,5% vs 40%), segundo lote sincronizado (n=44; 28% vs 31,6%) e para a média geral dos lotes (n=128; 34,4% vs 37,5%). Nas condições experimentais a adição de 10mmol de tocoferol ao meio crioprotetor do sêmen não melhorou a taxa de prenhez após a inseminação artificial em tempo fixo na espécie bovina. 

The present study evaluated if the addition of tocopherol to the extender semen cryopreservation reduces the damage caused by oxidative stress and preserves the fertilizing capacity of semen used in FTAI. In the first lot we used 84 synchronized females Nelore (Bos taurus indicus) and the second lot 44 females.For the artificial insemination the cows were randomly divided into two groups: control (inseminated with semen cryopreserved without using additives) and treatment (inseminated with semen cryopreserved with added 10 mmol/ml tocoferol). We used three semen sires Nelore (Bos taurus indicus), with doses starting from a single, randomly distributed among females inseminated. The pregnancy diagnosis was done 35 days after FTAI by rectal ultrasonography. The experimental design was completely randomized and pregnancy rates compared by chi-square test. There were no effect (P> 0.05) in pregnancy rate using cryopreserved semen with added 10mmol/ml tocopherol in the bovine semen extender compared to the control group (no additives) in the first synchronized group (n = 84, 38.5% vs 40%), in the second synchronized group (n = 44, 28% vs 31.6%) and the all animals (n = 128, 34.4% vs 37.5%). We conclude that, under the experimentalconditions, the addition of 10 mmol of tocopherol in the semen extender did not improve the pregnancy rate after FTAI in the bovine species.(AU)

Qualidade da cromatina espermática e sua implicação no desenvolvimento embrionário inicial de bovinos / Sperm DNA quality and its implication on bovine early embryo development

Nas últimas décadas, a avaliação de rotina do sêmen bovino vem sendo estudada exaustivamente e inclui: volume seminal, padrão de motilidade retilínea, concentração e morfologia espermáticas. Tais análises têm sido utilizadas para a seleção de reprodutores e cálculo do rendimento de ejaculados de modo a melhorar a eficiência de biotécnicas como inseminação artificial e produção in vitro de embriões. No entanto, estes testes não apresentam resultados consistentes, principalmente para os casos de infertilidade idiopática. Assim, mesmo que a fertilidade de um indivíduo seja dependente de diversos fatores e que dificilmente um teste ou um conjunto de testes possa predizer esta característica, a utilização de técnicas funcionais mais avançadas poderia, em última análise, tornar esta avaliação mais completa e consistente. A integridade da cromatina espermática é fundamental para a transmissão das informações genéticas paternas, e as alterações de DNA podem levar a falhas no processo reprodutivo. Danos na cromatina espermática podem ocorrer por diversos motivos e os mais importantes são: processos semelhantes a apoptose, deficiência de protamina e danos causados pelas espécies reativas de oxigênio (EROs). Na espécie bovina, as informações sobre a influência da integridade do DNA espermático no processo de fecundação e no desenvolvimento embrionário ainda são mais escassas. O presente trabalho tem como objetivo revisar as principais causas de dano de cromatina espermática que influenciam o desenvolvimento embrionário inicial.

The conventional evaluation of bovine semen has been studied for several decades, and it includes sperm volume, forward motility pattern, concentration and sperm morphology. These analyses have been routinely used for the selection of bulls and determination of ejaculates yield, aiming to improve the efficiency of biotechnologies such as artificial insemination and in vitro embryo production. Unfortunately, inconsistent results have been obtained, especially in cases of idiopathic infertility. Therefore, despite the fact that fertility is dependent of several factors and that one test or a set of tests could hardly be able to predict fertility, the use of new functional techniques, may lead to a more complete and robust evaluation. Sperm chromatin integrity is essential for the transmission of paternal genetic information. Changes in sperm DNA can lead to failures in the reproductive process. Loss of chromatin integrity may occur due to several reasons, and the most important are apoptosis-like events, protamine deficiency and damages caused by reactive oxygen species (ROS).Information on the influence of sperm DNA integrity in the process of fertilization and embryonic development in cattle are scarce. This paper reviews the main causes of sperm chromatin damage that can influence the early embryo development.

Qualidade da cromatina espermática e sua implicação no desenvolvimento embrionário inicial de bovinos / Sperm DNA quality and its implication on bovine early embryo development

Nas últimas décadas, a avaliação de rotina do sêmen bovino vem sendo estudada exaustivamente e inclui: volume seminal, padrão de motilidade retilínea, concentração e morfologia espermáticas. Tais análises têm sido utilizadas para a seleção de reprodutores e cálculo do rendimento de ejaculados de modo a melhorar a eficiência de biotécnicas como inseminação artificial e produção in vitro de embriões. No entanto, estes testes não apresentam resultados consistentes, principalmente para os casos de infertilidade idiopática. Assim, mesmo que a fertilidade de um indivíduo seja dependente de diversos fatores e que dificilmente um teste ou um conjunto de testes possa predizer esta característica, a utilização de técnicas funcionais mais avançadas poderia, em última análise, tornar esta avaliação mais completa e consistente. A integridade da cromatina espermática é fundamental para a transmissão das informações genéticas paternas, e as alterações de DNA podem levar a falhas no processo reprodutivo. Danos na cromatina espermática podem ocorrer por diversos motivos e os mais importantes são: processos semelhantes a apoptose, deficiência de protamina e danos causados pelas espécies reativas de oxigênio (EROs). Na espécie bovina, as informações sobre a influência da integridade do DNA espermático no processo de fecundação e no desenvolvimento embrionário ainda são mais escassas. O presente trabalho tem como objetivo revisar as principais causas de dano de cromatina espermática que influenciam o desenvolvimento embrionário inicial.(AU)

The conventional evaluation of bovine semen has been studied for several decades, and it includes sperm volume, forward motility pattern, concentration and sperm morphology. These analyses have been routinely used for the selection of bulls and determination of ejaculates yield, aiming to improve the efficiency of biotechnologies such as artificial insemination and in vitro embryo production. Unfortunately, inconsistent results have been obtained, especially in cases of idiopathic infertility. Therefore, despite the fact that fertility is dependent of several factors and that one test or a set of tests could hardly be able to predict fertility, the use of new functional techniques, may lead to a more complete and robust evaluation. Sperm chromatin integrity is essential for the transmission of paternal genetic information. Changes in sperm DNA can lead to failures in the reproductive process. Loss of chromatin integrity may occur due to several reasons, and the most important are apoptosis-like events, protamine deficiency and damages caused by reactive oxygen species (ROS).Information on the influence of sperm DNA integrity in the process of fertilization and embryonic development in cattle are scarce. This paper reviews the main causes of sperm chromatin damage that can influence the early embryo development.(AU)