Idiopathic subfertility in stallions. Clinical approaches to a complex problem

At least 30-40% of stallions in commercial breeding programs are moderately fertile and 8-12% are subfertile (0.5-3% with severe subfertility). From the total reported cases of the subfertility, in 2-20% of the stallions the cause is unknown or was not established. The objective of this work is to present the concept of subfertile stallion based on the current state of knowledge and advanced molecular diagnostic technologies. Low pregnancy rates have been reported in stallions with normal semen quality after conventional evaluation. Acrosome reaction (AR) is necessary for natural fertilization and impaired acrosome reaction (IAR) leads to subfertility or infertility in horses, however, AR test is not included in routine semen analysis. Genome-wide association study identified FKBP6 as a strong candidate gene responsible for this failure. The gene encodes for FK506 binding protein 6 (FKBP6) which is involved in sperm development and functions. We could conclude that the evaluation of the acrosomal status is essential in cases of stallions with good motility, concentration, morphology and viability but unexplained (idiopathic) subfertility or infertility. It is important to highlight the recent increase in reports of fertility problems in stallions related to disorders of genetic origin.(AU)

Ozonioterapia, PRP, fitoterapia, misoprostol e imunomodulação: Novas abordagens terapêuticas para a solução de velhos problemas / Ozone therapy, PRP, phytotherapy, misoprostol and immunomodulation: New therapeutic approaches to solving old problems

A resistência aos antimicrobianos representa uma ameaça sanitária global crescente, que deve ser abordada com urgência na saúde pública, na produção animal, agrícola e no meio ambiente. Essa circunstância põe em risco a eficiência do tratamento e diminui a eficácia contra infecções causadas pelos mais diversos agentes etiológicos, resultando em enfermidades mais prolongadas afetando diretamente os índices de fertilidade. Dessa forma, o objetivo dessa revisão foi abordar diferentes formas terapêuticas para sub/infertilidade em equinos, com o intuito de minimizar os problemas acarretados pelo uso indiscriminado de fármacos, relatando novas terapias alternativas, tais como ozonioterapia, plasma rico em plaquetas, uso de prostaglandina E1 e imunomoduladores na tentativa de solucionar velhos problemas.(AU)

Antimicrobial resistance represents a growing global health threat that must be urgently addressed in public health, animal production, agriculture and the environment. This circumstance jeopardizes the efficiency of the treatment and decreases the effectiveness against infections caused by the most diverse etiological agents, resulting in more prolonged illnesses, directly affecting fertility rates. Thus, the objective of this review was to address different therapeutic forms for sub/infertility in horses, with the aim of minimizing the problems caused by the indiscriminate use of drugs, reporting new alternative therapies, such as ozone therapy, platelet-rich plasma, use of prostaglandin E1 and immunomodulators in an attempt to solve old problems.(AU)

In vitro and in vivo parameters for identification of landrace pigs with low reproductive performance / Parâmetros in vitro e in vivo para detecção de machos suínos Landrace com baixo desempenho reprodutivo

In pig farming, measurements of production parameters play a fundamental role in the success of the activity. Minimal differences in fertility between breeders can lead to less reproductive efficiency and, less productivity. However, assessing the fertility of each male and the early identification of subfertile males is a difficult task to be performed. Thus, the aim of this study was to evaluate the use of in vitro and in vivo parameters in the identification of subfertile males of the Landrace breed, aiming to collaborate with genetic improvement programs, routine optimization in the Genetic Diffusion Units (GDUs) and the results of performance. In experiment 1, an approach to identify males with subfertility was evaluated based on retrospective data. For this, the results (averages of birth rates, number of total births and average percentages of female and male piglets per litter) were evaluated for a total of 996 matings and 847 parturitions. The inseminations came from ejaculates of 32 males, who had at least 19 females inseminated with homospermic doses in the concentration of 2.5 x 109 total sperm from the same male. As for the birth rate (BR), an average of 85.47% ± 6.05 was observed with a group of median males, seven males that stood out and one individual (M32) with a performance of 58.06% ± 9.0. For the total number of piglets born (PB) the average was 13.41 ± 0.56, with three males with better performance and one (M32) with very poor performance (8.62 ± 0.59). In experiment 2, it was verified whether evaluations of inseminating doses (ID) of semen in vitro (motility and sperm morphology) after 96 hours of storage had correlations with fertility in vivo, which can be used to identify subfertile males. The evaluations were performed on 30 ejaculates regarding the means of BR and PB, considering only those who had at least 7 females inseminated. There were no correlations between the motility assessments and semen morphological changes and the reproductive parameters evaluated. The results obtained in vivo, referring to BR and PB, demonstrated that it was possible to identify differences between males, the individual (M32) had the worst results for the percentages of BR and PB. It is concluded that there are males of high and low fertility and that only the in vitro analyzes carried out in this study are not enough to categorize them, however, the evaluation of retrospective data was efficient for this purpose.(AU)

Na suinocultura moderna, as mensurações de parâmetros de produção têm papel fundamental para o sucesso da atividade. No entanto, a avaliação da fertilidade de cada macho e a identificação precoce de machos subférteis é uma tarefa difícil de ser realizada. O objetivo deste estudo foi avaliar a utilização de parâmetros in vivo e in vitro na identificação de machos subférteis da raça Landrace, visando colaborar com os programas de melhoramento genético, otimização da rotina nas Unidade de Difusão Genética (UDGs) e dos resultados a campo. No experimento 1, foi proposta uma abordagem de identificação dos machos subférteis tendo como base dados retrospectivos. Para isso, foram avaliados os resultados (médias das taxas de parto, número de nascidos totais e média das porcentagens de leitões fêmeas e machos por leitegada) de um total de 996 coberturas e 847 partos. As inseminações foram oriundas de ejaculados de 32 machos, que tiveram ao menos 19 fêmeas cobertas com doses homospérmicas na concentração de 2,5 x 109 de espermatozoides totais e obrigatoriamente do mesmo macho. Quanto a taxa de parto (TP) obtivemos uma média de 85,47% ± 6,05 e observou-se um grupo de machos medianos, sete machos que se destacaram positivamente e um indivíduo (M32) com um desempenho 58,06 ± 9,0. Para número de leitões nascidos totais (NT) obtivemos uma média de 13,41 ± 0,56 e notou-se três machos com melhor desempenho e um (M32) com péssimo desempenho (8,62 ± 0,59). No experimento 2, foi verificado se as avaliações das doses inseminantes (DI) de sêmen in vitro (motilidade e morfologia espermática) após 96 horas de armazenamento apresentaram correlação com a fertilidade in vivo. As avaliações foram realizadas em 30 ejaculados quanto às médias de TP e NT, considerando apenas ejaculados que tiveram ao menos 7 fêmeas inseminadas. Não foram verificadas correlações entre as avaliações de motilidade e alterações morfológicas do sêmen com os parâmetros produtivos avaliados. Os resultados obtidos in vivo, referentes a TP e NT, mostrou que foi possível identificar diferença entre os machos, onde o indivíduo (M32) apresentou os piores resultados para as porcentagens de TP e NT. Desta forma, pode-se concluir que existem machos de alta e baixa fertilidade e que somente as análises in vitro realizadas neste estudo não são suficientes para categorizá-los, no entanto, a avaliação de dados retrospectivos foi eficiente para esta finalidade.(AU)

