Profiling and Functional Analysis of long non-coding RNAs in yak healthy and atretic follicles

Yak is the livestock on which people live in plateau areas, but its fecundity is low. Follicular development plays a decisive role in yak reproductive performance. As an important regulatory factor, the expression of long non-coding RNA (lncRNAs) in yak follicular development and its regulatory mechanism remains unclear. To explore the differentially expressed lncRNAs between healthy and atretic follicular in yaks. We used RNA-seq to construct lncRNA, miRNA, and mRNA expression profiles in yak atretic and healthy follicles, and the RNA sequence results were identified by qPCR. In addition, the correlation of lncRNA and targeted mRNA was also analyzed by Starbase software. Moreover, lncRNA/miRNA/mRNA networks were constructed by Cytoscape software, and the network was verified by dual-luciferase analysis. A total of 682 novel lncRNAs, 259 bta-miRNAs, and 1704 mRNAs were identified as differentially expressed between healthy and atretic follicles. Among them, 135 mRNAs were positively correlated with lncRNA expression and 97 were negatively correlated, which may be involved in the yak follicular development. In addition, pathway enrichment analysis of differentially expressed lncRNA host genes by Kyoto Genome Encyclopedia (KEGG) showed that host genes were mainly involved in hormone secretion, granulosa cell apoptosis, and follicular development. In conclusion, we identified a series of novel lncRNAs, constructed the lncRNA ceRNA regulatory network, and provided comprehensive resources for exploring the role of lncRNAs in yak ovarian follicular development.(AU)

Relationships between antral follicle counts and ovarian morphology of Bos indicus of different ages / Relações entre a contagem de folículos antrais e a morfologia ovariana de Bos indicus de diferentes idades

This study aimed to evaluate the relationship between the antral follicle count (AFC) and the ovarian morphology of Bos indicus in different age groups: 12-23 months (G1), 24-35 months (G2), 36-47 months (G3), 48-59 months (G4), and >60 months (G5). Ovaries were collected individually and sent to the laboratory, where we measured AFC, the diameter and weight of the ovaries, dominant follicle (DF, >8mm), corpus luteum (CL), and small follicles (SF, <8mm). AFC were classified as high, intermediate-high, intermediate-low, and low. A group of ovaries was subjected to follicular aspiration to evaluate the morphological quality of the recovered cumulus oocyte complexes (COCs). Mean AFC did not vary between ages. The morphological characteristic that was most closely correlated with AFC was the weight of the small follicles. There was no relationship between AFC and the weight and diameter of the DF and CL. Quality of the COCs was superior in ovaries in which the CL was present, but it did not vary between the AFC classes. We conclude that AFC can be performed on a single ovary, regardless of the presence, diameter, and weight of the CL and DF in zebu between 12 and 60 months old.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a relação entre a contagem de folículos antrais (CFA) e a morfologia ovariana de Bos indicus em diferentes faixas etárias: 12-23 meses (G1), 24-35 meses (G2), 36-47 meses (G3), 48-59 meses (G4) e >60 meses (G5). Os ovários foram coletados individualmente e enviados ao laboratório, onde suas características morfológicas foram medidas: CFA, diâmetro e peso dos ovários, do folículo dominante (FD, ≥8 mm), do corpo lúteo (CL) e dos folículos pequenos (SF, <8 mm). A CFA foi classificada como alta, intermediária-alta, intermediária-baixa e baixa. Um grupo de ovários foi submetido à aspiração folicular para avaliar a qualidade morfológica dos complexos cumulus oócitos (COCs) recuperados. A CFA média não variou entre as idades. A característica morfológica que se correlacionou mais intimamente com a CFA foi o peso dos folículos pequenos. Não houve relação entre a CFA e o peso e o diâmetro do FD e do CL. A qualidade dos COCs foi superior em ovários em que o CL estava presente, mas não variou entre as classes de CFA. Concluiu-se que a CFA pode ser realizada em um único ovário, independentemente da presença, do diâmetro e do peso do CL e do FD em zebuínos entre 12 e 60 meses de vida.

Influência das espécies reativas de oxigênio durante o cultivo in vitro de oócitos e folículos ovarianos de mamíferos domésticos / Influence of reactive oxygen species during in vitro culture of ovarian oocytes and follicles of domestic mammals

Sistemas de cultivo in vitro de folículos pré-antrais e de complexos cumulus-oócitos (CCOs) se tornaram uma poderosa ferramenta capaz de subsidiar diversas biotécnicas reprodutivas, bem como possibilitar estudos do efeito de substâncias sobre a dinâmica folicular. No entanto, esses sistemas podem resultar em estresse oxidativo e na diminuição da proteção antioxidante das células, distúrbio associado a altas taxas de morte celular durante o cultivo in vitro. Para contornar esses efeitos adversos, a adição de substâncias antioxidantes aos meios de cultivo tem sido proposta. Abrangendo diferentes classes e mecanismos de ação, compostos antioxidantes têm por função interferir no processo de oxidação para inibir ou retardar o dano oxidativo causado pelos radicais livres às biomoléculas. Além de antioxidantes que têm sido rotineiramente utilizados com esse propósito, recentemente, substâncias alternativas de origem natural como extratos vegetais e óleos essenciais têm ganhado destaque. Dessa forma, diante da influência do estresse oxidativo e da importância do uso de antioxidantes no cultivo celular, a presente revisão objetiva abordar os principais mecanismos de síntese e atuação dos radicais livres bem como o papel dos antioxidantes em protocolos de cultivo in vitro de folículos ovarianos e de CCOs de animais domésticos.(AU)

In vitro culture systems for preantral follicles and cumulus-oocyte complexes (COCs) have become a powerful tool capable of subsidizing several reproductive biotechniques, as well as enabling studies of the effect of substances on follicular dynamics. However, these systems can favor oxidative stress and decrease the antioxidant protection of cells, a disorder associated with high rates of cell death during in vitro culture. To overcome these adverse effects, the addition of antioxidant substances to the culture media has been proposed. Covering different classes and mechanisms of action, these antioxidant compounds have the function of interfering in the oxidation process to inhibit or delay the oxidative damage caused by free radicals to biomolecules. In addition to antioxidants that have been commonly used for this purpose, recently, alternative substances of natural origin such as plant extracts and essential oils have gained prominence. Thus, given the influence of oxidative stress and the importance of using antioxidants in cell culture, this review aims to address the main mechanisms of synthesis and action of free radicals as well as the role of antioxidants in in vitro protocols for ovarian follicles and COCs in domestic animals.(AU)

