Proteins of the canine seminal plasma / Proteínas do plasma seminal canino

Studies have been performed to identify the proteins present in canine seminal plasma (SP) and relate them to sperm quality as well as to discover molecular markers of reproductive tract diseases. There is evidence that heparin-binding proteins, zinc-binding proteins, and lactoferrin as well as the matrix metalloproteinase, superoxide dismutase, catalase, and glutathione peroxidase enzymes are associated with canine sperm quality. Other studies indicate that prolactin and enzymes like arginine esterase, acid phosphatase, and alkaline phosphatase could be successfully used as biomarkers of reproductive disorders. Thus, the present literature review aims to address aspects related to proteins of the canine SP, their influence on fertility, and their importance as biomarkers of reproductive disorders.(AU)

Pesquisas têm sido realizadas para identificar as proteínas presentes no plasma seminal canino, com o intuito de relacioná-las com a qualidade espermática, bem como buscar por marcadores moleculares de patologias do trato reprodutivo. Há evidências de que as proteínas ligadoras de heparina, ligadoras de zinco, a lactoferrina, bem como as enzimas matrix metalloproteinase, superoxide dismutase, catalase e a glutationa peroxidase estão relacionadas com a qualidade seminal canina. Outras pesquisas indicam que a prolactina, e as enzimas arginina esterase, fosfatase ácida e fosfatase alcalina poderiam ser utilizadas com sucesso como biomarcadores de doenças reprodutivas. Assim, esta revisão de literatura objetiva abordar aspectos relacionados às proteínas do plasma seminal canino, suas influências sobre a fertilidade, e sua importância como biomarcadores de doenças reprodutivas.(AU)

Proteínas do plasma seminal canino: revisão / Protein patterns of canine seminal plasma: review

Nas últimas décadas, o crescente interesse pela cinofilia motivou o crescimento de uma atividadecomercial lucrativa. Assim, há um interesse em aumentar a performance reprodutiva por meio de biotécnicas dareprodução, como a criopreservação de gametas e a inseminação artificial. A identificação de proteínas presentesno plasma seminal canino dá início a novas discussões sobre o uso de proteínas em aditivos que melhorem aviabilidade espermática e possam ser usados como método contraceptivo em cadelas. Dessa forma, este trabalhoobjetivou descrever as proteínas do plasma seminal canino verificadas na literatura científica, como alactoferrina, a arginina esterase, as proteínas ligadoras de heparina, a osteopontina e as proteínas ligadoras dezinco, assim como relacioná-las com suas respectivas funções diante da esfera reprodutiva.(AU)

In the past few years, the interesting in dogs has provided an increase of this commercial activity. Thus,there is an interest in the increase of reproductive performance using biotechnology such as semencryopreservation and artificial insemination. The identification of proteins present in seminal plasma canineamazed initiates further discussion on the use of protein additives that improve sperm viability and it can used ascontraception in female dogs. Thus, this study aimed to describe the canine seminal plasma proteins, describedin the scientific literature, such as lactoferrin, arginine esterase, the heparin-binding proteins, osteopontin andzinc binding proteins, as well as relate them to their respective functions on the reproductive sphere.(AU)

Proteínas do plasma seminal canino: revisão / Protein patterns of canine seminal plasma: review

Nas últimas décadas, o crescente interesse pela cinofilia motivou o crescimento de uma atividadecomercial lucrativa. Assim, há um interesse em aumentar a performance reprodutiva por meio de biotécnicas dareprodução, como a criopreservação de gametas e a inseminação artificial. A identificação de proteínas presentesno plasma seminal canino dá início a novas discussões sobre o uso de proteínas em aditivos que melhorem aviabilidade espermática e possam ser usados como método contraceptivo em cadelas. Dessa forma, este trabalhoobjetivou descrever as proteínas do plasma seminal canino verificadas na literatura científica, como alactoferrina, a arginina esterase, as proteínas ligadoras de heparina, a osteopontina e as proteínas ligadoras dezinco, assim como relacioná-las com suas respectivas funções diante da esfera reprodutiva.

In the past few years, the interesting in dogs has provided an increase of this commercial activity. Thus,there is an interest in the increase of reproductive performance using biotechnology such as semencryopreservation and artificial insemination. The identification of proteins present in seminal plasma canineamazed initiates further discussion on the use of protein additives that improve sperm viability and it can used ascontraception in female dogs. Thus, this study aimed to describe the canine seminal plasma proteins, describedin the scientific literature, such as lactoferrin, arginine esterase, the heparin-binding proteins, osteopontin andzinc binding proteins, as well as relate them to their respective functions on the reproductive sphere.

