Use of antioxidants and time of cold storage: effects over viability parameters and enzymatic levels in semen of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss, Walbaum, 1792) / Uso de antioxidantes e tempo de armazenamento a frio: efeitos sobre parâmetros de viabilidade e níveis enzimáticos no sêmen da truta arco-íris (Oncorhynchus mykiss, Walbaum, 1792)

Abstract The cold storage of milt implies potentials alterations in its quality because the storage generates as main process, free radicals that produce spermatozoa membrane lipids damage with the consequent motility and fertilising capacity disruptions. To decrease the damage generated by free radicals the cells have antioxidant defences (proteins, enzymes, and low molecular weight substances). The objective of the present study evaluated the time storage effect and different antioxidants prepared in spermatic diluents on sperm viability of O. mykiss milt stored at 4°C. The two-way ANOVA denoted that the time storage and antioxidant influence have significant effects separated or combined on viability parameters (sperm motility and viability, proteins concentrations and superoxide dismutase enzymatic activity in seminal plasma). In contrast, only the storage time affected the fertilising capacity and catalase enzymatic activity in seminal plasma. The resulting analysis can conclude that the antioxidant presence improves the viability of cold stored milt, especially the transport conditions and the antioxidants allow the fecundity despite motility decrease.

Resumo O armazenamento a frio de leite implica potenciais alterações em sua qualidade, pois gera como processo principal radicais livres que provocam danos aos lipídios da membrana dos espermatozoides, com as consequentes alterações na motilidade e na capacidade de fertilização. Para diminuir os danos causados pelos radicais livres, as células têm defesas antioxidantes (proteínas, enzimas e substâncias de baixo peso molecular). O presente estudo avaliou o efeito do tempo de armazenamento e diferentes antioxidantes preparados em diluentes espermáticos no armazenamento de viabilidade de O. mykiss milt a 4°C. A ANOVA de duas vias denotou que o armazenamento no tempo e a influência antioxidante têm efeitos significativos separados ou combinados nos parâmetros de viabilidade (motilidade espermática, viabilidade espermática, concentrações de proteínas e atividade enzimática da superóxido dismutase no plasma seminal), enquanto apenas o tempo de armazenamento afetou a capacidade de fertilização e atividade enzimática da catalase no plasma seminal. A análise resultante pode concluir que a presença de antioxidante melhora a viabilidade do leite frio, especialmente as condições de transporte, e os antioxidantes permitem a fecundidade apesar da diminuição da motilidade.

Histopathological examination of the protective effect of intense exercise in apoptotic germ cell damage due to diabetes

Purpose: The aim of this study was to determine the protective and antioxidative effects of intensive exercise on streptozotocin (STZ)-induced testicular damage, apoptotic spermatognial cells death, and oxidative stress. Methods: 36 male Sprague Dawley rats were divided into three groups: control, diabetes, and diabetes+intensive exercise (IE) groups. Testicular tissues were examined histopathologically and antioxidant enzymes, including catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), and malondialdehyde (MDA) activity, as well as serum testosterone level, were measured. Results: Seminiferous tubules and germ cells were found to be better in the testis tissue of the intense exercise group than in the diabetes group. Diabetes suppressed antioxidant enzymes CAT, SOD, GPx and testosterone levels were significantly decreased, and increased MDA level in the diabetic group compared to diabetes+IE group (p < 0.001). Following four weeks of treatment, intensive exercise improved the antioxidant defense, significantly decreased MDA activity, and increased testosterone levels in testicular tissue in the diabetic group compared to diabetes+IE group (p < 0.01). Conclusion: STZ-induced diabetes causes damage to the testis tissue. In order to prevent these damages, exercise practice has become very popular nowadays. In present study, our intensive exercise protocol, histological, and biochemical analysis of the effect of diabetes on the testicular tissues is shown.

Mecanismos epigenéticos nos espermatozoides e o impacto sobre a fertilidade masculina / Epigenetic mechanisms on sperm cells and the impact on male fertility

Por ser uma célula altamente especializada, o espermatozoide apresenta diferentes mecanismos epigenéticos, sendo os principais as metilações do DNA, o código de histonas, os ncRNAs (RNAs não codificadores), e a alta condensação da cromatina pela presença das protaminas. Estes mecanismos interagem entre si, contribuindo para a formação do epigenoma espermático, que modela a carga molecular espermática, que, por sua vez, pode impactar sobre as características do desenvolvimento embrionário e da progênie. Dessa forma, atualmente é consenso que o papel do espermatozoide ultrapassa a entrega de DNA de qualidade para o oócito no momento da fecundação. Pesquisas recentes de diversos grupos, incluindo o nosso, mostram que além da contribuição com DNA de qualidade, o espermatozoide entrega moléculas ao oócito no momento da fecundação que influenciam o desenvolvimento do embrião. Recentemente, essas moléculas de origem espermática (Em inglês: sperm-borne) também são associadas com alterações metabólicas e cognitivas da progênie. Embora ainda pouco se entenda como esses mecanismos podem persistir mesmo com o ciclo de reprogramação celular que ocorre logo após a fecundação, é evidente que estes podem impactar as características da progênie. Nesta revisão abordaremos sobre a modulação do epigenoma espermático e seus efeitos no desenvolvimento embrionário.(AU)

Since it is a highly specialized cell, the spermatozoa display different epigenetic mechanisms; the main ones are DNA methylation, histone code, ncRNAs (non-coding RNAs), and high chromatin condensation by the presence of protamines. These mechanisms act in synergy contributing to forming the sperm epigenome, which modulates the spermatic molecular cargo, and, may impact embryo and offspring development features. Thus, it is currently a consensus that the role of spermatozoa goes beyond delivering quality DNA to the oocyte at fertilization. Relevant findings from several research groups, including ours, have shown that sperm delivers several molecules to the oocyte at fertilization, beyond the contribution to DNA, which influences the development of the embryo. Recently, these sperm-borne molecules have also been associated with metabolic and cognitive changes in the offspring. Although the mechanism by which these changes can persist even after embryo reprogramming is not completely understood, evidence shows that sperm cell molecular content impacts embryo and offspring development. This review will mainly focus on the modulation of the sperm epigenome and its effects on embryo development.(AU)

Stoichioproteomics study of differentially expressed proteins and pathways in head and neck cancer