Desafios e estratégias para identificação de machos subférteis em rebanhos suínos / Challenges and strategies for identification of subfertile boars

A subfertilidade de reprodutores suínos pode alcançar até 15% dos machos em um plantel, gerando perdas econômicas pela menor taxa de parto e menor número de leitões nascidos totais. O uso de doses ou inseminações heterospérmicas e o elevado número de espermatozoides para compensar características espermáticas do ejaculado, dificultam o diagnóstico desses machos na rotina produtiva. Além disso, há uma baixa associação dos exames espermáticos realizados nas centrais de produção de sêmen com os resultados in vivo. Ao longo dos anos, avaliações com a implementação dos sistemas computadorizados de análise de sêmen, proteômica do plasma seminal ou célula espermática, inseminação artificial em tempo fixo e a classificação dos machos pela capacidade de preservação das doses de sêmen durante o armazenamento foram metodologias utilizadas para classificar e identificar machos subférteis. O conhecimento de estratégias para classificação dos machos quanto a fertilidade pode auxiliar na tomada de decisão dos reprodutores a serem descartados e otimização dos melhores machos, proporcionando melhorias no desempenho reprodutivo.

Boar subfertility reach up to 15% of the males in a herd, which represent economic losses due to the lower farrowing rate, and fewer total piglets born. The use of heterospermic semen doses, heterospermic inseminations and the high number of sperm cells is used to compensate sperm characteristics of the ejaculates making difficult to identify these males in the productive routine. Furthermore, there is a low association of sperm analysis performed in the boar studs with in vivo results. Over the years, with the implementation of computerized systems for semen analysis, proteomics of seminal plasma or sperm cell, fixed-time artificial insemination, and classification of boars based on capacity for semen preservation during storage, were methodologies used to classify and identify subfertile boars. The knowledge of strategies for classification of boars regarding fertility aid the decision for culling or for optimizing the best boars allow an improvement on the reproductive performance. can help in the decision-making of breeders to be discarded and those where the user should be optimized, thus providing improvements in reproductive performance.

Condição microbiológica após antissepsia da genitália externa em éguas / Microbiological condition after antisepsis of reproductive tract in mares

A endometrite é a principal responsável pela diminuição nas taxas de fertilidade e recuperação embrionária em éguas e em parte, pode ser associada a contaminações por falhas na antissepsia das biotécnicas reprodutivas aplicadas à espécie. O objetivo deste trabalho foi avaliar os níveis de contaminação decorrentes de diferentes protocolos de antissepsia da genitália externa de éguas doadoras de embrião. Éguas sadias tiveram a vulva higienizada conforme um dos três grupos experimentais: (G1) sabão de côco; (G2) detergente neutro e (G3) clorexidina degermante 2%. Foi realizada a coleta de material da região da vulva, vestíbulo e útero com auxílio de swab estéril. As amostras foram processadas com objetivo de se determinar os principais microgranismos presentes, além da avaliação de Unidades Formadoras de Colônia (UFC). O G1 mostrou-se mais efetivo quanto à redução nas contagens de UFC em todas amostras. Por outro lado, G2 apresentou eficiência de 62%, sendo o tratamento menos eficiente na redução da contaminação das diferentes regiões avaliadas. A escolha adequada do agente sanitizante utilizado na higienização de períneo previamente a intervenções ginecológicas são de suma importância afim de se evitar contaminações ascendentes que levem a endometrites.(AU)

Endometritis is mainly responsible for the decrease in fertility and embryonic recovery rates in mares and, in part, it can be associated with contaminations due to failures in the antisepsis of reproductive biotechniques applied to the specie. The objective of this study was to evaluate the levels of contamination resulting from different protocols for antisepsis of the external genitalia of embryo donor mares. Healthy mares had their vulva sanitized according to one of the three experimental groups: (G1) coconut soap; (G2) neutral detergent and (G3) 2% chlorhexidine degerming. It was made the collection of material from the vulva, vestibule and uterus region with the aid of a sterile swab. The samples were processed in order to determine the main microorganisms present, in addition to the evaluation of Colony Forming Units (CFU). G1 was more effective in reducing CFU counts in all samples. On the other hand, G2 showed an efficiency of 62%, being the treatment less efficient in reducing contamination in the different regions evaluated. The proper choice of the sanitizing agent used to clean the perineum prior to gynecological interventions is of paramount importance in order to avoid ascending contamination that lead to endometritis.(AU)

Condição microbiológica após antissepsia da genitália externa em éguas / Microbiological condition after antisepsis of reproductive tract in mares

A endometrite é a principal responsável pela diminuição nas taxas de fertilidade e recuperação embrionária em éguas e em parte, pode ser associada a contaminações por falhas na antissepsia das biotécnicas reprodutivas aplicadas à espécie. O objetivo deste trabalho foi avaliar os níveis de contaminação decorrentes de diferentes protocolos de antissepsia da genitália externa de éguas doadoras de embrião. Éguas sadias tiveram a vulva higienizada conforme um dos três grupos experimentais: (G1) sabão de côco; (G2) detergente neutro e (G3) clorexidina degermante 2%. Foi realizada a coleta de material da região da vulva, vestíbulo e útero com auxílio de swab estéril. As amostras foram processadas com objetivo de se determinar os principais microgranismos presentes, além da avaliação de Unidades Formadoras de Colônia (UFC). O G1 mostrou-se mais efetivo quanto à redução nas contagens de UFC em todas amostras. Por outro lado, G2 apresentou eficiência de 62%, sendo o tratamento menos eficiente na redução da contaminação das diferentes regiões avaliadas. A escolha adequada do agente sanitizante utilizado na higienização de períneo previamente a intervenções ginecológicas são de suma importância afim de se evitar contaminações ascendentes que levem a endometrites.