Oogênese e Foliculogênese em Bovinos / Oogenesis and Folliculogenesis in Cattle

Os ovários desempenham papéis relevantes para o sistema reprodutivo, no qual a função exócrina (ou gametogênica) realiza a maturação e liberação do oócito para a fecundação e a função endócrina (ou esteroidogênica) afeta a síntese, secreção de hormônios e fatores de crescimento. Além disso, existe uma interação entre os fatores endócrinos, autócrinos e parácrinos, atuando em associação com o processo de desenvolvimento folicular e oocitário durante a vida reprodutiva da fêmea. O córtex, porção mais externa do ovário, representa a região funcional onde se localizam os folículos ovarianos e as estruturas lúteas, em diferentes estágios de desenvolvimento e/ou atresia. A região medular localiza-se mais internamente, na maioria das espécies, e sua principal função é nutrir e sustentar o ovário. Apesar da numerosa população folicular presente nos ovários, estabelecida durante a vida fetal, quase todos os folículos encontrados no pool de reserva ovariana, ou seja, 99,9%, não atingem a ovulação. Esses folículos passam por um processo de morte celular conhecido como atresia folicular, tornando o ovário um órgão de baixa produtividade. A elucidação dos mecanismos que regulam a foliculogênese, incluindo o processo de atresia, é importante para o melhor aproveitamento dos folículos na melhoria da eficiência reprodutiva de animais de produção.

The ovaries play roles relevant to the reproductive system, in which the exocrine (or gametogenic) function carries out the maturation and release of the oocyte for fertilization and the endocrine (or steroidogenic) function effects the synthesis and secretion of hormones and growth factors. In addition, there is an interaction between endocrine, autocrine and paracrine factors, acting in association with the follicular and oocyte development process during the female's reproductive life. The cortex, the outermost portion of the ovary, represents the functional region where the ovarian follicles and luteal structures are located, at different stages of development and/or atresia. The medullary region is located more internally, in most species, and its main function is to nourish and support the ovary. Despite the numerous follicular population present in the ovaries, established during fetal life, almost all follicles found in the ovarian reserve pool, i.e., 99.9%, do not reach ovulation. These follicles undergo a process of cell death known as follicular atresia, making the ovary a low-productivity organ. The elucidation of the mechanisms that regulate folliculogenesis, including the atresia process, is important for the better use of follicles in improving the reproductive efficiency of production animals.

Qualitative and quantitative aspects of atresia during mammalian folliculogenesis / Aspectos qualitativos e quantitativos da atresia durante a foliculogênese em mamíferos

Durante a foliculogênese ovariana, cerca de 99,9% dos folículos morrem pelo processo de atresia folicular. O processo de atresia pode ocorrer pelas vias degenerativa ou apoptótica. Este processo compromete todos os estágios de desenvolvimento folicular, sendo os folículos antrais os mais afetados. Por outro lado, os folículos préantrais são mais resistentes, em função de sua menor taxa metabólica, bem como do número reduzido de células e camadas de células somáticas, células da granulosa e/ou da teca. Embora folículos pré-antrais sejam menos afetados pelo processo de atresia, quando este evento ocorre, pode-se classificá-lo de duas formas, degeneração do tipo I e degeneração do tipo II. Na degeneração do tipo I, o oócito é o compartimento mais comprometido, apresentando núcleo picnótico, embora suas células da granulosa apresentem-se bem organizadas e sem picnose nuclear. Já na degeneração do tipo II, os folículos apresentam oócito retraído e células da granulosa edemaciadas, desorganizadas e sem aderência à membrana basal e ao oócito. É importante destacar que a degeneração do tipo I é mais comum em folículos primordiais e primários, enquanto folículos secundários apresentam mais degeneração do tipo II, ou seja, a medida que os folículos evoluem, a degeneração do tipo II é mais frequente. Considerando todos os aspectos aqui relacionados, essa revisão de literatura abordará aspectos relacionados aos processos de foliculogênese e atresia folicular, bem como as substâncias que induzem a atresia durante a foliculogenese in vitro e in vivo e, ainda, os métodos e parâmetros para análise da atresia em folículos ovarianos. Isto se deve a necessidade de desenvolvimento de protocolos mais eficientes de recuperação dos folículos ovarianos, prevenindo essa grande perda folicular e otimizando as possibilidades de utilização desses materiais biológicos no futuro.

During ovarian foliculogenesis, about 99.9% of follicles die by the follicle atresia process. The atresia process can occur via degeneration or apoptosis. This process compromises all the follicle development stages, with antral follicles being those most affected. On the other hand, the preantral follicles are more residents, since their slow metabolic rate, as well as the reduced number and layers of somatic cells, granulosa and/or thecal cells. Although preantral follicles are less affected by the atresia process, when the event occurs, we can classify it in two ways, type I or type II degenerated follicles. In the type I degeneration the oocyte is the most compromised compartment, showing the picnotic nuclei, although its granulosa cells presented well organized and no picnosis. Already in the type II degeneration, the follicles presented shrunken in the oocyte, and swollen, disorganization and no adhered granulosa cells from the basal membrane and oocyte. It is important to highlight that type I degeneration is the most common in primordial and primary follicles, while in secondary follicles present more type II degeneration, which means that the as follicle evolve, type II degeneration is more frequent. Considering all the aspects related here, this literature review will address aspects related to the folliculogenesis and the process of follicle atresia, as well as substances that induce atresia during in vitro and in vivo folliculogenesis and methods and parameters for analyzing atresia in ovarian follicles. This is due to the need to develop more efficient ovarian follicle recovery protocols, which can prevent this great follicular loss and optimizing the possibilities of use of these biological materials in the future.

