Impact of quercetin, carnosine, and ozone in the cryopreservation on Nellore (Bos indicus) semen

The objective of this study was to reduce the effects of cryoinjury caused in bovine semen by cryopreservation. Ejaculates were collected from Nellore bulls and subjected to freezing in C (control), ozone (15, 30, and 60 µg mL-1 of ozone), quercetin (25, 50, and 100 µg mL-1 of quercetin), and carnosine groups (100, 200, and 300 ng mL-1 of carnosine). Samples were evaluated post-thaw (M0) and post-rapid thermoresistance test (M30) for sperm kinetics (total motility, progressive motility, curvilinear speed, linearity and amplitude of lateral head displacement) and cell structure viability (plasma membrane integrity, acrosomal integrity, mitochondrial potential, membrane fluidity, and lipid peroxidation). There were no differences (P > 0.05) between the control, quercetin, and carnosine-treated groups for the parameters evaluated at M0 and M30. In turn, supplementation with ozone resulted in lower values for sperm kinetics (P < 0.05) and lower mitochondrial potential at M30 (P < 0.05). Quercetin and carnosine at the concentrations used did not promote significant gains in frozen semen, nor did they demonstrate cytotoxicity. We expected to obtain positive results with the use of ozone. Nonetheless, the addition was harmful to the parameters of sperm kinetics, and its effect was not observed as a possible pro-antioxidant. We believe that the fact that the gas did not harm the sperm structure opens avenues for tests with lower dosages, since, by reducing its concentration, we could minimize the damage to sperm kinetics.(AU0

Kinetic vitrification: concepts and perspectives in animal sperm cryopreservation

Sperm cryopreservation is an important tool for genetic diversity management programs and the conservation of endangered breeds and species. The most widely used method of sperm conservation is slow freezing, however, during the process, sperm cells suffer from cryoinjury, which reduces their viability and fertility rates. One of the alternatives to slow freezing is vitrification, that consist on rapid freezing, in which viable cells undergo glass-like solidification. This technology requires large concentrations of permeable cryoprotectants (P- CPA's) which increase the viscosity of the medium to prevent intracellular ice formation during cooling and warming, obtaining successful results in vitrification of oocytes and embryos. Unfortunately, this technology failed when applied to vitrification of sperm due to its higher sensitivity to increasing concentrations of P-CPAs. Alternatively, a technique termed 'kinetic sperm vitrification' has been used and consists in a technique of permeant cryoprotectant-free cryopreservation by direct plunging of a sperm suspension into liquid nitrogen. Some of the advantages of kinetic vitrification are the speed of execution and no rate-controlled equipment required. This technique has been used successfully and with better results for motility in human (50-70% motility recovery), dog (42%), fish (82%) and donkey (21.7%). However, more studies are required to improve sperm viability after devitrification, especially when it comes to motility recovery. The objective of this review is to present the principles of kinetic vitrification, the main findings in the literature, and the perspectives for the utilization of this technique as a cryopreservation method.(AU)

Influence of glycerol addition on the quality of cat epididymal sperm during the freeze-thaw process / Influência da adição do glicerol sobre a qualidade dos espermatozoides epididimários de gato durante as etapas da congelação-descongelação

Cryopreservation of epididymal sperm is a useful tool for preserving the genetic potential of valuable animal specimens. The domestic cat is used as a model to study and develop cryogenics for other felines. However, regulation of the entire cryopreservation process is essential for the success of this biotechnology. Thus, our aim was to evaluate the effects of glycerol equilibration time and freezethaw stages on the quality of epididymal sperm obtained from domestic cats. Epididymal sperm were recovered with TRIS and immediately evaluated for total motility (TM), vigor, viability, membrane functionality (HOST), and morphology. Then, TRIS-20% egg yolk was added to the samples, which were equally divided into two 1.5 mL tubes and refrigerated at 4 ºC for 1 hour. Subsequently, glycerol was added at a final concentration of 5%. The samples were incubated with glycerol (equilibration time) for either 5 or 10 minutes (groups G5 and G10, respectively) and then frozen. Thawing occurred at 37 ºC for 30 seconds. The samples were evaluated at all stages. A reduction in TM was observed only after thawing; however, it was higher in G5 (39.00 ± 4.07%) than in G10 (18.50 ± 4.54%). Vigor declined in both groups after thawing; however, they did not differ from each other. Sperm viability was maintained in G5 after glycerolization (53.60 ± 2.59%); in G10, sperm viability decreased in the glycerolized sample (48.80 ± 2.93%) when compared to that in the fresh sample (59.90 ± 1.74%). Post-thaw viability of G5 (33.80 ± 1.89%) was higher than that of G10 (18.80 ± 3.01%). In the HOST, a decrease in viability was only observed after thawing, with no difference between the groups (41.50 ± 2.84% for G5 and 40.20 ± 3.49% for G10). With regard to sperm morphology, normal sperm decreased while sperm with post-thaw secondary defects increased in both groups. In conclusion, a shorter equilibration time for glycerolization preserves epididymal sperm quality better and the freeze-thaw process is the most critical stage of thawing.(AU)