Endometritis is mainly responsible for the decrease in fertility and embryonic recovery rates in mares and, in part, it can be associated with contaminations due to failures in the antisepsis of reproductive biotechniques applied to the specie. The objective of this study was to evaluate the levels of contamination resulting from different protocols for antisepsis of the external genitalia of embryo donor mares. Healthy mares had their vulva sanitized according to one of the three experimental groups: (G1) coconut soap; (G2) neutral detergent and (G3) 2% chlorhexidine degerming. It was made the collection of material from the vulva, vestibule and uterus region with the aid of a sterile swab. The samples were processed in order to determine the main microorganisms present, in addition to the evaluation of Colony Forming Units (CFU). G1 was more effective in reducing CFU counts in all samples. On the other hand, G2 showed an efficiency of 62%, being the treatment less efficient in reducing contamination in the different regions evaluated. The proper choice of the sanitizing agent used to clean the perineum prior to gynecological interventions is of paramount importance in order to avoid ascending contamination that lead to endometritis.

Clinical application of Doppler ultrasound in the diagnosis of fertility problems in equines / Aplicações da ultrassonografia Doppler no diagnóstico de problemas de fertilidade em equinos

The use of different ultrasound modalities (color, power and pulsed Doppler) in clinical research has enhanced knowledge of reproductive pathophysiology in equine, in addition to improving the clinical diagnosis of reproductive disorders in both the stallion and the mare. In the stallion, color Doppler ultrasound has improved the diagnostic potential of conventional ultrasound, improving the differential diagnosis of pathologies such as testicular torsion (decrease or absence of blood flow in the cord) and orchitis (increased blood flow in the cord). The function of the testicle is highly dependent on the blood flow it receives; therefore, any vascular alterations can affect both the quality and production of sperm. In recent years there have been a greater number of studies in which Doppler ultrasound is used as a tool in the diagnosis of testicular dysfunction and in the monitoring of medical and surgical treatments. In the mare, ultrasound technology has allowed numerous advances in basic research regarding the vascular hemodynamics of the ovary and uterus. Moreover, it has become an indispensable tool in reproductive practice. Among the clinical applications of this technique in mares are the evaluation of CL (corpus luteum) functionality, being a useful tool in the selection of recipients in embryo transfer programs or the use of power Doppler in the diagnosis of pregnancy as early as 7 days postovulation prior to flushing. Finally, the incorporation of color and pulsed Doppler ultrasound into the examination improves the diagnosis of mares with endometritis due to a pathological increase in uterine blood flow.

Ultrassonografia Doppler aplicada ao diagnóstico de distúrbios testiculares em garanhões / Doppler ultrasonography applied to the diagnosis of testicular disorders in stallions / Ultrasonografía Doppler aplicada al diagnóstico de disturbios testiculares en garañones

As injúrias vasculares afetam diretamente a produção e a qualidade das células espermáticas, portanto, o diagnóstico rápido dessas alterações é de extrema importância para evitar danos irreversíveis à reprodução. Desse modo, a ultrassonografia Doppler têm se mostrado um método eficaz no diagnóstico precoce de afecções reprodutivas relacionadas com distúrbios na perfusão sanguínea testicular. Além disso, possibilita o acompanhamento de tratamentos em curso, a fim de melhorar resultados terapêuticos e proporcionar melhor previsão de fertilidade aos garanhões. Em homens, já é um método empregado para diagnosticar distúrbios de fertilidade, entretanto, na veterinária os relatos ainda são escassos e o uso por andrologistas de equinos para este fim, é esporádico. O objetivo dessa revisão é apresentar os princípios da ultrassonografia Doppler e os benefícios para a andrologia de equinos, afim de ampliar o conhecimento a respeito da técnica e facilitar o diagnóstico de afecções durante exames reprodutivos de garanhões.

Vascular disturbance directly affects sperm production and quality, so the rapid diagnosis of these changes is extremely important to avoid irreversible damage to reproduction activity. Thereby, Doppler ultrasonography has been shown to be an effective method in the early diagnosis of reproductive disorders related to testicular blood perfusion. In addition, it's possible to monitor treatments in progress for the purpose of to improve therapeutic results and provide better prediction of fertility for stallions. In men, it is already a method used to diagnose fertility disorders, however, in the veterinarian routine the reports are still scarce and the use by equine andrologists for this purpose is sporadic. Thus, the aim of this review is to present the principles of Doppler ultrasonography and its benefits for the equine andrology, in order to expand knowledge about the technique and facilitate the diagnosis of diseases during reproductive examinations of stallions.

Las afecciones vasculares afectan directamente la producción y la calidad de las células espermáticas, por lo tanto, el diagnóstico temprano de estas alteraciones es de extrema importancia para evitar daños irreversibles en la reproducción. En este sentido, la ultrasonografía Doppler ha sido empleada como un método eficaz en el diagnóstico precoz de afecciones reproductivas relacionadas con disturbios en la perfusión sanguínea testícular. Además, este método posibilita el acompañamiento de tratamientos en curso, con el fin de mejorar resultados terapéuticos y obtener una predicción de la fertilidad de los garañones. En hombres, ya es um método empleado para el diagnóstico de disturbiosde la fertilidad, mientras, en veterinaria los relatos aún son escasos y el uso por andrólogos en el campo equino para este fin, es esporádico. El objetivo de esta revisión es presentar los principios de la ultrasonografía Doppler y las ventajas para la andrología equina, con la finalidad de ampliar los conocimientos sobre esta técnica y facilitar el diagnóstico de afecciones durante los examenes reproductivos de los garañones.

