Relation between the level of self-mutilation and the concentration of fecal metabolites of glucocorticoids incaptive chimpanzees (Pan troglodytes) / Relação do grau de automutilação com as concentrações de metabólitos fecais de glicocorticoides em chimpanzés (Pan troglodytes)

The influence of stress in an environment, according with the behavioral and endocrine variables of primates, are increasingly being studied by a diversity of authors, and have shown that abnormal behaviors associated with increased glucocorticoids may be directly related with the impairment of their well-being. In this work were used 22 adult chimpanzees (Pan troglodytes), 11 males and 11 females, kept in captivity in three different institutions. All animals had their behavior registered by focal session using a 30 seconds sample interval, during six months, totaling 4,800 registries per each animal. During this period, fecal samples were collected 3 times a week for the extraction and measurement of the concentration of fecal metabolites of glucocorticoid by radioimmunoassay. Of the total observed, stereotypical behaviors represented 13,45±2.76%, and among them, self-mutilation represented 38.28±3.98 %. The animals were classified into three different scores, according with the percentage of body surface with alopecia due to self-mutilation. It was found a positive correlation of high intensity between the scores of alopecia due to the observed mutilation and the average concentrations of fecal metabolites of glucocorticoids. This result strongly suggests that this measurement of self-mutilation in a chimpanzee can be used as an important auxiliary tool to evaluate de conditions of adaptation of an animal in captivity, functioning as a direct indicator of the presence of chronic stress.(AU)

A influência do estresse de um ambiente nas variáveis endócrino-comportamentais de primatas vem sendo cada vez mais estudada por diversos autores, e mostram que comportamentos anormais associados a aumentos de glicocorticóides podem estar diretamente relacionados ao comprometimento do bem-estar. Neste trabalho foram utilizados 22 chimpanzés (Pan troglodytes) adultos, sendo 11 machos e 11 fêmeas mantidos em cativeiro de três instituições diferentes. Todos os animais tiveram seus comportamentos registrados pelo método de amostragem focal por intervalo de tempo, durante seis meses, totalizando 4800 registros para cada animal. Amostras fecais foram coletadas três vezes por semana, durante este período, para extração e dosagem de metabólitos fecais de glicocorticoides por radioimunoensaio. Os comportamentos estereotipados representaram 13,45+2,76% do total observado, sendo que dentre estes comportamentos a automutilação representou 38,28+3,98%. Os animais foram classificados em três graus diferentes, de acordo com o percentual da superfície corpórea com alopecia decorrente da automutilação. Foi encontrada uma correlação positiva de intensidade forte entre os graus de alopecia decorrentes de mutilação observados e as médias de concentrações de metabólitos fecais de glicocorticoides. Este resultado sugere fortemente que esta graduação de automutilação de um chimpanzé possa ser utilizada como uma ferramenta auxiliar importante nas avaliações das condições de adaptação do animal ao cativeiro, atuando como um indicador indireto da presença de estresse crônico.(AU)

Validação de um radioimunoensaio para a quantificação de metabólitos fecais de testosterona em hamster Sírio (Mesocricetus auratus) / Validation of a radioimmunoassay for the quantification of fecal testosterone metabolites in the Syrian hamster (Mesocricetus auratus)