Abstract Hypoxia is a prominent feature of head and neck cancer. However, the oxygen element characteristics of proteins and how they adapt to hypoxia microenvironments of head and neck cancer are still unknown. Human genome sequences and proteins expressed data of head and neck cancer were retrieved from pathology atlas of Human Protein Atlas project. Then compared the oxygen and carbon element contents between proteomes of head and neck cancer and normal oral mucosa-squamous epithelial cells, genome locations, pathways, and functional dissection associated with head and neck cancer were also studied. A total of 902 differentially expressed proteins were observed where the average oxygen content is higher than that of the lowly expressed proteins in head and neck cancer proteins. Further, the average oxygen content of the up regulated proteins was 2.54% higher than other. None of their coding genes were distributed on the Y chromosome. The up regulated proteins were enriched in endocytosis, apoptosis and regulation of actin cytoskeleton. The increased oxygen contents of the highly expressed and the up regulated proteins might be caused by frequent activity of cytoskeleton and adapted to the rapid growth and fast division of the head and neck cancer cells. The oxygen usage bias and key proteins may help us to understand the mechanisms behind head and neck cancer in targeted therapy, which lays a foundation for the application of stoichioproteomics in targeted therapy and provides promise for potential treatments for head and neck cancer.

Resumo A hipóxia é uma característica proeminente do câncer de cabeça e pescoço. No entanto, as características do elemento oxigênio das proteínas e como elas se adaptam aos microambientes de hipóxia do câncer de cabeça e pescoço ainda são desconhecidas. Sequências do genoma humano e dados expressos de proteínas de câncer de cabeça e pescoço foram recuperados do atlas de patologia do projeto Human Protein Atlas. Em seguida, comparou o conteúdo do elemento de oxigênio e carbono entre proteomas de câncer de cabeça e pescoço, e células epiteliais escamosas da mucosa oral normal, localizações do genoma, vias e dissecção funcional associada ao câncer de cabeça e pescoço também foram estudadas. Um total de 902 proteínas expressas diferencialmente foi observado onde o conteúdo médio de oxigênio é maior do que as proteínas expressas de forma humilde em proteínas de câncer de cabeça e pescoço. Além disso, o conteúdo médio de oxigênio das proteínas reguladas positivamente foi 2,54% maior do que das outras. Nenhum de seus genes codificadores foi distribuído no cromossomo Y. As proteínas reguladas positivamente foram enriquecidas em endocitose, apoptose e regulação do citoesqueleto de actina. O conteúdo aumentado de oxigênio das proteínas altamente expressas e reguladas pode ser causado pela atividade frequente do citoesqueleto e adaptado ao rápido crescimento e divisão das células cancerosas de cabeça e pescoço. O viés do uso de oxigênio e as proteínas-chave podem nos ajudar a entender os mecanismos por trás do câncer de cabeça e pescoço na terapia direcionada, o que estabelece uma base para a aplicação da estequioproteômica na terapia direcionada e oferece uma promessa para potenciais tratamentos para o câncer de cabeça e pescoço.

Stoichioproteomics study of differentially expressed proteins and pathways in head and neck cancer / Estudo estequioproteômico de proteínas e vias expressas diferencialmente no câncer de cabeça e pescoço

Hypoxia is a prominent feature of head and neck cancer. However, the oxygen element characteristics of proteins and how they adapt to hypoxia microenvironments of head and neck cancer are still unknown. Human genome sequences and proteins expressed data of head and neck cancer were retrieved from pathology atlas of Human Protein Atlas project. Then compared the oxygen and carbon element contents between proteomes of head and neck cancer and normal oral mucosa-squamous epithelial cells, genome locations, pathways, and functional dissection associated with head and neck cancer were also studied. A total of 902 differentially expressed proteins were observed where the average oxygen content is higher than that of the lowly expressed proteins in head and neck cancer proteins. Further, the average oxygen content of the up regulated proteins was 2.54% higher than other. None of their coding genes were distributed on the Y chromosome. The up regulated proteins were enriched in endocytosis, apoptosis and regulation of actin cytoskeleton. The increased oxygen contents of the highly expressed and the up regulated proteins might be caused by frequent activity of cytoskeleton and adapted to the rapid growth and fast division of the head and neck cancer cells. The oxygen usage bias and key proteins may help us to understand the mechanisms behind head and neck cancer in targeted therapy, which lays a foundation for the application of stoichioproteomics in targeted therapy and provides promise for potential treatments for head and neck cancer.

A hipóxia é uma característica proeminente do câncer de cabeça e pescoço. No entanto, as características do elemento oxigênio das proteínas e como elas se adaptam aos microambientes de hipóxia do câncer de cabeça e pescoço ainda são desconhecidas. Sequências do genoma humano e dados expressos de proteínas de câncer de cabeça e pescoço foram recuperados do atlas de patologia do projeto Human Protein Atlas. Em seguida, comparou o conteúdo do elemento de oxigênio e carbono entre proteomas de câncer de cabeça e pescoço, e células epiteliais escamosas da mucosa oral normal, localizações do genoma, vias e dissecção funcional associada ao câncer de cabeça e pescoço também foram estudadas. Um total de 902 proteínas expressas diferencialmente foi observado onde o conteúdo médio de oxigênio é maior do que as proteínas expressas de forma humilde em proteínas de câncer de cabeça e pescoço. Além disso, o conteúdo médio de oxigênio das proteínas reguladas positivamente foi 2,54% maior do que das outras. Nenhum de seus genes codificadores foi distribuído no cromossomo Y. As proteínas reguladas positivamente foram enriquecidas em endocitose, apoptose e regulação do citoesqueleto de actina. O conteúdo aumentado de oxigênio das proteínas altamente expressas e reguladas pode ser causado pela atividade frequente do citoesqueleto e adaptado ao rápido crescimento e divisão das células cancerosas de cabeça e pescoço. O viés do uso de oxigênio e as proteínas-chave podem nos ajudar a entender os mecanismos por trás do câncer de cabeça e pescoço na terapia direcionada, o que estabelece uma base para a aplicação da estequioproteômica na terapia direcionada e oferece uma promessa para potenciais tratamentos para o câncer de cabeça e pescoço.