Cultivo in vitro de folículos pré-antrais bovinos: revisão, desafios, conquistas e perspectivas futuras / In vitro culture of bovine preantral follicles: review, challenges, achievements and future perspectives

A reprodução animal incide diretamente na eficiência e rentabilidade econômica de um rebanho, sendo considerada um dos fatores de maior importância para os sistemas de produção. Consequentemente, o desenvolvimento e a utilização de biotecnologia são indispensáveis para o aumento da eficiência reprodutiva, do melhoramento genético, da produção de alimentos e geração de riquezas. Nas últimas décadas várias foram as biotécnicas associadas à reprodução animal que apresentaram um grande potencial para a geração de genética, especialmente, ao que se referem aos avanços da reprodução assistida. Estes progressos possibilitaram a utilização de folículos pré-antrais como fonte de oócitos para biotecnologias reprodutivas. Deste modo, a técnica de cultivo in vitro proporciona a retomada do desenvolvimento dos folículos presente na reserva ovariana pela ativação in vitro forçada simulando a ocorrência de distúrbios na foliculogênesse. Até então, apenas a especie murina obteve descendentes vivos através dos folículos primordiais cultivados in vitro. Infelizmente, não há relatos de sucesso em outras espécies, tornando o desenvolvimento de sistemas ideias de cultivo in vitro um desafio. Portanto, o objetivo desta revisão é descrever e discutir os principais avanços da situação atual da pesquisa com folículos pré-antrais inclusos em folículos ovarianos.(AU)

Animal reproduction directly affects the efficiency and economic profitability of a herd, being considered one of the most important factors for production systems. Consequently, the development and use of biotechnology are indispensable for increasing reproductive efficiency, genetic improvement, food production and wealth generation. In the last few decades, biotechnologies associated with animal reproduction have shown great potential for the generation of genetics, especially with regard to advances in assisted reproduction. These advances have enabled the use of pre-antral follicles as a source of oocytes for reproductive biotechnologies. Thus, the in vitro culture technique provides the resumption of the development of follicles present in the ovarian reserve by forced in vitro activation, simulating the occurrence of disturbances in folliculogenesis. Until then, only the murine species obtained living descendants through primordial follicles cultivated in vitro. Unfortunately, there are no reports of success in other species, making the development of ideal in vitro culture systems a challenge.Therefore, the purpose of this review is to describe and discuss the main advances in the current research situation with preantral follicles included in ovarian follicles.(AU)

Cultivo in vitro de folículos pré-antrais bovinos: revisão, desafios, conquistas e perspectivas futuras / In vitro culture of bovine preantral follicles: review, challenges, achievements and future perspectives

A reprodução animal incide diretamente na eficiência e rentabilidade econômica de um rebanho, sendo considerada um dos fatores de maior importância para os sistemas de produção. Consequentemente, o desenvolvimento e a utilização de biotecnologia são indispensáveis para o aumento da eficiência reprodutiva, do melhoramento genético, da produção de alimentos e geração de riquezas. Nas últimas décadas várias foram as biotécnicas associadas à reprodução animal que apresentaram um grande potencial para a geração de genética, especialmente, ao que se referem aos avanços da reprodução assistida. Estes progressos possibilitaram a utilização de folículos pré-antrais como fonte de oócitos para biotecnologias reprodutivas. Deste modo, a técnica de cultivo in vitro proporciona a retomada do desenvolvimento dos folículos presente na reserva ovariana pela ativação in vitro forçada simulando a ocorrência de distúrbios na foliculogênesse. Até então, apenas a especie murina obteve descendentes vivos através dos folículos primordiais cultivados in vitro. Infelizmente, não há relatos de sucesso em outras espécies, tornando o desenvolvimento de sistemas ideias de cultivo in vitro um desafio. Portanto, o objetivo desta revisão é descrever e discutir os principais avanços da situação atual da pesquisa com folículos pré-antrais inclusos em folículos ovarianos.

Animal reproduction directly affects the efficiency and economic profitability of a herd, being considered one of the most important factors for production systems. Consequently, the development and use of biotechnology are indispensable for increasing reproductive efficiency, genetic improvement, food production and wealth generation. In the last few decades, biotechnologies associated with animal reproduction have shown great potential for the generation of genetics, especially with regard to advances in assisted reproduction. These advances have enabled the use of pre-antral follicles as a source of oocytes for reproductive biotechnologies. Thus, the in vitro culture technique provides the resumption of the development of follicles present in the ovarian reserve by forced in vitro activation, simulating the occurrence of disturbances in folliculogenesis. Until then, only the murine species obtained living descendants through primordial follicles cultivated in vitro. Unfortunately, there are no reports of success in other species, making the development of ideal in vitro culture systems a challenge.Therefore, the purpose of this review is to describe and discuss the main advances in the current research situation with preantral follicles included in ovarian follicles.

Comparative analysis of the reproductive activity of Leporinus piau (Characiformes: Anostomidae) in lentic and lotic environments

In this study, we determined the main reproductive parameters of piau gordura, Leporinus piau, in two sections of the São Francisco River basin. Between May 2015 and April 2016, a total of 573 specimens were captured from a lentic environment (section 1), the Três Marias Reservoir (TMR), and a lotic environment (section 2), downstream of the TMR at the confluence of the São Francisco River (SFR) with the Abaeté River. Analysis of reproductive activity showed that L. piau from both sections reproduced, but females and males from section 1 exhibited higher total length, body weight, Fulton condition factor, and gonadosomatic index values, as compared to section 2. Sexual dimorphism was evident in the species, with females being larger than males. Moreover, males reached first gonadal maturation at a smaller size than females. The peak maturation/mature stage was observed in November/April for females and males in section 1 and in November/December in section 2, coinciding with high temperatures and precipitation in the region. In both sections of the river, L. piau exhibited the typical characteristics of partial spawning, with a prolonged spawning period, and preferential reproduction in lentic environments.(AU)

Neste estudo, determinamos os principais parâmetros reprodutivos do piau gordura, Leporinus piau, em duas seções da bacia do rio São Francisco. Entre maio de 2015 e abril de 2016, um total de 573 espécimes foram capturados de um ambiente lêntico (seção 1), o reservatório de Três Marias (RTM), e um ambiente lótico (seção 2), à jusante da RTM na confluência do rio São Francisco (RSF) com o rio Abaeté. A análise da atividade reprodutiva mostrou que L. piau se reproduz nas duas seções, mas fêmeas e machos da seção 1 apresentaram maiores valores de comprimento total, peso corporal, fator de condição de Fulton e índice gonadossomático em comparação com a seção 2. O dimorfismo sexual foi evidente na espécie com as fêmeas sendo maiores do que os machos. Além disso, os machos atingiram a primeira maturação gonadal em tamanho menor do que as fêmeas. O pico do estágio de maturação/maduro foi observado em novembro/abril para fêmeas e machos na seção 1 e em novembro/dezembro na seção 2, coincidindo com altas temperaturas e precipitação na região. Em ambas as seções do rio, L. piau apresentou características típicas de desova parcelada com período de desova prolongada e reproduz preferencialmente em ambientes lênticos.(AU)