Ultrassonografia Doppler aplicada ao diagnóstico de distúrbios testiculares em garanhões / Doppler ultrasonography applied to the diagnosis of testicular disorders in stallions / Ultrasonografía Doppler aplicada al diagnóstico de disturbios testiculares en garañones

As injúrias vasculares afetam diretamente a produção e a qualidade das células espermáticas, portanto, o diagnóstico rápido dessas alterações é de extrema importância para evitar danos irreversíveis à reprodução. Desse modo, a ultrassonografia Doppler têm se mostrado um método eficaz no diagnóstico precoce de afecções reprodutivas relacionadas com distúrbios na perfusão sanguínea testicular. Além disso, possibilita o acompanhamento de tratamentos em curso, a fim de melhorar resultados terapêuticos e proporcionar melhor previsão de fertilidade aos garanhões. Em homens, já é um método empregado para diagnosticar distúrbios de fertilidade, entretanto, na veterinária os relatos ainda são escassos e o uso por andrologistas de equinos para este fim, é esporádico. O objetivo dessa revisão é apresentar os princípios da ultrassonografia Doppler e os benefícios para a andrologia de equinos, afim de ampliar o conhecimento a respeito da técnica e facilitar o diagnóstico de afecções durante exames reprodutivos de garanhões.(AU)

Vascular disturbance directly affects sperm production and quality, so the rapid diagnosis of these changes is extremely important to avoid irreversible damage to reproduction activity. Thereby, Doppler ultrasonography has been shown to be an effective method in the early diagnosis of reproductive disorders related to testicular blood perfusion. In addition, it's possible to monitor treatments in progress for the purpose of to improve therapeutic results and provide better prediction of fertility for stallions. In men, it is already a method used to diagnose fertility disorders, however, in the veterinarian routine the reports are still scarce and the use by equine andrologists for this purpose is sporadic. Thus, the aim of this review is to present the principles of Doppler ultrasonography and its benefits for the equine andrology, in order to expand knowledge about the technique and facilitate the diagnosis of diseases during reproductive examinations of stallions.(AU)

Las afecciones vasculares afectan directamente la producción y la calidad de las células espermáticas, por lo tanto, el diagnóstico temprano de estas alteraciones es de extrema importancia para evitar daños irreversibles en la reproducción. En este sentido, la ultrasonografía Doppler ha sido empleada como un método eficaz en el diagnóstico precoz de afecciones reproductivas relacionadas con disturbios en la perfusión sanguínea testícular. Además, este método posibilita el acompañamiento de tratamientos en curso, con el fin de mejorar resultados terapéuticos y obtener una predicción de la fertilidad de los garañones. En hombres, ya es um método empleado para el diagnóstico de disturbiosde la fertilidad, mientras, en veterinaria los relatos aún son escasos y el uso por andrólogos en el campo equino para este fin, es esporádico. El objetivo de esta revisión es presentar los principios de la ultrasonografía Doppler y las ventajas para la andrología equina, con la finalidad de ampliar los conocimientos sobre esta técnica y facilitar el diagnóstico de afecciones durante los examenes reproductivos de los garañones.(AU)

Efeito da adição de plasma seminal oriundo de animais de alta e baixa fertilidade na criopreservação de espermatozoides da cauda do epidídimo e do ejaculado de garanhões subférteis / Effect of seminal plasma addition from high and low fertility animals on the cryopreservation of epididymal tail and ejaculated sperm from subfertile stallions

O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da adição de plasma seminal de garanhões de alta e baixa fertilidade sobre a congelabilidade e a viabilidade de espermatozoides do ejaculado (EJ) e do epidídimo (EP) de garanhões subférteis. Foram utilizados seis garanhões com histórico de subfertilidade. Após coleta, espermatozoides do ejaculado foram divididos em três alíquotas: BotuSêmen® (EJ-CT); plasma seminal de alta qualidade espermática (EJ-PS1); e plasma seminal de baixa qualidade espermática (EJ-PS2). O mesmo protocolo foi realizado com espermatozoides da cauda do epidídimo após orquiectomia (EP-CT; EP-PS1; EP-PS2). Foram realizadas avaliações da cinética espermática pelo CASA e análises de integridade de membrana, acrossoma, fragmentação de DNA, capacitação espermática e peroxidação espermática por citometria de fluxo. Não foram observadas diferenças na cinética espermática entre EJ e EP, logo após a descongelação. Porém, foi observada maior (P<0,05) porcentagem de células com membranas plasmática e acrossomal íntegras nos grupos EP (EP-CT:31,7±7,5b; EP-PS1:35,2±7,0b; EP-PS2:33,9±7,2b) em comparação aos grupos EJ (EJ-CT:15,1±4,9a; EJ-PS1:11,7±4,5a; EJ-PS2:13,1±5,2a). Adicionalmente, foram observadas diferenças no índice de fragmentação de DNA (EJ-CT:2,6±0,6a; EJ-PS1:2,4±0,8a; EJ-PS2:3,0±0,8a; EP-CT:1,4±0,4b; EP-PS1:1,2±0,3b; EP-PS2:1,3±0,2b). Concluiu-se que a adição de 20% de plasma seminal, oriundo de animais férteis ou subférteis, previamente à congelação de espermatozoides epidídimários de animais subférteis não interfere na qualidade espermática.(AU)

The aim of this study was to compare the effect of the addition of seminal plasma from high and low fertility stallions on sperm viability of frozen-thawed sperm cells from ejaculate and from epididymal tail of subfertile stallions. Six stallions with a history of subfertility were used. After collection, ejaculate spermatozoa were divided into three aliquots: Botu-Semen® (EJ-CT); High-quality seminal plasma (EJ-PS1); Low-quality seminal plasma (EJ-PS2). The same was done with sperm cells from epididymis tail after orchiectomy (EP-CT; EP-PS1; EP-PS2). Evaluations of sperm kinetics were assessed by CASA and membrane and acrosome integrity, DNA fragmentation, sperm capacitation and sperm peroxidation were assessed by flow cytometry. After thawing, no differences were observed between ejaculated sperm (EJ) and epididymal sperm (EP) in any CASA evaluations. However, higher (P< 0.05) percentage of cells with intact plasma and acrossomal membranes was observed in EP groups (EP-CT:31.7±7.5b; EP-PS1:35.2±7.0b; EP-PS2:33.9±7.2b) compared to EJ groups (EJ-CT:15.1±4.9a, EJ-PS1:11.7±4.5a, EJ-PS2:13.1±5,2a). In addition, differences in DNA fragmentation index were observed (EJ-CT:2.6±0.6a; EJ-PS1:2.4±0.8a; EJ-PS2:3.0±0.8a; CT:1.4±0.4b; EP-PS1:1.2±0.3b; EP-PS2:1.3±0.2b). It was concluded that the addition of 20% seminal plasma from fertile or subfertile animals prior to the freezing of epididymal spermatozoa from subfertile animals does not interfere in sperm quality.(AU)