Stoichioproteomics study of differentially expressed proteins and pathways in head and neck cancer / Estudo estequioproteômico de proteínas e vias expressas diferencialmente no câncer de cabeça e pescoço

Abstract Hypoxia is a prominent feature of head and neck cancer. However, the oxygen element characteristics of proteins and how they adapt to hypoxia microenvironments of head and neck cancer are still unknown. Human genome sequences and proteins expressed data of head and neck cancer were retrieved from pathology atlas of Human Protein Atlas project. Then compared the oxygen and carbon element contents between proteomes of head and neck cancer and normal oral mucosa-squamous epithelial cells, genome locations, pathways, and functional dissection associated with head and neck cancer were also studied. A total of 902 differentially expressed proteins were observed where the average oxygen content is higher than that of the lowly expressed proteins in head and neck cancer proteins. Further, the average oxygen content of the up regulated proteins was 2.54% higher than other. None of their coding genes were distributed on the Y chromosome. The up regulated proteins were enriched in endocytosis, apoptosis and regulation of actin cytoskeleton. The increased oxygen contents of the highly expressed and the up regulated proteins might be caused by frequent activity of cytoskeleton and adapted to the rapid growth and fast division of the head and neck cancer cells. The oxygen usage bias and key proteins may help us to understand the mechanisms behind head and neck cancer in targeted therapy, which lays a foundation for the application of stoichioproteomics in targeted therapy and provides promise for potential treatments for head and neck cancer.

Resumo A hipóxia é uma característica proeminente do câncer de cabeça e pescoço. No entanto, as características do elemento oxigênio das proteínas e como elas se adaptam aos microambientes de hipóxia do câncer de cabeça e pescoço ainda são desconhecidas. Sequências do genoma humano e dados expressos de proteínas de câncer de cabeça e pescoço foram recuperados do atlas de patologia do projeto Human Protein Atlas. Em seguida, comparou o conteúdo do elemento de oxigênio e carbono entre proteomas de câncer de cabeça e pescoço, e células epiteliais escamosas da mucosa oral normal, localizações do genoma, vias e dissecção funcional associada ao câncer de cabeça e pescoço também foram estudadas. Um total de 902 proteínas expressas diferencialmente foi observado onde o conteúdo médio de oxigênio é maior do que as proteínas expressas de forma humilde em proteínas de câncer de cabeça e pescoço. Além disso, o conteúdo médio de oxigênio das proteínas reguladas positivamente foi 2,54% maior do que das outras. Nenhum de seus genes codificadores foi distribuído no cromossomo Y. As proteínas reguladas positivamente foram enriquecidas em endocitose, apoptose e regulação do citoesqueleto de actina. O conteúdo aumentado de oxigênio das proteínas altamente expressas e reguladas pode ser causado pela atividade frequente do citoesqueleto e adaptado ao rápido crescimento e divisão das células cancerosas de cabeça e pescoço. O viés do uso de oxigênio e as proteínas-chave podem nos ajudar a entender os mecanismos por trás do câncer de cabeça e pescoço na terapia direcionada, o que estabelece uma base para a aplicação da estequioproteômica na terapia direcionada e oferece uma promessa para potenciais tratamentos para o câncer de cabeça e pescoço.

Stoichioproteomics study of differentially expressed proteins and pathways in head and neck cancer / Estudo estequioproteômico de proteínas e vias expressas diferencialmente no câncer de cabeça e pescoço

Hypoxia is a prominent feature of head and neck cancer. However, the oxygen element characteristics of proteins and how they adapt to hypoxia microenvironments of head and neck cancer are still unknown. Human genome sequences and proteins expressed data of head and neck cancer were retrieved from pathology atlas of Human Protein Atlas project. Then compared the oxygen and carbon element contents between proteomes of head and neck cancer and normal oral mucosa-squamous epithelial cells, genome locations, pathways, and functional dissection associated with head and neck cancer were also studied. A total of 902 differentially expressed proteins were observed where the average oxygen content is higher than that of the lowly expressed proteins in head and neck cancer proteins. Further, the average oxygen content of the up regulated proteins was 2.54% higher than other. None of their coding genes were distributed on the Y chromosome. The up regulated proteins were enriched in endocytosis, apoptosis and regulation of actin cytoskeleton. The increased oxygen contents of the highly expressed and the up regulated proteins might be caused by frequent activity of cytoskeleton and adapted to the rapid growth and fast division of the head and neck cancer cells. The oxygen usage bias and key proteins may help us to understand the mechanisms behind head and neck cancer in targeted therapy, which lays a foundation for the application of stoichioproteomics in targeted therapy and provides promise for potential treatments for head and neck cancer.(AU)

A hipóxia é uma característica proeminente do câncer de cabeça e pescoço. No entanto, as características do elemento oxigênio das proteínas e como elas se adaptam aos microambientes de hipóxia do câncer de cabeça e pescoço ainda são desconhecidas. Sequências do genoma humano e dados expressos de proteínas de câncer de cabeça e pescoço foram recuperados do atlas de patologia do projeto Human Protein Atlas. Em seguida, comparou o conteúdo do elemento de oxigênio e carbono entre proteomas de câncer de cabeça e pescoço, e células epiteliais escamosas da mucosa oral normal, localizações do genoma, vias e dissecção funcional associada ao câncer de cabeça e pescoço também foram estudadas. Um total de 902 proteínas expressas diferencialmente foi observado onde o conteúdo médio de oxigênio é maior do que as proteínas expressas de forma humilde em proteínas de câncer de cabeça e pescoço. Além disso, o conteúdo médio de oxigênio das proteínas reguladas positivamente foi 2,54% maior do que das outras. Nenhum de seus genes codificadores foi distribuído no cromossomo Y. As proteínas reguladas positivamente foram enriquecidas em endocitose, apoptose e regulação do citoesqueleto de actina. O conteúdo aumentado de oxigênio das proteínas altamente expressas e reguladas pode ser causado pela atividade frequente do citoesqueleto e adaptado ao rápido crescimento e divisão das células cancerosas de cabeça e pescoço. O viés do uso de oxigênio e as proteínas-chave podem nos ajudar a entender os mecanismos por trás do câncer de cabeça e pescoço na terapia direcionada, o que estabelece uma base para a aplicação da estequioproteômica na terapia direcionada e oferece uma promessa para potenciais tratamentos para o câncer de cabeça e pescoço.(AU)