Comparative analysis of the reproductive activity of Leporinus piau (Characiformes: Anostomidae) in lentic and lotic environments

In this study, we determined the main reproductive parameters of piau gordura, Leporinus piau, in two sections of the São Francisco River basin. Between May 2015 and April 2016, a total of 573 specimens were captured from a lentic environment (section 1), the Três Marias Reservoir (TMR), and a lotic environment (section 2), downstream of the TMR at the confluence of the São Francisco River (SFR) with the Abaeté River. Analysis of reproductive activity showed that L. piau from both sections reproduced, but females and males from section 1 exhibited higher total length, body weight, Fulton condition factor, and gonadosomatic index values, as compared to section 2. Sexual dimorphism was evident in the species, with females being larger than males. Moreover, males reached first gonadal maturation at a smaller size than females. The peak maturation/mature stage was observed in November/April for females and males in section 1 and in November/December in section 2, coinciding with high temperatures and precipitation in the region. In both sections of the river, L. piau exhibited the typical characteristics of partial spawning, with a prolonged spawning period, and preferential reproduction in lentic environments.(AU)

Neste estudo, determinamos os principais parâmetros reprodutivos do piau gordura, Leporinus piau, em duas seções da bacia do rio São Francisco. Entre maio de 2015 e abril de 2016, um total de 573 espécimes foram capturados de um ambiente lêntico (seção 1), o reservatório de Três Marias (RTM), e um ambiente lótico (seção 2), à jusante da RTM na confluência do rio São Francisco (RSF) com o rio Abaeté. A análise da atividade reprodutiva mostrou que L. piau se reproduz nas duas seções, mas fêmeas e machos da seção 1 apresentaram maiores valores de comprimento total, peso corporal, fator de condição de Fulton e índice gonadossomático em comparação com a seção 2. O dimorfismo sexual foi evidente na espécie com as fêmeas sendo maiores do que os machos. Além disso, os machos atingiram a primeira maturação gonadal em tamanho menor do que as fêmeas. O pico do estágio de maturação/maduro foi observado em novembro/abril para fêmeas e machos na seção 1 e em novembro/dezembro na seção 2, coincidindo com altas temperaturas e precipitação na região. Em ambas as seções do rio, L. piau apresentou características típicas de desova parcelada com período de desova prolongada e reproduz preferencialmente em ambientes lênticos.(AU)

Reproductive biology, morphology, and morphometry of ovaries and oviducts of Trachemys scripta elegans in Brazilian Cerrado / Biologia reprodutiva, morfologia e morfometriade ovários e ovidutos de Trachemys scripta elegans no Cerrado Brasileiro

Although Trachemys scripta elegans is an exotic species popular as a pet in Brazil, studies on reproductive biology and capacity are non-existent in the Brazilian Cerrado. This study analyzed ovarian and oviduct characteristics and the egg production capacity of T. scripta elegans grown in this biome. The findings will associate with the size of the specimens and the sexual maturity, aiming at comparisons with native and exotic populations, as well as interspecific and contributing to the understanding of its impact on the invaded ecosystems and the establishment of eradication programs. Thus, 39 females had evaluated the body biometry and the morphology and morphometry of the ovaries and oviducts. G2 (N=20): with Class I (>5-10mm) follicles, with Class I and Class II (>10-fold) follicles, 25mm) and G3 (N=9) with Class I, Class II and Class III (>25mm) follicles. Analysis of variance, Scott-Knott's test, and Pearson's correlation analysis showed that there was no significant difference between the groups in body biometry; in the mean gonadosomatic index and gonadal morphometry, only the width of the oviducts in the right antimer and the mass and width in the left antimer were higher in G3, the only one that presented eggs. There was positive and harmonic development between body mass, carapace, and plastron, and gonadal growth occurred concomitantly with body growth, indicating a higher reproductive potential and a positive relationship between the size of the litter and the female litter. The gonadosomatic index proved to be an excellent reproductive indicator, and the ovarian evaluation was a better indicator of sexual maturity than the maximum carapace length. Ovaries were irregular structures, without delimitation between the cortical and medullary regions and filled with vitelogenic follicles of different diameters, atresic follicles, and corpora lutea, which reflected the ovarian complexity of the species and the presence of follicular hierarchy. In the scarce stroma, two germinative beds were observed per ovary and the presence of gaps very close to the follicles and associated with the blood vessels. Analysis of gonadal tissue revealed three types of oocytes according to cytoplasmic characteristics: homogeneous, vesicular or vesicular in the cortex with apparent granules. Oviducts were functional and separated, joining only in the final portion to form the cloaca and subdivided into infundibulum, tuba, isthmus, uterus, and vagina. The structure of the uterine tube was composed of serosa, muscular and mucous, which was full of glands. The presence of eggs in the oviducts indicated that the specimens can reproduce in the Brazilian Cerrado. This study provides necessary and relevant information on the reproductive biology and capacity of T. scripta elegans in the Brazilian Cerrado and can contribute to the understanding of its impact on the invaded ecosystems and the establishment of eradication programs. The extraction of females with capacity can reduce the annual reproductive yield of the species and decrease its effect on local biodiversity.(AU)