Efeito da adição de plasma seminal oriundo de animais de alta e baixa fertilidade na criopreservação de espermatozoides da cauda do epidídimo e do ejaculado de garanhões subférteis / Effect of seminal plasma addition from high and low fertility animals on the cryopreservation of epididymal tail and ejaculated sperm from subfertile stallions

O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da adição de plasma seminal de garanhões de alta e baixa fertilidade sobre a congelabilidade e a viabilidade de espermatozoides do ejaculado (EJ) e do epidídimo (EP) de garanhões subférteis. Foram utilizados seis garanhões com histórico de subfertilidade. Após coleta, espermatozoides do ejaculado foram divididos em três alíquotas: BotuSêmen® (EJ-CT); plasma seminal de alta qualidade espermática (EJ-PS1); e plasma seminal de baixa qualidade espermática (EJ-PS2). O mesmo protocolo foi realizado com espermatozoides da cauda do epidídimo após orquiectomia (EP-CT; EP-PS1; EP-PS2). Foram realizadas avaliações da cinética espermática pelo CASA e análises de integridade de membrana, acrossoma, fragmentação de DNA, capacitação espermática e peroxidação espermática por citometria de fluxo. Não foram observadas diferenças na cinética espermática entre EJ e EP, logo após a descongelação. Porém, foi observada maior (P<0,05) porcentagem de células com membranas plasmática e acrossomal íntegras nos grupos EP (EP-CT:31,7±7,5b; EP-PS1:35,2±7,0b; EP-PS2:33,9±7,2b) em comparação aos grupos EJ (EJ-CT:15,1±4,9a; EJ-PS1:11,7±4,5a; EJ-PS2:13,1±5,2a). Adicionalmente, foram observadas diferenças no índice de fragmentação de DNA (EJ-CT:2,6±0,6a; EJ-PS1:2,4±0,8a; EJ-PS2:3,0±0,8a; EP-CT:1,4±0,4b; EP-PS1:1,2±0,3b; EP-PS2:1,3±0,2b). Concluiu-se que a adição de 20% de plasma seminal, oriundo de animais férteis ou subférteis, previamente à congelação de espermatozoides epidídimários de animais subférteis não interfere na qualidade espermática.(AU)

The aim of this study was to compare the effect of the addition of seminal plasma from high and low fertility stallions on sperm viability of frozen-thawed sperm cells from ejaculate and from epididymal tail of subfertile stallions. Six stallions with a history of subfertility were used. After collection, ejaculate spermatozoa were divided into three aliquots: Botu-Semen® (EJ-CT); High-quality seminal plasma (EJ-PS1); Low-quality seminal plasma (EJ-PS2). The same was done with sperm cells from epididymis tail after orchiectomy (EP-CT; EP-PS1; EP-PS2). Evaluations of sperm kinetics were assessed by CASA and membrane and acrosome integrity, DNA fragmentation, sperm capacitation and sperm peroxidation were assessed by flow cytometry. After thawing, no differences were observed between ejaculated sperm (EJ) and epididymal sperm (EP) in any CASA evaluations. However, higher (P< 0.05) percentage of cells with intact plasma and acrossomal membranes was observed in EP groups (EP-CT:31.7±7.5b; EP-PS1:35.2±7.0b; EP-PS2:33.9±7.2b) compared to EJ groups (EJ-CT:15.1±4.9a, EJ-PS1:11.7±4.5a, EJ-PS2:13.1±5,2a). In addition, differences in DNA fragmentation index were observed (EJ-CT:2.6±0.6a; EJ-PS1:2.4±0.8a; EJ-PS2:3.0±0.8a; CT:1.4±0.4b; EP-PS1:1.2±0.3b; EP-PS2:1.3±0.2b). It was concluded that the addition of 20% seminal plasma from fertile or subfertile animals prior to the freezing of epididymal spermatozoa from subfertile animals does not interfere in sperm quality.(AU)

Peça intermediária de espermatozoides bovinos: funções e anormalidades / Midpiece of bovine spermatozoa: functions and abnormalities

O reprodutor tem grande importância na cadeia produtiva por possuir maior potencial de difusão do seu material genético dentro do rebanho do que as fêmeas que produzem apenas uma cria por ano, em manejo de monta natural. Entretanto, este potencial somente se torna real quando os machos apresentam boa qualidade seminal, resultando em menores taxas de retorno ao estro. No entanto, apesar das características reprodutivas apresentarem baixa herdabilidade, é consensual que algumas patologias espermáticas possam apresentar características hereditárias e neste caso podem permanecer disseminadas nos rebanhos. Entre as anomalias espermáticas identificadas nos ejaculados de bovinos, as patologias de peça intermediária são classificadas como defeitos espermáticos maiores, comprometendo a fertilidade dos reprodutores, porém estas têm recebido pouca atenção. O objetivo deste trabalho de revisão é apresentar os principais estudos sobre a formação da peça intermediária, sua importância e como esta pode sofrer anormalidades, visto que ejaculados com presença destas anomalias apresentam baixa motilidade espermática e fertilidade.(AU)

Bulls are of immense importance in the productive chain because they have a greater potential of diffusion of genetic material within the herd than females that produce only one calf per year in natural mating management. However, this potential is only achieved when males present good seminal quality, resulting in lower rates of return to estrus. Although the reproductive traits have low heritability, it is consensual that some sperm pathologies may present hereditary characteristics and in this case they can remain disseminated in the herds. Among the sperm abnormalities identified in bovine ejaculates, the midpiece pathologies are classified as a major sperm defect, compromising bull fertility, but these pathologies have received little attention. The objective of this review is to present the main studies on the midpiece formation, its importance and how it can undergo abnormalities, since ejaculates with the presence of this pathology present low sperm motility and fertility.(AU)