A criopreservação dos espermatozoides epididimários é uma ferramenta útil para preservar o potencial genético de um animal valioso. Além disso, o gato doméstico é modelo eleito para o estudo e desenvolvimento da criogenia para os demais felinos. Contudo, para o sucesso dessa biotécnica é essencial o controle de todo o processo de criopreservação. Assim, objetivou-se avaliar o efeito do tempo de equilíbrio da glicerolização e das etapas da congelação-descongelação sobre a qualidade dos espermatozoides epididimários de gato doméstico. Para tanto, espermatozoides epididimários foram recuperados com TRIS e imediatamente avaliados quanto à motilidade total (MT), vigor, viabilidade, funcionalidade de membrana (HOST) e morfologia. Em seguida, as amostras foram adicionadas de TRIS-gema a 20%, fracionadas igualmente em dois tubos de 1,5 mL, refrigeradas a 4 ºC por 1 hora e, posteriormente, adicionadas de glicerol na concentração final de 5%. As amostras foram incubadas com glicerol (tempo de equilíbrio) por 5 ou 10 minutos (grupos G5 e G10, respectivamente) e depois congeladas. A descongelação ocorreu a 37 ºC por 30 segundos. As amostras foram avaliadas em todas as etapas. Uma redução na MT foi observada apenas na pós-descongelação, no entanto G5 (39,00 ± 4,07%) foi superior ao G10 (18,50 ± 4,54%). O vigor declinou pós-descongelação em ambos os grupos; contudo, não diferiram entre si. A viabilidade espermática foi mantida no G5 pós-glicerolização (53,60 ± 2,59%), diferentemente do observado em G10, em que a amostra glicerolizada (48,80 ± 2,93%) reduziu em relação à fresca (59,90 ± 1,74%). A viabilidade pós-descongelação de G5 (33,80 ± 1,89%) foi superior à de G10 (18,80 ± 3,01%). No HOST, uma redução da viabilidade só foi observada pósdescongelação, não havendo diferença entre os grupos (41,50 ± 2,84% para G5 e 40,20 ± 3,49% para G10). Em relação à morfologia espermática, os espermatozoides normais diminuíram, enquanto os espermatozoides com defeitos secundários pós-descongelação aumentaram em ambos os grupos. Conclui-se que um menor tempo de equilíbrio para a glicerolização preserva melhor a qualidade dos espermatozoides epididimários e a etapa mais crítica do processo de congelação-descongelação é a descongelação.(AU)

Addition of synthetic amino acids in sheep semen improves its quality after cryopreservation / Adição de aminoácidos sintéticos no sêmen ovino melhora a qualidade espermática após a criopreservação do sêmen

Some amino acids can protect mammalian sperm cells against oxidation during thermal stress caused by freezing/thawing. Thus, the objective was to evaluate the protective action of the association of the amino acids L-proline (Pro) and L-glutamine (Glu) against the cryoinjury caused to sheep sperm after cryopreservation. Eight ejaculates were collected from four sheep (n=32) and diluted in Tris-Egg Yolk-Glycerol until the final concentration of 200 x106 sptz/mL and kept in a water bath at 32 °C. The amino acids were added as follows: control (without adding amino acids), Pro+Glu 1 (100 M Pro + 500 M Glu), Pro+Glu 2 (300 M Pro + 1000 M Glu), Pro+Glu 3 (500 M Pro + 1500 M Glu) and Pro+Glu 4 (700 M Pro + 2000 M Glu). Afterwards, the semen was cooled to 5 °C for 2 h, after that period, filled in 0.5 mL straws and then placed under liquid nitrogen vapor (N2L), 8 cm from the liquid sheet for 15 min, and then immersed on the N2L. The samples were analyzed for sperm motility, plasma membrane and acrosomal membrane integrity, mitochondrial activity and binding test. The variables were subjected to the normality tests (Lilliefors test) and homoscedasticity tests (Cochran and Bartlett test), afterwards the variables of normal distribution were subjected to analysis of variance and the means compared by the Tukey test with a significance level of 5%. The Pro+Glu 3 group exhibited sp