Modelo para o estudo de diversas doenças humanas, o hamster tem sido objeto de numerosos estudos comportamentais e envolvendo estresse e/ou comportamento agonístico que supõem, muitas vezes, o monitoramento das flutuações hormonais nos indivíduos envolvidos. O objetivo do presente trabalho foi confirmar a adequação de um conjunto comercial para dosagem de testosterona em sangue humano para a quantificação de metabólitos fecais de testosterona (MFT) em hamsters Sírios machos e fêmeas. Dez machos foram submetidos a um desafio com um agonista de GnRH para estimular a atividade testicular, elevando os níveis circulantes de testosterona. Cinco fêmeas receberam uma injeção de testosterona enquanto cinco outras receberam uma injeção de solução salina. Amostras de fezes coletadas antes e depois dos procedimentos, assim como amostras fecais de 20 fêmeas gestantes coletadas ao longo da gestação foram analisadas com um conjunto comercial para radioimunoensaio. Um pico de MFT 12h após a injeção seguido de uma queda abaixo do nível basal comprovou que, nos machos, as alterações nos níveis de MFT refletem as alterações da concentração de testosterona no sangue. Nestes observou-se um ciclo circadiano das concentrações de MFT com acrofase no início do período claro correspondendo ao ciclo descrito para as concentrações sanguíneas na literatura. Nas fêmeas a administração de testosterona exógena provocou uma elevação importante dos níveis de MFT, mas as concentrações medidas ao longo da gestação não refletiram o padrão dos níveis sanguíneos do hormônio endógeno. O conjunto para radioimunoensaio para testosterona em sangue humano mostrou-se adequado para o monitoramento da função testicular no hamster macho, mas um ensaio mais específico seria necessário para as fêmeas.(AU)

Besides being models for a variety of human diseases, hamsters have been object of numerous behavioral studies about stress and agonistic behavior. Such studies usually involve hormone change monitoring. The aim of the present study was to confirm the suitability of a commercial kit for human serum testosterone analysis to quantify testosterone metabolites in the feces (MFT) of male and female Syrian hamsters. Ten males were submitted to a GnRH challenge test to stimulate testicular activity and increase circulating testosterone levels. Five females received a testosterone injection and five other females were given a saline injection. Fecal samples collected before and after the procedures, and fecal samples collected from 20 pregnant females through gestation were analyzed for MFT with a commercial radioimmunoassay. The detection of a MFT peak 12 h after GnRH administration followed by a decrease under baseline showed that, in males, changes in the levels of MFT are related to respective changes of testosterone concentrations in the blood. Again in males a circadian cycle of MFT similar to the circadian rhythm described in literature for blood concentrations was detected. The administration of exogenous testosterone caused in females a dramatic peak of MFT. However, the concentrations measured through gestation did not reflect the pattern of endogenous testosterone blood levels as described in the literature. Therefore, the use of a radioimmunoassay for human blood testosterone was validated in male Syrian hamster, but a more specific assay would be necessary for female hamsters.(AU)

Caracterização da atividade ovariana no Urso-de-óculos (Tremarctos ornatus Cuvier, 1825) mediante análise de metabólitos fecais de esteróides sexuais / Characterization of ovarian activity in Spectacled bear (Tremarctos ornatus Cuvier, 1825) by analysis of fecal metabolites of sex steroids

O Urso-de-óculos (Tremarctos ornatus), único urso endêmico da América do Sul, é uma espécie severamente ameaçada devido à perda do seu hábitat e à caça. É importante do ponto de vista da conservação pela função que cumpre no ecossistema onde habita e pela sua relação com a cultura Andina. Por estas razões, torna-se necessária a aplicação de alternativas de conservação a espécie. Uma ferramenta alternativa de conservação é a reprodução assistida, porém, existe pouco conhecimento da reprodução desta espécie. A pouca informação sobre os padrões reprodutivos diminui a possibilidade de se estabelecer programas de reprodução bem sucedidos e torna-se mais difícil a criação de planos de conservação. O objetivo deste estudo foi caracterizar o ciclo ovariano na fêmea do Urso-de-óculos. Para tanto foi realizada a monitoração endócrina por meio da extração e dosagem de metabólitos fecais dos esteróides sexuais: estradiol e progesterona. O estudo foi realizado com amostras colhidas de seis fêmeas de T. ornatus mantidas em cativeiro em dois zoológicos da cidade de Lima, Peru, pelo período de treze meses, desde Fevereiro de 2010 até Abril de 2011. As extrações dos metabólitos fecais foram feitas no Laboratorio de Reproducción Animal, FMVUNMSM, em Lima, Peru; e foram quantificados por enzimaimunoensaio (EIE), no Instituto de Bioquímica Médica, Veterinärmedizinische Universität Wien-Áustria. Os resultados indicam que é possível descrever e monitorar a endocrinologia do ciclo ovariano em T. ornatus de forma não-invasiva através do uso de metabólitos fecais de esteroides sexuais; demonstrando que o Urso-de-óculos em cativeiro é uma espécie que conta com uma reprodução não sazonal, com fase folicular e lútea durando em média 08 e 22 dias, respectivamente. Nestas condições, apresenta em média, de três a quatro fases de atividade ovarianas por ano. Os resultados encontrados ajudarão a compreender o ciclo ovariano nos Ursos-de-óculos e facilitar o desenvolvimento de programas de reprodução assistida na espécie