Peça intermediária de espermatozoides bovinos: funções e anormalidades / Midpiece of bovine spermatozoa: functions and abnormalities

O reprodutor tem grande importância na cadeia produtiva por possuir maior potencial de difusão do seu material genético dentro do rebanho do que as fêmeas que produzem apenas uma cria por ano, em manejo de monta natural. Entretanto, este potencial somente se torna real quando os machos apresentam boa qualidade seminal, resultando em menores taxas de retorno ao estro. No entanto, apesar das características reprodutivas apresentarem baixa herdabilidade, é consensual que algumas patologias espermáticas possam apresentar características hereditárias e neste caso podem permanecer disseminadas nos rebanhos. Entre as anomalias espermáticas identificadas nos ejaculados de bovinos, as patologias de peça intermediária são classificadas como defeitos espermáticos maiores, comprometendo a fertilidade dos reprodutores, porém estas têm recebido pouca atenção. O objetivo deste trabalho de revisão é apresentar os principais estudos sobre a formação da peça intermediária, sua importância e como esta pode sofrer anormalidades, visto que ejaculados com presença destas anomalias apresentam baixa motilidade espermática e fertilidade.

Bulls are of immense importance in the productive chain because they have a greater potential of diffusion of genetic material within the herd than females that produce only one calf per year in natural mating management. However, this potential is only achieved when males present good seminal quality, resulting in lower rates of return to estrus. Although the reproductive traits have low heritability, it is consensual that some sperm pathologies may present hereditary characteristics and in this case they can remain disseminated in the herds. Among the sperm abnormalities identified in bovine ejaculates, the midpiece pathologies are classified as a major sperm defect, compromising bull fertility, but these pathologies have received little attention. The objective of this review is to present the main studies on the midpiece formation, its importance and how it can undergo abnormalities, since ejaculates with the presence of this pathology present low sperm motility and fertility.

Negative energy balance and metabolic stress in relation to oocyte and embryo quality: an update on possible pathways reducing fertility in dairy cows

A negative energy balance in metabolically compromised high producing dairy cows has been shown to influence oocyte and embryo quality. However, the possible involved pathways needed more attention to better understandspecific deleterious effects. Oocyte maturation is the first process to be scrutinized. Because many possible metabolic factors might directly impact oocyte quality, systematic in vitroapproaches were used to investigate the effects of oocyte maturation under elevated NEFA concentrations. Blastocysts originating from NEFA-exposed oocytes showed a lower cell number, an increased apoptotic cell index, signs of glucose intolerance, sensitive to oxidative stress and mitochondrial dysfunction. Defining these embryos’ transcriptome and epigenome signatures revealed changes in DNA methylation patterns. Long-term exposure of developing murine follicles to elevated NEFA concentrations showed to impair oocyte developmental competence even more. While little is known on how the oviductal micro-environment can change as a consequence of a negative energy balance, a validated in vitrobovine oviduct model offered some valuable insights on how NEFAs disturb oviductal cell physiology. NEFA exposure reduces cell proliferation, cell migration, sperm binding capacity and monolayer integrity. In addition, oviductal cells seem to play an active role in regulating luminal NEFA-concentrations through increased permeability, intracellular lipid accumulation and fatty acid metabolism. This might favour early embryo development. The establishment of a successful pregnancy largely depends on the ability of the embryo to interact with a properly prepared endometrium.

Use of different pressures for transvaginal follicular aspiration in mares / Uso de diferentes pressões para aspiração folicular transvaginal em éguas

The success of transvaginal follicular aspiration in mares can be influenced by several factors, such as vacuum pump pressure levels. The present study aimed to investigate the effect of different negative pressures (150, 280 and 400mmHg) of the vacuum pump on the oocyte recovery in the mares. The mares (n=10) were undergoing follicular aspiration using three different negative pressures for three consecutive estrous cycles as follows: G150 = 150mmHg (n = 10); G280 = 280mmHg (n = 10); G400 = 400mmHg (n = 10). Every estrous cycle, the group that the mare would participate was drawn, and each animal participated once in each group. Only preovulatory follicle was used, about 30 to 36 hours after application of hCG. To compare the results, the chi-square test was used (5% significance) and Fisher exact test, when recommended. Thirty preovulatory follicles (diameter 36.1±1.80mm) were aspirated and ten oocytes were recovered (33.3%). There was no statistical difference between the experimental groups (p=0.59). Thus, accord to the results observed in this study, we could conclude that the negative pressure of the vacuum pump used was not efficient to increase oocyte recovery.(AU)

O sucesso da técnica de aspiração folicular transvaginal em éguas pode ser influenciado de maneira determinante por diversos fatores, tais como níveis de pressão da bomba de vácuo. Diante disso, o presente experimento visou investigar o efeito de diferentes pressões negativas (150, 280 e 400mmHg) da bomba de vácuo sobre a taxa de recuperação de oócitos em éguas. As éguas (n=10) foram submetidas à aspiração folicular utilizando-se três diferentes pressões negativas por três ciclos estrais consecutivos, da seguinte maneira: G150= 150mmHg (n=10); G280= 280mmHg (n=10); G400= 400mmHg (n=10). A cada ciclo estral, sorteava-se o grupo do qual a égua participaria, sendo que cada animal integrou um grupo somente uma vez. Foi puncionado somente folículo pré-ovulatório, em torno de 30 a 36 horas após a aplicação do hCG. Os resultados foram comparados utilizando-se o teste qui-quadrado (a 5% de significância) e o Fisher Exato, quando recomendados. Foram aspirados 30 folículos pré-ovulatórios (diâmetro 36,1±1,80mm) e recuperados 10 oócitos (33,3%). Não houve diferença estatística entre os grupos experimentais (P=0,59). Dessa forma, mediante os resultados obtidos no presente estudo, foi possível concluir que a pressão negativa da bomba de vácuo utilizada não se mostrou determinante para elevar a recuperação oocitária.(AU)