CARACTERIZAÇÃO PROTEÔMICA, BIOQUÍMICA E FÍSICO-QUÍMICA DO PLASMA SEMINAL DE CÃES COM PROSTATOMEGALIA, E SUAS CORRELAÇÕES COM A QUALIDADE ESPERMÁTICA

A prostatomegalia é um distúrbio reprodutivo comum em cães, e pode acarretar alterações bioquímicas no plasma seminal (PS) e na qualidade espermática. Objetivo: Realizar a caracterização proteômica, bioquímica e físico-química do plasma seminal (PS) de cães com prostatomegalia e avaliar a sua qualidade espermática antes e após congelação-descongelação. Metodologia: Para a comparação dos parâmetros a serem analisados, os animais foram divididos em dois grupos: cães saudáveis (HD, n = 10) e cães com prostatomegalia (PD, n = 10) de acordo com as características da próstata e a presença de hemospermia. Três amostras de sangue de cada animal foram coletadas para a análise da testosterona sérica. Motilidade espermática, vigor, concentração, percentagem de espermatozoides viáveis, com membrana funcional e morfologia espermática normal foram analisados na fração espermática (SRF) dos HD e PD. Osmolaridade, pH, tipos celulares, albumina, hemoglobina, fosfatase ácida, fosfatase alcalina, glicose, triglicerídeos, colesterol, cálcio, fósforo, magnésio e cloreto foram analisados na fração prostática (PF). Para análise proteômica, inicialmente separou-se as proteínas da SRF e PF de HD por eletroforese unidimensional, e as proteínas foram identificadas por nano-HPLC-MS. Em seguida, comparou-se as proteínas da SRF e da PF de HD e de PD. Nesta segunda fase, as proteínas foram separadas por eletroforese bidimensional, e identificadas pela espectrometria de massa ESI-Q-TOF. Finalmente, realizou-se a criopreservação do sêmen de HD e PD com TRIS e o PF autólogo como diluidores. Ambos os diluíres foram adicionados de gema de ovo (20%) e glicerol (6%). Além dos parâmetros espermáticos já avaliados, avaliou-se a atividade mitocondrial e análise computadorizada após descongelação. Resultados: Cães PD apresentaram menor motilidade, vigor, concentração e membrana funcional dos espermatozoides, e maior concentração de glicose, triglicerídeos e colesterol na PF. A glicose foi o único constituinte correlacionado positivamente com testosterona e volume prostático. A eletroforese unidimensional da SRF e PF de HD permitiu a detecção de 268 proteínas nas duas frações. Dezessete proteínas estavam presentes somente na SRF e ausentes na PF. Arginina esterase e lactotransferrina (LTF) foram a proteína com maior intensidade observada nas duas frações. As proteínas UPF0764 C16orf89 homolog e epididymal-specific lipocalin-9 foram os mais abundantes na SRF. Pela eletroforese bidimensional da SRF e PF de HD e PD, verificou-se que a albumina, olfactomedina 4, arginina esterase e LTF foram as mais expressas na SRF de PD. Clusterina, LTF e albumina influenciaram os parâmetros espermáticos. Na FP, foram identificadas somente as proteínas 12 toll-like receptor 10 (TLR10) e a arginina esterase, e elas foram mais abundantes em PD. A arginina esterase foi positivamente relacionada ao volume prostático. A testosterona não influenciou a expressão de nenhuma proteína. Na criopreservação do sêmen, PD apresentaram qualidade espermática inferior a HD. O LP autólogo apresentou resultados semelhante ao TRIS. Conclusão: Cães PD apresentam baixa qualidade espermática. A glicose, os triglicerídeos e o colesterol da PF podem ser usados como biomarcadores de prostatomegalia. SP canino é constituído de uma grande diversidade de proteínas, com propriedades e funções bioquímicas distintas. Algumas destas proteínas são exclusivas da SRF. A prostatomegalia influencia a expressão da clusterin, albumina e LTF na SRF, e que elas estão relacionadas à baixa qualidade espermática de PD. TLR10 e arginina esterase são importantes biomarcadores do aumento prostático em cães. Como o protocolo utilizado, não é recomendada a utilização do sêmen de cães PD em programa de reprodução. Entretanto, recomenda-se a utilização do LP autólogo como diluidor na criopreservação do sêmen de cães saudáveis.