Spectacled bear (Tremarctos ornatus) is the only bear species that inhabits South America. It is an endangered species due to habitat loss and hunting. For the conservation point of view it is an important species for the ecosystem maintenance and also for their relationship with the Andean culture. For these reasons it is necessary to apply conservation alternatives for this species. Assisted reproduction is an alternative conservation tool; however, there is a lack of knowledge of the Spectacled bear reproduction. Little information about the reproductive parameters diminishes the possibility to establish a successful breeding program and make difficult the implementation of conservation plans for the species. The aim of this study was to characterize the ovarian cycle in the female Spectacled bear with noninvasive techniques for monitoring fecal metabolites of reproductive hormones (estradiol and progesterone). The study was carried out with samples collected by a 13-month period (Feb/10 to April/11), from six captive females T. ornatus kept in two zoological institutions in Lima, Peru. The metabolites extraction was carried out at Laboratory of Animal Reproduction, FMV-UNMSM, in Lima-Peru, and the hormonal analysis was performed in the Institute of Medical Biochemistry, Veterinärmedizinische Universität Wien-Austria. The results show us that it is possible to describe and realize a non-invasive monitoring of ovarian cycles in T. ornatus, with the use of fecal metabolites of sex steroids; and demonstrates that in captive conditions Spectacled bear is a non-seasonal reproduction species, with follicular and luteal phases lasting on average 8 and 22 days, respectively, whereas in captivity has on average three to four stages of ovarian activity per year. These results will help to understand the ovarian cycle in Spectacled Bear and facilitate the development of programs of assisted reproduction in the species

Estudo endócrino-comportamental reprodutivo do sagui-de-tufo-preto (Callithrix penicillata) / Endocrine profile and reproductive behavior in black tufted marmoset (Callithrix penicillata)

A possibilidade de obtenção de informações relevantes através domonitoramento hormonal não-invasivo foram fatores determinantes para o delineamento deste projeto, que possibilitou um estudo detalhado dos aspectos comportamentais, reprodutivos e endócrinos do sagüi-detufo-preto (Callithrix penicillata), mantido em cativeiro. Utilizamos6 casais desagüi-de-tufopreto (Callithrix penicillata) mantidos cativos e em pares no Centro de Reabilitação de Animais Silvestres - CRAS, São Paulo. Todos os animais tiveram seus comportamentos sócio-sexuais registrados pelo método de amostragem focal por intervalo de tempo com registros a cada 30 segundos em sessões de 30 minutos, totalizando 60 horas para cada animal. Foram coletadas amostras fecais matinais, seis vezes por semana durante 6 meses, a fim de serem extraídos e dosados os metabólitos fecais de estradiol, progesterona e testosterona pelo método de enzimaimunoensaio (EIE). O objetivo deste trabalho foi descrever e analisar os comportamentos sócio-sexuais e suas respectivas associações com as concentrações de metabólitos fecais de esteróides sexuais em machos e fêmeas de sagui-detufo- preto (Callithrix penicillata), nas diferentes fases do ciclo ovariano.Os resultados mostraram a duração do ciclo ovariano de 24,3 ± 4,1 dias e as maiores concentrações de metabólitos fecais de estradiol e testosterona das fêmeas na fase lútea. A ocorrência dos comportamentos sócio-sexuais se mostrou mais frequente na fase peri-ovulatória do que nas fases folicular e lútea. Não houve diferença significativa destes comportamentos entre as fases folicular e lútea. Os metabólitos fecais de testosterona dos machos não apresentou diferença significativa entre as fases do ciclo ovariano das fêmeas.