Embora Trachemys scripta elegans seja uma espécie exótica popular como animal de estimação no Brasil, estudos sobre biologia e capacidade reprodutivas são inexistentes no Cerrado brasileiro. Este estudo analisou características ovarianas e do oviduto e a capacidade de produção de ovos em T. scripta elegans criadas neste bioma, correlacionando estes achados ao tamanho dos espécimes e a maturidade sexual, visando comparações com populações nativas e exóticas, bem como interespecíficas e contribuir para a compreensão de seu impacto nos ecossistemas invadidos e com o estabelecimento de programas de erradicação. Assim, 39 fêmeas tiveram avaliadas a biometria corporal e a morfologia e morfometria dos ovários e ovidutos. De acordo com o tamanho dos folículos ovarianos as fêmeas foram separadas em G1 (N= 10): com folículos Classe I (>5-10 mm), G2 (N= 20): com folículos Classe I e Classe II (>10-25 mm) e G3 (N= 9) com folículos Classe I, Classe II e Classe III (>25 mm). À análise de variância, teste de Scott-Knott e à análise de correlação de Pearson verificou-se que não houve diferença significativa entre os grupos na biometria corporal; no índice gonadossomático médio e na morfometria gonadal, apenas a largura dos ovidutos no antímero direito e a massa e a largura no antímero esquerdo foram maiores no G3, o único que apresentou ovos. Houve desenvolvimento positivo e harmônico entre massa corporal, carapaça e plastrão e o crescimento gonadal ocorreu concomitante ao crescimento corporal, indicando maior potencial reprodutivo e relação positiva entre o tamanho da ninhada de ovos e o da fêmea. O índice gonadossomático mostrou-se um bom indicador reprodutivo e a avaliação ovariana um melhor indicador da maturidade sexual que o comprimento máximo da carapaça. Ovários foram estruturas irregulares, sem delimitação entre a região cortical e medular e repletos de folículos vitelogênicos de diferentes diâmetros, folículos atrésicos e corpos lúteos, que refletiram a complexidade ovariana da espécie e a presença de hierarquia folicular. No estroma escasso foram observados dois leitos germinativos por ovário e a presença de lacunas muito próximas aos folículos e associadas aos vasos sanguíneos. A análise do tecido gonadal revelou três tipos de oócitos de acordo com as características do citoplasma: homogêneo, vesicular ou vesicular no córtex com grânulos aparentes. Ovidutos eram funcionais e separados, unindo-se apenas na porção final para formar a cloaca e subdividiam-se em infundíbulo, tuba uterina, istmo, útero e vagina. A estrutura da tuba uterina era constituída de serosa, muscular e mucosa, a qual era repleta de glândulas. A presença de ovos nos ovidutos indicou que os espécimes podem se reproduzir no cerrado brasileiro. Este estudo fornece informações básicas e relevantes da biologia e capacidade reprodutivas de T. scripta elegans no Cerrado brasileiro e pode contribuir com a compreensão de seu impacto nos ecossistemas invadidos e com o estabelecimento de programas de erradicação, uma vez que a extração de fêmeas com capacidade reprodutiva pode contribuir com a diminuição do rendimento reprodutivo anual da espécie e diminuir seu efeito sobre a biodiversidade local.(AU)

Reproductive biology, morphology, and morphometry of ovaries and oviducts of Trachemys scripta elegans in Brazilian Cerrado / Biologia reprodutiva, morfologia e morfometriade ovários e ovidutos de Trachemys scripta elegans no Cerrado Brasileiro

Although Trachemys scripta elegans is an exotic species popular as a pet in Brazil, studies on reproductive biology and capacity are non-existent in the Brazilian Cerrado. This study analyzed ovarian and oviduct characteristics and the egg production capacity of T. scripta elegans grown in this biome. The findings will associate with the size of the specimens and the sexual maturity, aiming at comparisons with native and exotic populations, as well as interspecific and contributing to the understanding of its impact on the invaded ecosystems and the establishment of eradication programs. Thus, 39 females had evaluated the body biometry and the morphology and morphometry of the ovaries and oviducts. G2 (N=20): with Class I (>5-10mm) follicles, with Class I and Class II (>10-fold) follicles, 25mm) and G3 (N=9) with Class I, Class II and Class III (>25mm) follicles. Analysis of variance, Scott-Knott's test, and Pearson's correlation analysis showed that there was no significant difference between the groups in body biometry; in the mean gonadosomatic index and gonadal morphometry, only the width of the oviducts in the right antimer and the mass and width in the left antimer were higher in G3, the only one that presented eggs. There was positive and harmonic development between body mass, carapace, and plastron, and gonadal growth occurred concomitantly with body growth, indicating a higher reproductive potential and a positive relationship between the size of the litter and the female litter. The gonadosomatic index proved to be an excellent reproductive indicator, and the ovarian evaluation was a better indicator of sexual maturity than the maximum carapace length.(AU)

Embora Trachemys scripta elegans seja uma espécie exótica popular como animal de estimação no Brasil, estudos sobre biologia e capacidade reprodutivas são inexistentes no Cerrado brasileiro. Este estudo analisou características ovarianas e do oviduto e a capacidade de produção de ovos em T. scripta elegans criadas neste bioma, correlacionando estes achados ao tamanho dos espécimes e a maturidade sexual, visando comparações com populações nativas e exóticas, bem como interespecíficas e contribuir para a compreensão de seu impacto nos ecossistemas invadidos e com o estabelecimento de programas de erradicação. Assim, 39 fêmeas tiveram avaliadas a biometria corporal e a morfologia e morfometria dos ovários e ovidutos. De acordo com o tamanho dos folículos ovarianos as fêmeas foram separadas em G1 (N= 10): com folículos Classe I (>5-10 mm), G2 (N= 20): com folículos Classe I e Classe II (>10-25 mm) e G3 (N= 9) com folículos Classe I, Classe II e Classe III (>25 mm). À análise de variância, teste de Scott-Knott e à análise de correlação de Pearson verificou-se que não houve diferença significativa entre os grupos na biometria corporal; no índice gonadossomático médio e na morfometria gonadal, apenas a largura dos ovidutos no antímero direito e a massa e a largura no antímero esquerdo foram maiores no G3, o único que apresentou ovos. Houve desenvolvimento positivo e harmônico entre massa corporal, carapaça e plastrão e o crescimento gonadal ocorreu concomitante ao crescimento corporal, indicando maior potencial reprodutivo e relação positiva entre o tamanho da ninhada de ovos e o da fêmea. O índice gonadossomático mostrou-se um bom indicador reprodutivo e a avaliação ovariana um melhor indicador da maturidade sexual que o comprimento máximo da carapaça. (AU)

Evaluation of stemness marker expression in bovine ovarian granulosa cells

The objective of this study was to assess the stemness marker expressions (Oct4, Nanog, and Sox2) of granulosa cells (GCs) collected from bovine ovarian follicles and in vitro expansion. The single bovine ovarian follicles were isolated and categorized into 4 groups according to their diameter including group A (4 mm). Quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (qRT-PCR) and immunostaining were applied to evaluate the stemness marker expression of bovine GCs from ovarian follicles. We also estimated the stemness marker transcript expressions of GCs during in vitro expression by qRT-PCR. qRT-PCR analysis demonstrated that fresh GCs from bovine ovarian follicles expressed the stemness markers (Oct4, Nanog, Sox2). These markers were down-regulated during antral stage follicular development. We also estimated stemness marker transcript expressions of GCs which were isolated and in vitro expanded from ovarian follicles of group A. The qRT-PCR results showed that Oct4 and Sox2 transcript expressions were reduced during in vitro expansion while Nanog transcript was not expressed.