Prostatomegaly is a common reproductive disorder in dogs, and it can trigger to biochemical changes in seminal plasma (SP) and sperm quality. Objective: Analyze the proteomic, biochemical and physicochemical characterization of the SP of dogs with prostatomegaly and and to evaluate their sperm quality before and after freezing-thawing. Methods: Animals were divided into two groups: healthy dogs (HD) and dogs with prostatomegaly (PD) according to the characteristics of the prostate and the presence of hemospermia. Three blood samples from each animal were collected for analysis of serum testosterone. Motility, vigor, concentration, viable spermatozoa, functional membrane and normal morphology of spermatozoa were analyzed in the sperm fraction (SRF) of HD and PD. Osmolality, pH, cell types, albumin, hemoglobin, acid phosphatase, alkaline phosphatase, glucose, triglycerides, cholesterol, calcium, phosphorus, magnesium and chloride were analyzed in the prostatic fraction (PF). For proteomic analysis, initially, SRF and PF HD proteins were separated by one-dimensional electrophoresis, and the proteins were identified by nano-HPLC-MS. Subsequently, in second phase, the SRF and PF proteins of HD and PD were separated by two-dimensional electrophoresis and identified by ESI-Q-TOF mass spectrometry. Finally, HD semen and PD semen was cryopreserved with TRIS and autologous PF as diluents. Egg yolk (20% and glycerol (6%) were added to the two diluents. Motility, vigor, concentration, spermatozoa with functional membrane and normal morphology, mitochondrial activity and computerized analysis (SCA version 3.2.0) of semen were evaluated after thawing. Results: PD showed lower motility, vigor, concentration and functional membrane of spermatozoa, and higher concentration of glucose, triglycerides and cholesterol in PF. Glucose was the only constituent correlated positively with testosterone and prostate volume. The one-dimensional electrophoresis of SRF and PF of HD allowed the detection of 268 proteins in both fractions. Seventeen proteins were present only in SRF and absent in FP. Arginine esterase and lactotransferrin (LTF) were the protein with the highest intensity observed in both fractions. The UPF0764 C16orf89 homologues and epididymal-specific lipocalin-9 proteins were the most abundant in SRF. By two-dimensional electrophoresis of SRF and FP of HD and PD, albumin, olfactomedin 4, arginine esterase and LTF were found to be the most expressed in SRF of PD. Clusterin, LTF and albumin influenced the sperm parameters. In FP, only toll-like receptor 10 (TLR10) and arginine esterase were identified, and they were more abundant in PD. Arginine esterase was positively related to prostate volume. Testosterone did not influence the expression of any protein. In cryopreservation of semen, PD presented lower 14sperm quality than HD. Autologous LP presented a similar result to TRIS. Conclusion: PD present low sperm quality. Glucose, triglycerides, and PF cholesterol can be used as biomarkers of prostatomegaly. Canine SP is composed of a great diversity of proteins, with different biochemical properties and functions. Some of these proteins are unique to SRF. Prostatomegaly influences the expression of clusterin, albumin and LTF in SRF, and that they are related to the low sperm quality of PD. TLR10 and arginine esterase are important biomarkers of prostatic enlargement in dogs. The semen of PD are not to be used in breeding program. However, the use of autologous LP as a diluent in HD semen cryopreservation is recommended.

Prostatic tissue markers in the dog / iptcadores de tecido prostático no cão

Although prostatic diseases are common in older dogs, diagnosis can be difficult due to the presence of concurrent alterations. The routine evaluation of the prostate is not common in veterinary practice, and thus the diagnosis of prostate disease is often late, and the prognosis very poor. The study of other diagnostic methods, such as prostate tissue markers, can help to improve the success rate of treatments.

As enfermidades prostáticas são comuns em cães idosos, sendo o diagnóstico dificultado pela presença de concomitantes alterações. Contudo, a avaliação rotineira da próstata não é muito comum na prática veterinária. Dessa forma, o diagnóstico é realizado tardiamente e o prognóstico toma-se reservado. O estudo de outros métodos de diagnóstico, como os marcadores de tecido prostático, contribuirá para obtenção de maior sucesso no tratamento.

Prostatic tissue markers in the dog / iptcadores de tecido prostático no cão

Although prostatic diseases are common in older dogs, diagnosis can be difficult due to the presence of concurrent alterations. The routine evaluation of the prostate is not common in veterinary practice, and thus the diagnosis of prostate disease is often late, and the prognosis very poor. The study of other diagnostic methods, such as prostate tissue markers, can help to improve the success rate of treatments.

As enfermidades prostáticas são comuns em cães idosos, sendo o diagnóstico dificultado pela presença de concomitantes alterações. Contudo, a avaliação rotineira da próstata não é muito comum na prática veterinária. Dessa forma, o diagnóstico é realizado tardiamente e o prognóstico toma-se reservado. O estudo de outros métodos de diagnóstico, como os marcadores de tecido prostático, contribuirá para obtenção de maior sucesso no tratamento.