The possibility of attaining relevant information through a non-invasive hormonal monitoring allow the detailed study of behavioral, reproductive and endocrine profile of captive black tufted marmoset (Callithrix penicillata). Six couples of captive black tufted marmoset (Callithrix penicillata) were housed at the Centro de Reabilitação de Animais Silvestres - CRAS, São Paulo. Socio-sexual behaviors of all animals were registered using the method of focal interval sampling with observations performed each 30 seconds in 30 minutes sessions, in a total of 60 hours per animal. Fecal samples were collected during the morning, six times a week, for 6 months, in order to extract and measure fecal metabolites of estradiol, progesterone and testosterone by enzyme immunoassay (EIE). The objective of the present study was to describe and analyze the socio-sexual behaviors and correlate them with the fecal concentrations of sexual steroids metabolites in paired male and female black tufted marmoset (Callithrix penicillata) in different moments of the ovarian cycle. Results demonstrated that helengthofovariancycleis24. ± 4.1 days. Also, higher concentrations of fecal metabolites of estradiol and testosterone in females are observed during the luteal phase.The occurrence of socio-sexual behaviors were more frequent during the periovulatory phase when compared to the follicular and luteal phases. No differences were found when comparing the follicular and luteal phases. In the males, fecal metabolites of testosterone were similar throughout the ovarian cycles of the respective females.

Estudo endócrino-comportamental reprodutivo do sagui-de-tufo-preto (Callithrix penicillata) / Endocrine profile and reproductive behavior in black tufted marmoset (Callithrix penicillata)

A possibilidade de obtenção de informações relevantes através domonitoramento hormonal não-invasivo foram fatores determinantes para o delineamento deste projeto, que possibilitou um estudo detalhado dos aspectos comportamentais, reprodutivos e endócrinos do sagüi-detufo-preto (Callithrix penicillata), mantido em cativeiro. Utilizamos6 casais desagüi-de-tufopreto (Callithrix penicillata) mantidos cativos e em pares no Centro de Reabilitação de Animais Silvestres - CRAS, São Paulo. Todos os animais tiveram seus comportamentos sócio-sexuais registrados pelo método de amostragem focal por intervalo de tempo com registros a cada 30 segundos em sessões de 30 minutos, totalizando 60 horas para cada animal. Foram coletadas amostras fecais matinais, seis vezes por semana durante 6 meses, a fim de serem extraídos e dosados os metabólitos fecais de estradiol, progesterona e testosterona pelo método de enzimaimunoensaio (EIE). O objetivo deste trabalho foi descrever e analisar os comportamentos sócio-sexuais e suas respectivas associações com as concentrações de metabólitos fecais de esteróides sexuais em machos e fêmeas de sagui-detufo- preto (Callithrix penicillata), nas diferentes fases do ciclo ovariano.Os resultados mostraram a duração do ciclo ovariano de 24,3 ± 4,1 dias e as maiores concentrações de metabólitos fecais de estradiol e testosterona das fêmeas na fase lútea. A ocorrência dos comportamentos sócio-sexuais se mostrou mais frequente na fase peri-ovulatória do que nas fases folicular e lútea. Não houve diferença significativa destes comportamentos entre as fases folicular e lútea. Os metabólitos fecais de testosterona dos machos não apresentou diferença significativa entre as fases do ciclo ovariano das fêmeas. (AU)