Antiparkinsoniano para tratamento de sequelas neurológicas causadas pela cinomose / Antiparkinsonian for treatment of neurological sequels caused by canine distemper

Background: Canine distemper (CD) is a highly contagious viral disease caused by the canine distemper virus (CDV). In dogs, CDV infection is characterized by the presentation of systemic and/or neurological signs with viral persistence in some organs, including the central nervous system (CNS). Neurological damages resulting from CD are a defiance for veterinarians, due to occasioned clinical sequels that influence the patient quality of life. The treatment of sequelae should seek to promote the resolution or decrease of the deleterious effects that impede the patient independence. Thus, the present report aims to describe the action of antiparkinsonian medication (levodopa associated with carbidopa) administered to 3 dogs who presented neurological sequels resulting from the canine distemper. Cases: Dog 1. A 9-month-old male mixed breed; Dog 2. A 6-month-old male Shih Tzu. Dog 3. A 8-years-old bitch mixed breed. All animals were referred for neurological care because presented neurological damages after distemper involvement. Only the Dog 2 was vaccinated to CD. Dog 1 (mixed male) had severe myoclonus, lack of proprioception, decreased of muscle tonus and paralysis in both pelvic limbs, associated with a marked thoracolumbar kyphosis. Dog 2 (a puppy Shih Tzu male) presented myoclonus in PL, proprioceptive loss in thoracic and pelvic limbs, absence of withdrawal reflex in thoracic and pelvic limbs, decrease in muscle tonus in pelvic limb and increase in thoracic limb. Dog 3 (adult unneutered bitch) presented intense myoclonus, absence of proprioception, decrease in muscle tonus and paresis of pelvic limb. All patients were treated with antiparkinsonian medication (levodopa 250 mg associated with carbidopa 25 mg) with following dosages: Dog 1 received a commercially available tablet, orally once a day for 30 days, while Dogs 2 and 3 had doses calculated by extrapolation allometric. For the Dog 2 it was prescribed 0.25 mg of levodopa and 0.025 mg of carbidopa daily for 30 days. Dog 3 was treated with 1 mg of levodopa and 0.1 mg of carbidopa patient day for the same period. Thirty days after starting the treatment, the 3 patients were evaluated again, and showed improvement of the motor signs, and the treatment was maintained. At the next return (30 days): Dog 1 showed significant improvement, however, Dog 2 started to present epileptic seizures and nystagmus that were treated with levetiracetam, while the Dog 3 not returned. As Dog 1 had a better prognosis, treatment was maintained for 1 year, with the frequency being changed from 24 h x 24 h to 48 h x 48 h after 30 days and 72x72 h after another 30 days. Unfortunately, Dog 2 had a worsening of epileptic condition and died, while Dog 3 died by road-kill. Discussion: The cases reported are uncommon, because not exist information about the use of antiparksonian to treatment of neurological damages occasioned by canine distemper. Although there are emerging therapies, such as the use of mesenchymal stem cells, that can reduce these sequels, the access is still restricted to a few professionals. Thus, the use of medications for demyelinating diseases, as antiparkinsonian, may be an alternative. In fact, the three reported patients showed recovery of the motor and sensorial damages observed, which corroborates with the possibility of a new treatment using antiparkinsonian or other drugs to demyelinating diseases.

Ameliorative effects of morel mushroom (Morchella esculenta) against Cadmium-induced reproductive toxicity in adult male rats / Efeitos benéficos do cogumelo morel (Morchella esculenta) contra a toxicidade reprodutiva induzida por cádmio em ratos machos adultos

Cadmium (Cd) is one of the major toxicants, which affects human health through occupational and environmental exposure. In the current study, we evaluated the protective effects of morel mushrooms against Cd-induced reproductive damages in rats. For this purpose, 30 male rats were divided into 6 groups (n=5/group), the first group served as the control group, second group was treated with an intraperitoneal (i.p) injection of 1 mg/kg/day of Cd. Third and fourth groups were co-treated with 1 mg/kg/day of Cd (i.p) and 10 and 20 mg/kg/day of morel mushroom extract (orally) respectively. The final 2 groups received oral gavage of 10 and 20 mg/kg/day of morel mushroom extract alone. After treatment for 17 days, the animals were euthanized, and testes and epididymis were dissected out. One testis and epididymis of each animal were processed for histology, while the other testis and epididymis were used for daily sperm production (DSP) and comet assay. Our results showed that Cd and morel mushrooms have no effect on animal weight, but Cd significantly decreases the DSP count and damages the heritable DNA which is reversed in co-treatment groups. Similarly, the histopathological results of tests and epididymis show that morel mushrooms control the damage to these tissues. Whereas the morel mushroom extract alone could enhance the production of testosterone. These results conclude that morel mushrooms not only control the damage done by Cd, but it could also be used as a protection mechanism for heritable DNA damage.

O cádmio (Cd) é um dos principais tóxicos, que afeta a saúde humana por meio da exposição ocupacional e ambiental. No presente estudo, avaliamos os efeitos protetores dos cogumelos morel contra os danos reprodutivos induzidos pelo Cd em ratos. Para tanto, 30 ratos machos foram divididos em 6 grupos (n = 5 / grupo); o primeiro grupo serviu de controle, o segundo grupo foi tratado com injeção intraperitoneal (i.p) de 1 mg / kg / dia de Cd. O terceiro e o quarto grupos foram cotratados com 1 mg / kg / dia de Cd (i.p) e 10 e 20 mg / kg / dia de extrato de cogumelo morel (por via oral), respectivamente. Os dois grupos finais receberam gavagem oral de 10 e 20 mg / kg / dia de extrato de cogumelo morel sozinho. Após o tratamento por 17 dias, os animais foram sacrificados e os testículos e o epidídimo foram dissecados. Um testículo e epidídimo de cada animal foram processados para histologia, enquanto o outro testículo e epidídimo foram usados para produção diária de esperma (DSP) e ensaio cometa. Nossos resultados mostraram que os cogumelos Cd e morel não têm efeito sobre o peso do animal, mas o Cd diminui significativamente a contagem de DSP e danifica o DNA hereditário, que é revertido em grupos de cotratamento. Da mesma forma, os resultados histopatológicos dos testículos e do epidídimo mostram que os cogumelos morel controlam os danos a esses tecidos. Considerando que o extrato de cogumelo morel sozinho pode aumentar a produção de testosterona. Esses resultados concluem que os cogumelos morel não apenas controlam os danos causados pelo Cd, mas também podem ser usados como um mecanismo de proteção para danos hereditários ao DNA.