Evaluation of stemness marker expression in bovine ovarian granulosa cells

The objective of this study was to assess the stemness marker expressions (Oct4, Nanog, and Sox2) of granulosa cells (GCs) collected from bovine ovarian follicles and in vitro expansion. The single bovine ovarian follicles were isolated and categorized into 4 groups according to their diameter including group A (4 mm). Quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (qRT-PCR) and immunostaining were applied to evaluate the stemness marker expression of bovine GCs from ovarian follicles. We also estimated the stemness marker transcript expressions of GCs during in vitro expression by qRT-PCR. qRT-PCR analysis demonstrated that fresh GCs from bovine ovarian follicles expressed the stemness markers (Oct4, Nanog, Sox2). These markers were down-regulated during antral stage follicular development. We also estimated stemness marker transcript expressions of GCs which were isolated and in vitro expanded from ovarian follicles of group A. The qRT-PCR results showed that Oct4 and Sox2 transcript expressions were reduced during in vitro expansion while Nanog transcript was not expressed.(AU)

Powdered coconut water (ACP 406®) as an alternative base culture medium for in vitro culture of goat preantral follicles enclosed in ovarian tissue

This study evaluated a powdered coconut water solution (ACP 406®) as a base culture medium on the in vitro survival and development of in situ goat preantral follicles. The ovarian fragments were either immediately fixed in Carnoy solution (non-cultured control) or individually cultured for 2 or 6 days. The following culture media (all containing 100 μg/mL penicillin and 100 μg/mL streptomycin) were evaluated: α-MEM (α-MEM alone, without additional supplementation); α-MEM+ (supplemented α-MEM); ACP (ACP®406 alone); or ACP+ (supplemented ACP®406). Additional supplementation includes: 1.25 mg/mL bovine serum albumin, 10 μg/mL insulin, 5.5 μg/mL transferrin, 5 ng/mL selenium, 2 mM glutamine, and 2 mM hypoxanthine. The endpoints (i) follicular morphology; (ii) development; (iii) estradiol production; and (iv) reactive oxygen species (ROS) were recorded. Data were analyzed using chi-square, Turkey, t-test or One-Way ANOVA. Differences were considered significant when P < 0.05. At day 2 of culture, a greater (P < 0.05) percentage of morphologically normal follicles was observed between ACP+ and ACP treatments. Moreover, at day 2 of culture, no hormonal difference (P < 0.05) was observed between ACP+ and both α-MEM treatments. At day 6 of culture when ACP and α-MEM treatments were compared the percentage of healthy follicles were similar (P > 0.05) among treatments. Overall, all treatments had lower primordial follicles (P < 0.05) accompany by greater developing follicles (P < 0.05) percentages than non-cultured control treatment, indicating primordial follicle activation. However, at day 6 of culture, the percentage of primordial follicle development were similar (P > 0.05) among the treatments. Likewise, no differences (P > 0.05) were observed for ROS production and follicular and oocyte diameters among treatments. Therefore, ACP+ has the equivalent efficiency to MEM+ in maintaining the survival and development of goat preantral follicles, representing an alternative plant-based low-cost culture medium for in vitro culture.(AU)

Powdered coconut water (ACP 406®) as an alternative base culture medium for in vitro culture of goat preantral follicles enclosed in ovarian tissue

This study evaluated a powdered coconut water solution (ACP 406®) as a base culture medium on the in vitro survival and development of in situ goat preantral follicles. The ovarian fragments were either immediately fixed in Carnoy solution (non-cultured control) or individually cultured for 2 or 6 days. The following culture media (all containing 100 μg/mL penicillin and 100 μg/mL streptomycin) were evaluated: α-MEM (α-MEM alone, without additional supplementation); α-MEM+ (supplemented α-MEM); ACP (ACP®406 alone); or ACP+ (supplemented ACP®406). Additional supplementation includes: 1.25 mg/mL bovine serum albumin, 10 μg/mL insulin, 5.5 μg/mL transferrin, 5 ng/mL selenium, 2 mM glutamine, and 2 mM hypoxanthine. The endpoints (i) follicular morphology; (ii) development; (iii) estradiol production; and (iv) reactive oxygen species (ROS) were recorded. Data were analyzed using chi-square, Turkey, t-test or One-Way ANOVA. Differences were considered significant when P 0.05) among treatments. Overall, all treatments had lower primordial follicles (P 0.05) among the treatments. Likewise, no differences (P > 0.05) were observed for ROS production and follicular and oocyte diameters among treatments. Therefore, ACP+ has the equivalent efficiency to MEM+ in maintaining the survival and development of goat preantral follicles, representing an alternative plant-based low-cost culture medium for in vitro culture.

Effect of somatotropin on survival and diameter of bovine preantral follicles / Efeito da somatotropina na sobrevivência e no diâmetro de folículos pré-antrais de bovinos