The possibility of attaining relevant information through a non-invasive hormonal monitoring allow the detailed study of behavioral, reproductive and endocrine profile of captive black tufted marmoset (Callithrix penicillata). Six couples of captive black tufted marmoset (Callithrix penicillata) were housed at the Centro de Reabilitação de Animais Silvestres - CRAS, São Paulo. Socio-sexual behaviors of all animals were registered using the method of focal interval sampling with observations performed each 30 seconds in 30 minutes sessions, in a total of 60 hours per animal. Fecal samples were collected during the morning, six times a week, for 6 months, in order to extract and measure fecal metabolites of estradiol, progesterone and testosterone by enzyme immunoassay (EIE). The objective of the present study was to describe and analyze the socio-sexual behaviors and correlate them with the fecal concentrations of sexual steroids metabolites in paired male and female black tufted marmoset (Callithrix penicillata) in different moments of the ovarian cycle. Results demonstrated that helengthofovariancycleis24. ± 4.1 days. Also, higher concentrations of fecal metabolites of estradiol and testosterone in females are observed during the luteal phase.The occurrence of socio-sexual behaviors were more frequent during the periovulatory phase when compared to the follicular and luteal phases. No differences were found when comparing the follicular and luteal phases. In the males, fecal metabolites of testosterone were similar throughout the ovarian cycles of the respective females. (AU)

Estudo comparativo de protocolos de extração de hormônios esteróides fecais em diferentes espécies de animais / Comparative study of methods for extracting steroid hormones from feces of several animal species

Desde as primeiras dosagens de hormônios esteróides efetuadas em fezes por Adlercreuetz em 1976, os estudos baseados no uso desta técnica se multiplicaram com animais selvagens, como também em algumas espécies domésticas e, mais recentemente, em animais de laboratório. Diversos protocolos para a extração dos esteróides fecais foram elaborados e estão disponíveis na literatura. A eficiência dos mesmos pode ser avaliada medindo a sua capacidade de recuperar uma quantidade conhecida de hormônio marcado radioativamente e incorporado a algumas amostras fecais antes de submetê-las ao processo de extração. O presente trabalho teve por objetivo a determinação da capacidade de recuperação de três protocolos de extração de esteróides fecais dentre os mais freqüentemente empregados no nosso meio. São eles os protocolos descritos respectivamente por Brown et al. (1994), Graham et al. (2001) e Schwarzenberger et al. (1991). O estudo abrange sete espécies: hamster Sírio (Mesocricetus auratus), cutia (Dasyprocta aguti), lobo guará (Chrysocyon brachyurus), cabra doméstica (Capra hircus), ovelha doméstica (Ovis aries), chimpanzé (Pan troglodytes), gorila (Gorilla gorilla) e orangotango (Pongo pygmaeus) e três hormônios: progesterona, testosterona e cortisol. O protocolo de Graham alcançou maiores índices de recuperação da progesterona e da testosterona triciada. O protocolo de Schwarzenberger mostrou-se mais eficiente, do ponto de vista numérico, na recuperação do cortisol triciado. Os resultados obtidos sugerem, porém, que a metodologia empregada para avaliação da capacidade de recuperação dos três protocolos subestimou a eficiência do protocolo de Brown

Adlercreutz performed the first quantifications of steroid hormones in human feces in 1976. Since then, studies based on this technique have been applied to wildlife, domestic animals, and recently to laboratory animals. Several procedures for extracting fecal steroids were established and are available in the literature. It is possible to assess the efficiency of these techniques measuring how they recover known amounts of radio-labelled hormones added to some fecal samples just before extraction. The aim of this study was to determine the recovery of three procedures for fecal steroid extraction that are commonly used in our laboratory. We assessed, then, how the techniques described by Brown et al. (1994), Graham et al. (2001) and Schwarzenberger et al. (1991) recover 3H-progesterone, 3H-testosterone and 3H-cortisol in the feces from eight animal species: Syrian hamster (Mesocricetus auratus), agouti (Dasyprocta aguti), maned wolf (Chrysocyon brachyurus), goat (Capra hircus), sheep (Ovis aries), chimpanzee (Pan troglodytes), gorilla (Gorilla gorilla) e orangutan (Pongo pygmaeus). Average recovery of Graham et al. (2001) procedure was higher for progesterone and testosterone and Schwarzenberger et al. (1991) procedure recovered more cortisol. However, our results suggested that the efficiency of the method established by Brown et al. (1994) was underestimated