Use of different pressures for transvaginal follicular aspiration in mares / Uso de diferentes pressões para aspiração folicular transvaginal em éguas

The success of transvaginal follicular aspiration in mares can be influenced by several factors, such as vacuum pump pressure levels. The present study aimed to investigate the effect of different negative pressures (150, 280 and 400mmHg) of the vacuum pump on the oocyte recovery in the mares. The mares (n=10) were undergoing follicular aspiration using three different negative pressures for three consecutive estrous cycles as follows: G150 = 150mmHg (n = 10); G280 = 280mmHg (n = 10); G400 = 400mmHg (n = 10). Every estrous cycle, the group that the mare would participate was drawn, and each animal participated once in each group. Only preovulatory follicle was used, about 30 to 36 hours after application of hCG. To compare the results, the chi-square test was used (5% significance) and Fisher exact test, when recommended. Thirty preovulatory follicles (diameter 36.1±1.80mm) were aspirated and ten oocytes were recovered (33.3%). There was no statistical difference between the experimental groups (p=0.59). Thus, accord to the results observed in this study, we could conclude that the negative pressure of the vacuum pump used was not efficient to increase oocyte recovery.(AU)

O sucesso da técnica de aspiração folicular transvaginal em éguas pode ser influenciado de maneira determinante por diversos fatores, tais como níveis de pressão da bomba de vácuo. Diante disso, o presente experimento visou investigar o efeito de diferentes pressões negativas (150, 280 e 400mmHg) da bomba de vácuo sobre a taxa de recuperação de oócitos em éguas. As éguas (n=10) foram submetidas à aspiração folicular utilizando-se três diferentes pressões negativas por três ciclos estrais consecutivos, da seguinte maneira: G150= 150mmHg (n=10); G280= 280mmHg (n=10); G400= 400mmHg (n=10). A cada ciclo estral, sorteava-se o grupo do qual a égua participaria, sendo que cada animal integrou um grupo somente uma vez. Foi puncionado somente folículo pré-ovulatório, em torno de 30 a 36 horas após a aplicação do hCG. Os resultados foram comparados utilizando-se o teste qui-quadrado (a 5% de significância) e o Fisher Exato, quando recomendados. Foram aspirados 30 folículos pré-ovulatórios (diâmetro 36,1±1,80mm) e recuperados 10 oócitos (33,3%). Não houve diferença estatística entre os grupos experimentais (P=0,59). Dessa forma, mediante os resultados obtidos no presente estudo, foi possível concluir que a pressão negativa da bomba de vácuo utilizada não se mostrou determinante para elevar a recuperação oocitária.(AU)

AVALIAÇÃO DE DIFERENTES TÉCNICAS DE EXAME DIAGNÓSTICO PARA ADENITE VESICULAR EM BOVINOS

Este trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência de diferentes técnicas para o diagnóstico precoce de adenite vesicular. Para tal, foi realizado um estudo preliminar com o objetivo de realizar uma avaliação quantitativa da ultrassonografia de glândulas vesiculares de bovinos utilizando-se histograma em escala de cinza (HEC). Foram utilizados 12 bovinos, oriundos de propriedades de Garanhuns-PE e cidades circunvizinhas, sem histórico de problemas reprodutivos ou alterações clínicas. Os animais foram submetidos a palpação transretal e ultrassonografia das glândulas vesiculares utilizando aparelho de ultrassonografia Aquila Vet Bisound Esaote®, transdutor transretal linear com frequência variando de 5,0 7,5 MHz, com movimentos sobre a superfície dorsal das glândulas, em plano longitudinal. Na análise das imagens ultrassonográficas foram selecionados seis pontos medindo cerca 6mm de diâmetro utilizando como referências as paredes craniais e caudais como referência, três pontos paralelos a parede cranial e 3 pontos paralelos a parede caudal. Utilizando o programa software GIMP® 2.8 obteve-se um histograma em escala de cinza referente a cada área previamente selecionada, em que a média e o desvio-padrão dos valores numéricos de pixel demonstrados no gráfico de histograma correspondem, respectivamente a ecogenicidade e a ecotextura. Observou -se uma relação inversamente proporcional entre idade e valores numéricos de ecogenicidade, onde animais mais velhos apresentaram menores valores numéricos de ecogenicidade, com relação a ecotextura observou-se um aumento do valor proporcional a idade, onde o valor numérico de ecotextura aumentou conforme o aumento da idade, com animais mais velhos apresentaram maiores valores. A técnica demonstrou resultados similares a análise qualitativa das imagens, porém requer mais estudos para melhor definição de valores de normalidade. Paralelamente, foi realizado um estudo comparando-se três diferentes técnicas de diagnóstico: palpação transretal, ultrassonografia e avaliação microbiológica. Para tal, foram utilizados 23 bovinos, machos, SRD (mestiços de zebuínos), oriundos do abatedouro municipal da cidade de Garanhuns-Pernambuco. As avaliações eram realizadas 24h antes do abate, em sua chegada eram submetidos a cadastro prévio para coleta de dados referentes a peso, idade e escore corporal, em seguida eram submetidos a avaliação testicular e mensuração de perímetro escrotal. Posteriormente, era realizada palpação transretal, seguida da avaliação ultrassonográfica, utilizando aparelho de ultrassonografia Aquila Vet Bisound Esaote®, transdutor transretal linear com frequência variando de 5,0 7,5 MHz, com movimentos sobre a superfície dorsal das glândulas, em plano longitudinal. Após o abate, as glândulas eram coletadas e encaminhadas para processamento microbiológico no Laboratório de Reprodução Animal de Pernambuco (LABRAPE) da UFRPE- UAG, onde as culturas bacterianas positivas eram classificadas e identificadas. Todos os animais avaliados foram submetidos às três técnicas de diagnóstico. Na palpação transretal 8,7% (2/23) dos animais apresentaram alterações, em 26,08% (6/23) dos animais foram identificadas alterações durante a ultrassonografia e 56,5% (13/23) apresentaram crescimento microbiológico. Foi observada correlação significativa entre a microbiologia e palpação transretal e ultrassonografia e microbiologia. Conclui-se que em nossas condições experimentais, a palpação retal e a ultrassonografia não demonstraram serem técnicas eficazes no diagnóstico precoce de adenite vesicular, sendo mais eficiente em casos onde existiam alterações consideráveis do parênquima glandular. Recomenda-se a sua associação a técnicas complementares como a cultura bacteriana para proceder um diagnóstico mais preciso.