Incubação e conservação: efeito sobre a motilidade espermática do sêmen suíno / Incubation and conservation: effect on sperm motility of swine semen

Visando aumentar a resistência espermática ao abaixamento de temperatura, foram utilizados ejaculados de três reprodutores coletados pela técnica da mão enluvada. Após a coleta, uma alíquota de sêmen foi diluída em BTS e distribuída, em partes iguais, em cinco tratamentos que diferiam entre si quanto às temperaturas (37 e 25 °C) e aos tempos de equilíbrio (6 e 24 horas) antes da conservação a 17 °C por sete dias. Os tratamentos foram: T1: sêmen sem nenhum tempo ou temperatura de equilíbrio; T2 e T3: sêmen incubado a 37 °C por 6 e 24 horas., respectivamente; T4 e T5: sêmen incubado a 25 °C por 6 e 24 horas., respectivamente. O sêmen foi avaliado nos dias D1 a D4 e no D7 quanto ao vigor e motilidade espermática aos cinco minutos, e duas horas após reaquecimento a 37 °C. O sêmen incubado a 37 °C/24 horas apresentou valores de vigor e motilidade muito inferiores aos dos demais tratamentos (p<0,05), enquanto o sêmen submetido à temperatura de equilíbrio de 25 °C por 6 horas anteriores à diluição destacou-se ao conservar a motilidade espermática após duas horas de incubação a 37 °C (p<0,05). Concluiu-se que as diferentes temperaturas e tempos de equilíbrio utilizadas, influenciaram na conservação do sêmen. A temperatura de incubação mais elevada (37 °C) na pré-diluição, por período prolongado (24 horas), reduziu a resistência espermática ao abaixamento da temperatura. Já, a combinação temperatura/tempo de 25 °C/6 horas, favoreceu a manutenção da motilidade espermática em teste de termorresistência.

Aiming to increase the spermatic resistance to lowering of temperature, ejaculates from three boars collected through the technique of the glove hand were used. After collection, an aliquot of semen was diluted in the BTS and distributed, in equal parts, in 5 treatments that differed in terms of temperatures (37 and 25 °C) and balance period (6 and 24 hours) before conservation at 17 °C for 7 days. The treatments were: T1: semen not subjected to any time or equilibrium temperature; T2 and T3: semen incubated at 37 °C for 6 and 24 hours, respectively; T4 and T5: to semen incubated at 25 °C for 6 and 24 hours, respectively. The semen was evaluated on days D1 to D4 and on D7 for vigor and sperm motility at five minutes, and two hours after rewarming at 37 °C. The semen incubated at 37 °C/24 hours presented values of vigor and motility much lower than those of the other treatments (p<0.05, while the semen submitted to the equilibrium temperature of 25 °C for 6 hours prior to dilution stood out by conserving sperm motility after 2 hours of incubation at 37 °C (p<0.05). In conclusion, the different temperatures and times of equilibrium used influenced the semen conservation, in which a higher pre-dilution incubation temperature (37 °C) for a prolonged period (24 hours) reduced the sperm resistance to a lowering of temperature, while the combination 25 °C/6 hours favored the maintenance of sperm motility in a thermoresistance test.

Hipoplasia testicular em Mugil curema / Testicular hypoplasia in Mugil curema

Mugil curema valenciennes, 1836 (Osteichthyes: Mugilidae) é um peixe cosmopolita e é conhecido popularmente como parati no Sudeste e Sul do Brasil e como tainha no Nordeste, sendo encontrado em mar aberto e em estuários. Esta espécie não expressa dimorfismo sexual entre machos e fêmeas externamente. Machos e as fêmeas possuem um par de gônadas (testículos e ovários, respectivamente), as quais são alongadas, fusiformes e simétricas. Este trabalho descreve a ocorrência de hipoplasia testicular em um peixe da espécie Mugil curema, procedente da Baía da Babitonga, Santa Catarina, Brasil. Foi identificada hipoplasia testicular unilateral, a qual macroscopicamente, estava diminuído de volume e, microscopicamente, apresentava atividade espermatogênica ausente e redução do número de espermatozoides. Não foi possível determinar os fatores que possam ter contribuído para o desenvolvimento de tal alteração reprodutiva. Porém, como a espécie animal pode ter suas características de vida e reprodutiva influenciadas pela ação antrópica, é importante um estudo contínuo da vida dos peixes nesse ambiente. Existem poucos estudos direcionados à espécie, principalmente aos aspectos reprodutivos. Desta forma, este relato contribuirá para elevar o histórico de informações a respeito desta espécie na região.

Mugil curema valenciennes, 1836 (Osteichthyes: Mugilidae) is a cosmopolitan fish popularly known as parati in Southeast and South Brazil and as mullet in Northeast, being found in the open sea and estuaries. This species does not express sexual dimorphism between males and females externally. Males and females have a pair of gonads (testes and ovaries, respectively), which are elongated, fusiform, and symmetrical. This paper describes the occurrence of testicular hypoplasia in a fish of the species Mugil curema, from Babitonga Bay, Santa Catarina, Brazil. Unilateral testicular hypoplasia was identified, which macroscopically showed a decrease in testis volume and, microscopically, the absence of spermatogenic action and a reduction in the number of spermatozoa. It was not possible to determine the factors that may have contributed to the development of such reproductive alteration. However, as the living and reproductive traits of this animal species may be influenced by anthropic action, a continuous study of its life in this environment is important. There are few studies directed at this species, mainly on its reproductive aspects. Thus, this report will contribute to raising the information historic about this species in the region.