The aim of this study was to evaluate the effect of Recombinant bovine somatotropin (rbST) on survival and diameter of bovine preantral ovarian follicles (PAOF) cultured in vitro. Ovaries were collected from adult cows and fragments of ovarian cortex were immediately fixed (non-cultured control) or cultured in vitro in α-MEM+ alone or containing 10, 50, 100 or 1,000ng/mL rbST. The fragments were processed for Classical Histology and Transmission Electron Microscopy. After one and seven days of culture, the percentage of normal follicles in the non-cultured control was superior (P< 0.05) to the follicles cultured in α-MEM+ alone or with different rbST concentrations. The oocyte and follicular mean diameter did not increase during the culture for one and seven days, both in media containing rbST and in the medium without this hormone. The only medium in which there was no reduction in follicular diameter with the time of culture was the medium without rbST. Ultrastructural damage in PAOF cultured in vitro was found. It is concluded that the use of rbST at different concentrations in in situ culture of bovine preantral follicles has no beneficial effects on survival and growth of bovine PAOF.(AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da somatotropina recombinante bovina (rbST) sobre a sobrevivência e o diâmetro de folículos ovarianos pré-antrais (FOPA) bovinos cultivados in vitro. Ovários foram coletados de vacas adultas e fragmentos do córtex ovariano foram imediatamente fixados (controle não cultivado) ou cultivados in vitro em α-MEM + sozinho ou contendo 10, 50, 100 ou 1.000ng/mL de rbST. Os fragmentos foram processados para histologia clássica e microscopia eletrônica de transmissão. Após um e sete dias de cultivo, o percentual de folículos normais no controle não cultivado foi superior (P<0,05) aos cultivados em α-MEM + sozinho ou acrescido de diferentes concentrações de rbST. Os diâmetros médios oocitário e folicular não aumentaram durante o cultivo por um e sete dias, tanto nos meios contendo rbST, como no meio sem esse hormônio (α-MEM + ). O único meio em que não houve redução no diâmetro folicular com o tempo de cultivo foi o sem rbST. Verificaram-se ainda danos ultraestruturais em FOPA cultivados in vitro. Conclui-se que o uso de rbST em diferentes concentrações no cultivo in situ de folículos pré-antrais bovinos não tem efeitos benéficos na sobrevivência e no crescimento de FOPA bovinos.(AU)

Growth hormone on ovarian morphology of lambaris (Astyanax bimaculatus) after induced spawning / Hormônio de crescimento sobre a morfologia ovariana de lambaris (Astyanax bimaculatus) após desova induzida

Lambari, Astyanax bimaculatus, is an oviparous, multiple-spawning fish that is reproductively active throughout the year, which makes it promising for cultivation and research. This research histologically evaluates the ovaries of lambari that have undergone artificial spawning induced with pituitary extract (control group), and the effect of growth hormone at a dose of 2 mg/g body weight (treatment group) on the subsequent process of ovarian recovery. Ovaries of fish in both the control and treatments groups were collected at 120 hours after spawning and analyzed using optical microscopy to characterize the average quantities of: follicles in different stages of development, post-ovulatory follicles, follicular atresia and granulocytes. Quantity and morphology of early and advanced primary follicles did not differ between the treatment and control groups; an important and necessary factor for ovarian recovery for subsequent spawning. There was a greater amount of granulocytes in initial atresia in the group treated with growth hormone. These results demonstrated that the administration of growth hormone may potentiate the process of ovarian recovery after induced spawning.(AU)

O Lambari Astyanax bimaculatus é um peixe ovíparo de desova múltipla que é reprodutivamente ativo durante todo o ano, o que o torna promissor para cultivo e pesquisa. Este trabalho avalia histologicamente os ovários de lambaris submetidos à desova artificial, induzida pelo extrato hipofisário (grupo controle) e o efeito do hormônio de crescimento na concentração de 2 g/g de massa corporal (grupo tratamento) no subsequente processo de recuperação ovariana. Os ovários dos peixes dos grupos controle e tratamento foram coletados às 120 horas após a desova e analisados em microscopia óptica para caracterizar as quantidades médias de: folículos em diferentes estágios de desenvolvimento, folículos pós-ovulatórios, atresia folicular e granulócitos. A quantidade e a morfologia dos folículos primários iniciais e avançados não diferiram entre os grupos tratamento e controle; um fator importante e necessário para a recuperação dos ovários para posterior desova. Houve maior quantidade de granulócitos na atresia inicial no grupo tratado com hormônio de crescimento. Esses resultados demonstram que a administração do hormônio do crescimento pode potencializar o processo de recuperação ovariana após a desova induzida.(AU)

Effect of somatotropin on survival and diameter of bovine preantral follicles / Efeito da somatotropina na sobrevivência e no diâmetro de folículos pré-antrais de bovinos

The aim of this study was to evaluate the effect of Recombinant bovine somatotropin (rbST) on survival and diameter of bovine preantral ovarian follicles (PAOF) cultured in vitro. Ovaries were collected from adult cows and fragments of ovarian cortex were immediately fixed (non-cultured control) or cultured in vitro in α-MEM+ alone or containing 10, 50, 100 or 1,000ng/mL rbST. The fragments were processed for Classical Histology and Transmission Electron Microscopy. After one and seven days of culture, the percentage of normal follicles in the non-cultured control was superior (P< 0.05) to the follicles cultured in α-MEM+ alone or with different rbST concentrations. The oocyte and follicular mean diameter did not increase during the culture for one and seven days, both in media containing rbST and in the medium without this hormone. The only medium in which there was no reduction in follicular diameter with the time of culture was the medium without rbST. Ultrastructural damage in PAOF cultured in vitro was found. It is concluded that the use of rbST at different concentrations in in situ culture of bovine preantral follicles has no beneficial effects on survival and growth of bovine PAOF.(AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da somatotropina recombinante bovina (rbST) sobre a sobrevivência e o diâmetro de folículos ovarianos pré-antrais (FOPA) bovinos cultivados in vitro. Ovários foram coletados de vacas adultas e fragmentos do córtex ovariano foram imediatamente fixados (controle não cultivado) ou cultivados in vitro em α-MEM + sozinho ou contendo 10, 50, 100 ou 1.000ng/mL de rbST. Os fragmentos foram processados para histologia clássica e microscopia eletrônica de transmissão. Após um e sete dias de cultivo, o percentual de folículos normais no controle não cultivado foi superior (P<0,05) aos cultivados em α-MEM + sozinho ou acrescido de diferentes concentrações de rbST. Os diâmetros médios oocitário e folicular não aumentaram durante o cultivo por um e sete dias, tanto nos meios contendo rbST, como no meio sem esse hormônio (α-MEM + ). O único meio em que não houve redução no diâmetro folicular com o tempo de cultivo foi o sem rbST. Verificaram-se ainda danos ultraestruturais em FOPA cultivados in vitro. Conclui-se que o uso de rbST em diferentes concentrações no cultivo in situ de folículos pré-antrais bovinos não tem efeitos benéficos na sobrevivência e no crescimento de FOPA bovinos.(AU)

Criopreservação de tecido ovariano e/ou folículos pré-antrais: uma alternativa para salvaguardar o material genético e a fertilidade de ovelhas e cabras valiosas / Cryopreservation of ovarian tissue and/or preantral follicles: an alternative to safeguard the genetic material and fertility of valuable sheep and goats