This study aims to evaluate the efficiency of different techniques in the early diagnosis of vesicular adenitis in bulls. For this, a preliminary study was carried out with the objective of standardizing the quantitative evaluation of the ultrasound of vesicular glands of cattle using grayscale histogram (GSH). Twelve bulls from Garanhuns-PE and surroundings were used, with no history of reproductive problems or clinical alterations. The Animals were submitted to transrectal palpation and ultrasound of the vesicular glands using an ultrasound device Aquila Vet Bisound Esaote, linear transrectal transducer with a frequency range of 5.0 7.5 MHz, with movements on the dorsal surface of the glands, in a longitudinal plane. In the analysis of ultrasound images, six measuring points about 6 mm in diameter were selected using as references the cranial and caudal walls, 3 points parallel to the cranial wall and 3 points parallel to the caudal wall. Using the GIMP software program® 2.8, a GSH was obtained for each previously selected area, in which the mean and standard deviation of the numerical pixel values demonstrated in the histogram graph correspond, respectively, to echogenicity and echotexture. Older animals showed lower echogenicity values and higher echotexture values. An inversely proportional relationship was observed between age and numerical values of echogenicity, where older animals presented lower echogenicity values, with respect to echotexture, an increase in the value proportional to age was observed, where the numerical value of echotexture increased as the age increase, with older animals presented higher values.The technique demonstrated results similar to qualitative analysis of the images, but further studies are requiredto better define normality values. In parallel, a study was conducted comparing three different diagnostic techniques: transrectal palpation, ultrasonography and microbiological evaluation. For this, 23 bulls, male, zebu (mixed bred), from the slaughterhouse of the city of Garanhuns-Pernambuco were used. The evaluations were performed 24 hours before slaughter. On their arrival they were submitted to previous record for data collection regarding weight, age and body score, then were submitted to testicular evaluation and scrotal perimeter measurement. Subsequently, transrectal palpation was performed, followed by ultrasound evaluation, using an ultrasound device Aquila Vet Bisound Esaote®, a linear transrectal transducer with a frequency ranging from 5.0 - 7.5 MHz, with movements on the dorsal surface of the glands, in a longitudinal plane. After slaughter, glands were collected and sent for microbiological processing at the Pernambuco Animal Reproduction Laboratory (LABRAPE) of UFRPE-UAG, where positive bacterial cultures were classified and identified. All evaluated animals were submitted to three diagnostic techniques. In transrectal palpation 8.7% (2/23) of the animals presented alterations, in 26.08% (6/23) of the animals alterations were identified during ultrasound and 56.5% (13/23) presented microbiological growth. A significant correlation was observed between microbiology and transrectal palpation and ultrasonography and microbiology. It was concluded that in our experimental conditions, rectal palpation and ultrasound did not demonstrate be effective techniques in the early diagnosis of vesicular adenitis, being more efficient in cases where there were considerable alterations of the glandular parenchyma. It is recommended to be associated with complementary techniques such as bacterial culture for a more accurate diagnosis.

Imunologia uterina e fertilidade / Uterine immunology and fertility

As células endometriais apresentam modificações nos mecanismos de defesa, que consistem em imunotolerância aos espermatozoides e ao feto, considerados alogênicos, ou intolerância aos microrganismos invasores que contaminam o ambiente uterino durante a cópula ou após o parto. A regulação da resposta imunológica determina a importância do endométrio para a manutenção da fertilidade, verificando-se que processos inflamatórios exacerbados e/ou persistentes são prejudiciais. O impacto econômico decorrente da subfertilidade associada às elevadas incidências de doenças uterinas estimula a realização de estudos que visam compreender os mecanismos envolvidos na imunidade do trato reprodutivo das mulheres e fêmeas das espécies domésticas. As principais informações obtidas nos últimos anos serão abordadas nesta revisão de literatura, com foco especial em vacas leiteiras.(AU)

The endometrial cells present changes in defense mechanisms, which consist of immune tolerance to allogeneic sperm and fetus, or intolerance to invading microorganisms that contaminate the uterine environment during the copulation or after the parturition. The regulation of the immune response determines the importance of the endometrium to maintain fertility of cows, verifying that exacerbated and/or persistent inflammatory conditions are harmful. The damages arising from subfertility associated with high incidence of uterine diseases stimulate the accomplishment of studies with the aim of understanding the mechanisms involved in immunity of the reproductive tract of women and females of domestic species. The main information will be reported in this review, with focus in dairy cows.(AU)

Imunologia uterina e fertilidade / Uterine immunology and fertility

As células endometriais apresentam modificações nos mecanismos de defesa, que consistem em imunotolerância aos espermatozoides e ao feto, considerados alogênicos, ou intolerância aos microrganismos invasores que contaminam o ambiente uterino durante a cópula ou após o parto. A regulação da resposta imunológica determina a importância do endométrio para a manutenção da fertilidade, verificando-se que processos inflamatórios exacerbados e/ou persistentes são prejudiciais. O impacto econômico decorrente da subfertilidade associada às elevadas incidências de doenças uterinas estimula a realização de estudos que visam compreender os mecanismos envolvidos na imunidade do trato reprodutivo das mulheres e fêmeas das espécies domésticas. As principais informações obtidas nos últimos anos serão abordadas nesta revisão de literatura, com foco especial em vacas leiteiras.

The endometrial cells present changes in defense mechanisms, which consist of immune tolerance to allogeneic sperm and fetus, or intolerance to invading microorganisms that contaminate the uterine environment during the copulation or after the parturition. The regulation of the immune response determines the importance of the endometrium to maintain fertility of cows, verifying that exacerbated and/or persistent inflammatory conditions are harmful. The damages arising from subfertility associated with high incidence of uterine diseases stimulate the accomplishment of studies with the aim of understanding the mechanisms involved in immunity of the reproductive tract of women and females of domestic species. The main information will be reported in this review, with focus in dairy cows.