Evaluation of biochemical and electrolytic components of semen from ram supplemented with different concentrations of selenium and its correlation with sperm quality / Avaliação de componentes bioquímicos e eletrolíticos do sêmen de ovinos suplementados com diferentes concentrações de selênio e sua correlação com a qualidade espermática

The aim of the study was to evaluate whether supplementation with different levels of selenium (Se) can change the biochemical and electrolytic components of semen, causing an improvement in seminal quality in rams. Thirty animals were kept in an intensive pen system, fed with hay and commercial ration, allocated into five groups (six animals/pen) and supplemented with a mineral mixture containing Omg (G1), 5mg (G2), 10mg (G3), 15mg (G4) and 20mg (G5) of Se/kg. Each group received a different treatment every 56 days and treatments were rotated between groups following a dynamic sequence. Semen samples were collected by electroejaculation after the end of each treatment to evaluate the levels of fructose, citric acid, potassium (K), sodium (Na), calcium (Ca), Se, zinc (Zn), manganese (Mn), sulfur (S) and lead (Pb). The statistical design was a 5x5 Latin square. The different levels of Se supplementation evaluated maintained the concentrations of electrolytes and minerals in the semen at the required levels and did not change the sperm quality, concluding that higher intakes of Se do not cause antagonistic effects on the absorption and subsequent action of other essential minerals supplied to the animals and still maintains electrolyte balance.

O objetivo do estudo foi avaliar se a suplementação com diferentes níveis de selênio (Se) pode alterar os componentes bioquímicos e eletrolíticos do sêmen, ocasionando, por conseguinte, uma melhoria na qualidade seminal em carneiros. Foram utilizados 30 animais, mantidos em sistema intensivo de baias, alimentados com feno e ração comercial, sendo alocados em cinco grupos (seis animais/baia) e suplementados com uma mistura mineral contendo 0mg (G1), 5mg (G2), 10mg (G3), 15mg (G4) e 20mg (G5) de Se/kg. Cada grupo recebeu um tratamento diferente a cada 56 dias, e foi realizado um rodízio de tratamentos entre os grupos seguindo uma sequência dinâmica. Amostras de sêmen foram colhidas por eletroejaculação após o fim de cada tratamento, a fim de se avaliarem os níveis de frutose, ácido cítrico, potássio (K), sódio (Na), cálcio (Ca), Se, zinco (Zn), manganês (Mn), enxofre (S) e chumbo (Pb). O desenho estatístico foi um quadrado latino 5x5. Os diferentes níveis de suplementação de Se avaliados mantiveram as concentrações de eletrólitos e de minerais do sêmen nos níveis exigidos e não modificaram a qualidade espermática, concluindo-se que maiores ingestões de Se não causam efeitos antagônicos na absorção e subsequente ação de outros minerais essenciais fornecidos aos animais e ainda mantêm o equilíbrio eletrolítico.

In vitro sperm characteristics and in vivo fertility of sex-sorted and conventional semen in suckled Nelore cows at a traditional schedule for timed-AI with estrus detection / Características espermáticas in vitro e fertilidade in vivo de sêmen convencional e sexado em vacas Nelore pósparto submetidas à IATF tradicional com detecção de estro

The aim of this study was to assess in vitro sperm characteristics and pregnancies/AI (P/AI) of conventional and sex-sorted semen at timed-AI of suckled, multiparous Nelore cows. All cows (n=348) were submitted to a traditional estradiol/progesterone (P4)-based protocol. At 48h after P4-device removal, the estrous behavior was recorded, and AI was performed with conventional or sex-sorted semen from two bulls. The following sperm assessments were performed: CASA, Hyposmotic Test, sperm morphometry and chromatin structure by TB staining. P/AI were reduced (P<0.001) for sex-sorted compared to conventional semen in cows expressing estrus (27vs47%) or not (11vs.37%). Membrane integrity (Bull1: 30.3±9.6 vs. 52.3±12.4%, P=0.01; Bull2: 24.5±3.0 vs. 48.7±1.6%, P=0.006) and sperm concentration (Bulll: 23.2±0.6 vs. 43.0±0.8x10 sperm/mL, P<0.001; Bull2: 25.1+2.8 VS. 42.1±0.7x10 sperm/mL; P<0.001) were reduced in sex-sorted compared to conventional semen, for both bulls. Total and progressive motility were reduced in sex-sorted semen for Bull1 (TM: 49.7±15.9 vs. 94.9±1.9%, P=0.007; PM: 16.7±3.4 vs. 44.1±13.2%, P=0.009) and no differences were detected for Bull2 (TM: 45.0±17.5 vs. 68.2±19.1%, P=0.098; PM: 12.8±4.7 vs. 30.0±13.0%, P=0.065). Sperm ellipticity from sex-sorted was lower than conventional semen for Bull2 (0.306±0.01 vs. 0.342±0.02, P=0.02) and no difference was detected for Bull1 (0.332±0.01 vs. 0.330±0.01, P=0.55). Reduced in vivo fertility was observed for sex-sorted semen, regardless of estrous behavior. In vitro sperm quality of sex-sorted semen was compromised for both bulls, but differently affected for each sire.

O estudo teve como objetivo avaliar características espermáticas in vitro e a taxa de concepção (TC) de sêmen convencional e sexado em um programa de IATF tradicional de vacas Nelore pós-parto. Todas as vacas (n=348) foram submetidas ao mesmo protocolo de IATF à base de estradiol e de progesterona. Após 48 horas da retirada do implante, foi determinada a expressão de estro dos animais e a IA foi realizada com sêmen convencional e sexado de dois touros Angus. As seguintes características espermáticas foram avaliadas: análise computadorizada do sêmen, teste hiposmótico, morfometria espermática e estrutura cromatinica por meio da coloração com azul de toluidina. A TC foi menor (P<0,001) para sêmen sexado comparado ao convencional, em vacas que expressaram estro (27 vs. 47%) e que não apresentaram estro (11 vs. 37%). A integridade da membrana plasmática (Touro 1: 30,319,6 vs. 52,3+12,4%, P=0,010; Touro 2: 24,5+3,0 vs. 48,7±1,6%, P=0,006) e a concentração espermática (Touro 1: 23,2±0,6 vs. 43,0±0,8x10 sperm/mL, P<0,001; Touro 2: 25,1+2,8 vs. 42,1 +0,7x10'sperm/mL, P<0,001) foram menores no sêmen sexado comparado ao convencional, para ambos os touros. Motilidades total e progressiva foram menores no sêmen sexado comparado ao convencional para o Touro 1 (MT: 49,7±15,9 vs. 94,9±1,9%, P=0,007; MP: 16,7+3,4 vs. 44,1+13,2%, P=0,009), enquanto diferenças não foram detectadas no Touro 2 (MT: 45,0±17,5 vs. 68,2±19,1%, P=0,098; MP: 12,8±4,7 vs. 30,0±13,0%, P=0,065). Elipticidade espermática do sêmen sexado foi menor do que do sêmen convencional no Touro 2 (0,306±0,01 vs. 0,342±0,02, P=0,020), mas não houve diferença no Touro 1 (0,332±0,01 vs. 0,330±0,01, P=0,552). Reduzida fertilidade in vivo foi observada para o sêmen sexado em relação ao convencional, independentemente da expressão de cio das vacas. A qualidade seminal in vitro do sêmen sexado foi comprometida para ambos os touros, mas diferentemente afetada para cada reprodutor.