A redução da biodiversidade tem levado a uma preocupação emergencial frente a conservação do material biológico de animais geneticamente valiosos. Para tanto, a implantação de bancos de germoplasma, como embriões, gametas e tecido gonadal e somáticos, tem sido uma alternativa para auxiliar na manutenção da biodiversidade. No tocante ao material genético de fêmeas, a criopreservação de folículos pré-antrais isolados ou inclusos no tecido ovariano associada ao uso de tecnologias de reprodução assistida, como cultivo, fertilização in vitro e produção de embriões in vitro, poderá auxiliar na conservação da fertilidade de animais domésticos de interesse econômico com dificuldades reprodutivas ou animais ameaçados de extinção. Além disso, a criopreservação de tecido ovariano seguida de transplante pode ser uma alternativa promissora, uma vez que permite a restauração da função ovariana e reprodutiva. Estudos realizados em humanos relataram o nascimento de 130 indivíduos após o transplante de tecido ovariano previamente criopreservado. Apesar desse sucesso, a criopreservação de ovário ainda é considerada uma técnica experimental. Especialmente em caprinos e ovinos, a grande maioria dos estudos tem usado essas espécies como modelo experimental para a espécie humana. Nessas espécies, o sucesso da criopreservação de folículos ovarianos já foi evidenciado, o que nos dá esperança para o uso dessa tecnologia, vislumbrando, não somente a conservação do material genético, mas a obtenção de embriões e nascimento de crias mesmo após a morte de um animal geneticamente valioso. Assim, todos os esforços atuais estão voltados para a avaliação adequada da qualidade de protocolos de criopreservação que assegurem que esses recursos genéticos permaneçam como parte funcional dos sistemas de produção e conservação das espécies.(AU)

Reducing biodiversity has led to an emergency concern over the conservation of biological material from genetically valuable animals. Therefore, the establishment of gene banks, such as embryos, gametes and somatic and ovarian tissue has been an alternative to assist in maintaining biodiversity. Concerning the genetic material of females, the cryopreservation of preantral follicles isolated or included in the ovarian tissue associated with the use of assisted reproduction technologies, such as culture, in vitro fertilization and in vitro embryo production, may help to preserve the fertility of domestic animals of economic interest with reproductive difficulties or animals threatened with extinction. In addition, cryopreservation of ovarian tissue followed by transplantation may be a promising alternative, since it allows the restoration of ovarian and reproductive function. Studies in humans have reported the birth of 130 individuals after previously cryopreserved ovarian tissue transplantation. Despite this success, ovary cryopreservation is still considered an experimental technique. Especially in goats and sheep, the vast majority of studies have used these species as an experimental model for the human species. In these species, the success of cryopreservation of ovarian follicles has already been shown, which gives us hope for the use of this technology, noting not only the conservation of the genetic material, but the obtaining of embryos and the birth of youngsters even after the death of a genetically valuable animal. Thus, all current efforts are focused on the proper evaluation of the quality of cryopreservation protocols that ensure that these genetic resources remain as a functional part of the systems of production and conservation of the species.(AU)

Criopreservação de tecido ovariano e/ou folículos pré-antrais: uma alternativa para salvaguardar o material genético e a fertilidade de ovelhas e cabras valiosas / Cryopreservation of ovarian tissue and/or preantral follicles: an alternative to safeguard the genetic material and fertility of valuable sheep and goats

A redução da biodiversidade tem levado a uma preocupação emergencial frente a conservação do material biológico de animais geneticamente valiosos. Para tanto, a implantação de bancos de germoplasma, como embriões, gametas e tecido gonadal e somáticos, tem sido uma alternativa para auxiliar na manutenção da biodiversidade. No tocante ao material genético de fêmeas, a criopreservação de folículos pré-antrais isolados ou inclusos no tecido ovariano associada ao uso de tecnologias de reprodução assistida, como cultivo, fertilização in vitro e produção de embriões in vitro, poderá auxiliar na conservação da fertilidade de animais domésticos de interesse econômico com dificuldades reprodutivas ou animais ameaçados de extinção. Além disso, a criopreservação de tecido ovariano seguida de transplante pode ser uma alternativa promissora, uma vez que permite a restauração da função ovariana e reprodutiva. Estudos realizados em humanos relataram o nascimento de 130 indivíduos após o transplante de tecido ovariano previamente criopreservado. Apesar desse sucesso, a criopreservação de ovário ainda é considerada uma técnica experimental. Especialmente em caprinos e ovinos, a grande maioria dos estudos tem usado essas espécies como modelo experimental para a espécie humana. Nessas espécies, o sucesso da criopreservação de folículos ovarianos já foi evidenciado, o que nos dá esperança para o uso dessa tecnologia, vislumbrando, não somente a conservação do material genético, mas a obtenção de embriões e nascimento de crias mesmo após a morte de um animal geneticamente valioso. Assim, todos os esforços atuais estão voltados para a avaliação adequada da qualidade de protocolos de criopreservação que assegurem que esses recursos genéticos permaneçam como parte funcional dos sistemas de produção e conservação das espécies.

Reducing biodiversity has led to an emergency concern over the conservation of biological material from genetically valuable animals. Therefore, the establishment of gene banks, such as embryos, gametes and somatic and ovarian tissue has been an alternative to assist in maintaining biodiversity. Concerning the genetic material of females, the cryopreservation of preantral follicles isolated or included in the ovarian tissue associated with the use of assisted reproduction technologies, such as culture, in vitro fertilization and in vitro embryo production, may help to preserve the fertility of domestic animals of economic interest with reproductive difficulties or animals threatened with extinction. In addition, cryopreservation of ovarian tissue followed by transplantation may be a promising alternative, since it allows the restoration of ovarian and reproductive function. Studies in humans have reported the birth of 130 individuals after previously cryopreserved ovarian tissue transplantation. Despite this success, ovary cryopreservation is still considered an experimental technique. Especially in goats and sheep, the vast majority of studies have used these species as an experimental model for the human species. In these species, the success of cryopreservation of ovarian follicles has already been shown, which gives us hope for the use of this technology, noting not only the conservation of the genetic material, but the obtaining of embryos and the birth of youngsters even after the death of a genetically valuable animal. Thus, all current efforts are focused on the proper evaluation of the quality of cryopreservation protocols that ensure that these genetic resources remain as a functional part of the systems of production and conservation of the species.