Toxic impacts of a mixture of three pesticides on the reproduction and oxidative stress in male rats

The present study investigated the toxic effect of a mixture of three pesticides (cypermethrin, mancozeb, and metalaxyl) on reproduction and oxidative stress parameters in male Wistar rats. Animals were treated at doses 1/60, 1/30, and 1/10 LD50 of each pesticide daily in the diet for 08 weeks. At the end of the treatment period, animals were sacrificed by decapitation. The results indicate a decrease in the absolute weight of testes and epididymis, the serum of testosterone hormone, and cholesterol levels. These parameters were significant reduced in males exposed to the mixed pesticides. A reduction in sperm concentration, motility, and viability also was observed. Besides, the ingestion of mixed pesticides at all three concentrations caused a significant decrease in GSH, GPx levels and an increase in MDA levels compared to the control group. This was accompanied by histopathological changes in testis and epididymis of rats such as seminiferous tubules degeneration, decreasing number of spermatogenic cells, edema, expansion of interstitial spaces, cell necrosis, and reducing the diameter of the epididymal tube compared to the control group. Thus, we strongly suggest that the mixture of pesticides causes damages to the male reproductive system.

Sperm energy metabolism

The development of techniques to increase sperm longevity demands knowledge about cell metabolism. Sperm requires a constant supply of energy to maintain its cell functions. Approximately 500 metabolic reactions take place in somatic cells, and several of them require energy. Most of the produced energy goes for sperm motility, which is an ATP-dependent specialized process. Spermatozoa possess the required mechanisms to produce energy through glycolysis, citric acid cycle (Krebs cycle) and oxidative phosphorylation. Understanding these pathways provides knowledge on the interactions between the semen extender substrates and sperm cells. The aim of this review is to approach the major energy producing pathways of the sperm, as well as the substrates available for this metabolism.

Para o desenvolvimento de técnicas que visam o aumento da longevidade espermática, é necessário o entendimento metabólico desta célula. O espermatozoide exige um fornecimento constante de energia para a manutenção das funções celulares. Aproximadamente 500 reações metabólicas são conhecidas por ocorrer nas células somáticas, sendo que grande parte delas requer energia. Para atingir seu objetivo, grande parte da produção energética do espermatozoide é destinada à motilidade, o qual é um processo especializado e dependente de ATP. O espermatozoide possui os mecanismos necessários para produzir energia através da glicólise, Ciclo do Ácido Cítrico (Ciclo de Krebs) e Fosforilação Oxidativa. O entendimento destas vias torna-se indispensável para a compreensão das interações entre os substratos do meio diluente e o espermatozoide. O objetivo desta revisão é abordar as principais vias de produção energética do espermatozoide, assim como os substratos disponíveis para metabolização.

Sperm energy metabolism

The development of techniques to increase sperm longevity demands knowledge about cell metabolism. Sperm requires a constant supply of energy to maintain its cell functions. Approximately 500 metabolic reactions take place in somatic cells, and several of them require energy. Most of the produced energy goes for sperm motility, which is an ATP-dependent specialized process. Spermatozoa possess the required mechanisms to produce energy through glycolysis, citric acid cycle (Krebs cycle) and oxidative phosphorylation. Understanding these pathways provides knowledge on the interactions between the semen extender substrates and sperm cells. The aim of this review is to approach the major energy producing pathways of the sperm, as well as the substrates available for this metabolism.(AU)

Para o desenvolvimento de técnicas que visam o aumento da longevidade espermática, é necessário o entendimento metabólico desta célula. O espermatozoide exige um fornecimento constante de energia para a manutenção das funções celulares. Aproximadamente 500 reações metabólicas são conhecidas por ocorrer nas células somáticas, sendo que grande parte delas requer energia. Para atingir seu objetivo, grande parte da produção energética do espermatozoide é destinada à motilidade, o qual é um processo especializado e dependente de ATP. O espermatozoide possui os mecanismos necessários para produzir energia através da glicólise, Ciclo do Ácido Cítrico (Ciclo de Krebs) e Fosforilação Oxidativa. O entendimento destas vias torna-se indispensável para a compreensão das interações entre os substratos do meio diluente e o espermatozoide. O objetivo desta revisão é abordar as principais vias de produção energética do espermatozoide, assim como os substratos disponíveis para metabolização.(AU)

Efeitos da sazonalidade sobre espermatozóides epididimários e ejaculados / Efectos de la estacionalidad sobre espermatozóides epididimales y eyaculados

Algumas espécies de animais como equinos, pequenos ruminantes, alguns roedores e os caninos e felinos selvagens apresentam um período de repouso sexual sazonal de duração e intensidade variáveis. Essa sazonalidade está diretamente relacionada às horas diárias de luz (fotoperíodo) a que os animais são submetidos e é evidenciada em localizações geográficas onde ocorrem variações marcantes na duração do dia durante o ano. No felino doméstico (Felis silvestris catus) a sazonalidade ovulatória e estral da fêmea é bem documentada e ocorre em dias com mais de 12 horas de luz (primavera-verão). No entanto, a sazonalidade reprodutiva do gato foi definida posteriormente, quando foi observado que, embora os gatos produzam espermatozoides ao longo do ano, a produção de espermatozoides é maior na estação reprodutiva, acompanhando a sazonalidade da fêmea. A utilização desses conhecimentos possibilitaram o controle da reprodução e aplicação da biotecnologia em felinos domésticos. Da mesma forma, tomando o gato doméstico como modelo, os conhecimentos obtidos podem ser aplicados aos gatos selvagens.

Algunas especies de animales como equinos, pequeños rumiantes, algunos roedores y caninos y felinos silvestres presentan un período de reposo sexual estacional de duración e intensidad variable. Esta estacionalidad está directamente relacionada con las horas luz diarias (fotoperiodo) a las que se hallan sometidos los animales y se evidencia en las localizaciones geográficas en las que existen marcadas variaciones en la duración del día durante el año. En el felino doméstico (Felis silvestris catus) la estacionalidad ovulatoria y estral de la hembra se halla bien documentada y ocurre durante los días que presentan más de 12 horas de luz (primavera-verano). Sin embargo, la estacionalidad reproductiva del gato ha sido definida más tardíamente. Es así que se ha observado que, si bien los gatos producen espermatozoides todo el año, la producción espermática es mayor en la estación reproductiva acompañando la estacionalidad de la hembra. Estos hallazgos han permitido utilizar estos conocimientos para el control de la reproducción y aplicación de biotecnología en felinos domésticos. Asimismo, los conocimientos obtenidos pueden ser aplicados a felinos silvestres tomando al gato doméstico como modelo.

Coenzyme Q-10 improves preservation of mitochondrial functionality and actin structure of cryopreserved stallion sperm

Coenzyme Q-10 (CoQ-10) is a cofactor for mitochondrial electron transport chain and may be an alternative to improve sperm quality of cryopreserved equine semen. This work aimed to improve stallion semen quality after freezing by adding CoQ-10 to the cryopreservation protocol. Seven saddle stallions were utilized. Each animal was submitted to five semen collections and freezing procedures. For cryopreservation, each ejaculate was divided in three treatments: 1) Botucrio® diluent (control); 2) 50 μmol CoQ-10 added to Botucrio® diluent; 3) 1 mmol CoQ-10 added to Botucrio® diluent. Semen batches were analyzed for sperm motility characteristics (CASA), plasma and acrosomal membranes integrity and mitochondrial membrane potential (by fluorescence probes propidium iodide, Hoechst 33342, FITC-PSA and JC-1, respectively), alterations in cytoskeletal actin (phalloidin-FITC) and mitochondrial function (diaminobenzidine; DAB). The 1 mmol CoQ-10 treatment presented higher (P<0.05) amount (66.8%) of sperm cells with fully stained midpiece (indicating high mitochondrial activity) and higher (P<0.05) amount (81.6%) of cells without actin reorganization to the post-acrosomal region compared to control group (60.8% and 76.0%, respectively). It was concluded that the addition of 1 mmol CoQ-10 to the freezing diluent was more effective in preserving mitochondria functionality and cytoskeleton of sperm cells submitted to cryopreservation process.(AU)

Spermatozoon head size the main differentiating feature between spermatozoa of blue and white Arctic fox (Vulpes lagopus)

Morfologia e morfometria espermática, este é um importante determinante da capacidade reprodutiva masculina. Dados morfométricos podem fornecer informações relevantes em estudos focados em biologia evolutiva, avaliação da qualidade do esperma, incluindo previsão do potencial de fertilidade, criopreservação de sêmen ou efeito de reprotóxicos. O artigo apresenta a análise morfométrica de espermatozóides de dois morfos coloridos de raposa do Ártico (Vulpes lagopus), e tenta determinar a relação entre indicadores de qualidade selecionados e dimensões e forma dos espermatozóides. O material de pesquisa consistiu em ejaculados coletados uma única vez por estimulação manual de 20 raposas do Ártico de um ano de idade (10 indivíduos do morfo azul e 10 do morfo branco). Ejaculados foram analisados ​​para parâmetros padrão (volume, concentração de esperma, número total de espermatozóides no ejaculado) e utilizado para a preparação de espécimes microscópicos. Verificou-se que as dimensões dos espermatozóides das raposas do Ártico dependem dos morfos da cor masculina. Os espermatozóides das raposas brancas do Ártico foram significativamente mais longos (1,82 µm) e tinham cabeças maiores (0,32 µm mais longas e 0,15 µm mais largas) em comparação com os espermatozóides das raposas azuis do Ártico (P <0,05). As interações entre as dimensões particulares dos espermatozoides indicaram a ocorrência de gametas com formas diferentes. Todos os coeficientes de correlação entre as características morfométricas dos espermatozoides foram estatisticamente significantes. Nossa pesquisa provou que nas raposas azuis do Ártico, as dimensões dos espermatozóides (comprimento da cauda e comprimento total do espermatozóide) podem estar relacionadas com a porcentagem de espermatozóides com alterações primárias (respectivamente: r = -0,68 er = -0,75; em P <0,05).(AU)

Reduction of seminal plasma concentration can decrease detrimental effects of seminal plasma on chilled ram spermatozoa

This study was conducted to investigate the effect of different levels of seminal plasma (SP) and cold-shock on ram spermatozoa during 36 h storage at 5°C. In both ejaculated spermatozoa coated with egg yolk (second ejaculate; coated spermatozoa) and epididymal spermatozoa, samples were treated with 0, 50 and 100% seminal plasma. Different levels of seminal plasma were added on the basis of ram spermatocrit (32%). Then half of aliquots were suddenly put on ice water (cold-shock) and other half were gradually (0.25°C/min) chilled (non- cold shock). Sperm motility, viability and functional membrane integrity were determined in both aliquots at 0, 12, 24 and 36 h storage at 5°C. Under non- cold shock and cold-shock conditions, coated spermatozoa treated with 0% SP showed the highest motility compared to ejaculated spermatozoa (first ejaculate; uncoated spermatozoa) after 12, 24 and 36 h of storage at 5°C (P<0.05). Under non- cold shock and cold-shock conditions, viability and functional membrane integrity was higher in the coated spermatozoa treated with 0% SP than in the uncoated spermatozoa during 36 h storage (P<0.05). There was no significant difference between coated spermatozoa treated with 0 and 50% SP in the percentage of motility and viability after 24 and 36 h of storage (P>0.05). Under non- cold shock and cold-shock conditions, the percentage of motility of epididymal spermatozoa treated with 0% SP was significantly (P<0.05) higher than those treated with 100% SP after 36 h of storage at 5°C. In conclusion, removal of seminal plasma and/or reduction (up to 50%) of its concentration can decrease detrimental effects of seminal plasma on chilled ram spermatozoa.(AU)