Alguns aminoácidos podem proteger as células espermáticas de mamíferos contra a oxidação durante o estresse térmico causado na congelação/descongelação. Dessa forma, objetivou-se avaliar a ação protetora da associação dos aminoácidos L-prolina (Pro) e L-glutamina (Glu) contra as crioinjúrias causadas aos espermatozoides de ovino após a criopreservação. Foram coletados oito ejaculados de quatro carneiros (n=32) e diluídos em Tris-Gema de ovo-Glicerol até a concentração final de 200 x106 sptz/mL e, mantidos em banho maria a 32 °C. Os aminoácidos foram adicionados da seguinte forma: controle (sem adição de aminoácidos), Pro+Glu 1 (100 μM Pro + 500 μM Glu), Pro+Glu 2 (300 μM Pro + 1000 μM Glu), Pro+Glu 3 (500 μM Pro + 1500 μM Glu) e Pro+Glu 4 (700 μM Pro + 2000 μM Glu). Depois, o sêmen foi resfriado a 5 °C por 2 h, após esse período, envasado em palhetas de 0,5 mL e então acondicionado sob vapor de nitrogênio líquido (N2L), a 8 cm da lâmina líquida por 15 min, e depois imersos no N2L. As amostras foram analisadas quanto à motilidade espermática, integridade da membrana plasmática e da membrana acrossomal, atividade mitocondrial e teste de ligação. As variáveis foram submetidas aos testes de normalidade (Teste de Lilliefors) e homocedacidade (Teste de Cochran e Bartlett), posteriormente as variáveis de distribuição normal foram submetidas à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey com nível de significância de 5%. O grupo Pro+Glu 3 exibiu espermatozoides com uma maior (P<0,05) motilidade após o descongelamento. Além disso o maior percentual de integridade da membrana plasmatica e acrossomal foram obtidos utilizando Pro+Glu 1, Pro+Glu 2 e Pro+Glu 3; e Pro+Glu 2 e Pro+Glu 3, respectivamente. Os aminoácidos também mantiveram alta a atividade mitocondrial em comparação com o controle, com Pro+Glu 3 resultando numa maior atividade (P<0,05). A viabilidade dos espermatozoides foi maior (P<0,05) com o uso de Pro+Glu 2 e Pro+Glu 3 do que no controle. O número de espermatozoides que apresentaram à capacidade de ligação a membrana perivitelina da gema de ovo foi maior (P<0,05) no sêmen tratado com aminoácidos.(AU)

Addition of synthetic amino acids in sheep semen improves its quality after cryopreservation / Adição de aminoácidos sintéticos no sêmen ovino melhora a qualidade espermática após a criopreservação do sêmen

Some amino acids can protect mammalian sperm cells against oxidation during thermal stress caused by freezing/thawing. Thus, the objective was to evaluate the protective action of the association of the amino acids L-proline (Pro) and L-glutamine (Glu) against the cryoinjury caused to sheep sperm after cryopreservation. Eight ejaculates were collected from four sheep (n=32) and diluted in Tris-Egg Yolk-Glycerol until the final concentration of 200 x106 sptz/mL and kept in a water bath at 32 °C. The amino acids were added as follows: control (without adding amino acids), Pro+Glu 1 (100 M Pro + 500 M Glu), Pro+Glu 2 (300 M Pro + 1000 M Glu), Pro+Glu 3 (500 M Pro + 1500 M Glu) and Pro+Glu 4 (700 M Pro + 2000 M Glu). Afterwards, the semen was cooled to 5 °C for 2 h, after that period, filled in 0.5 mL straws and then placed under liquid nitrogen vapor (N2L), 8 cm from the liquid sheet for 15 min, and then immersed on the N2L. The samples were analyzed for sperm motility, plasma membrane and acrosomal membrane integrity, mitochondrial activity and binding test. The variables were subjected to the normality tests (Lilliefors test) and homoscedasticity tests (Cochran and Bartlett test), afterwards the variables of normal distribution were subjected to analysis of variance and the means compared by the Tukey test with a significance level of 5%. The Pro+Glu 3 group exhibited sp

Alguns aminoácidos podem proteger as células espermáticas de mamíferos contra a oxidação durante o estresse térmico causado na congelação/descongelação. Dessa forma, objetivou-se avaliar a ação protetora da associação dos aminoácidos L-prolina (Pro) e L-glutamina (Glu) contra as crioinjúrias causadas aos espermatozoides de ovino após a criopreservação. Foram coletados oito ejaculados de quatro carneiros (n=32) e diluídos em Tris-Gema de ovo-Glicerol até a concentração final de 200 x106 sptz/mL e, mantidos em banho maria a 32 °C. Os aminoácidos foram adicionados da seguinte forma: controle (sem adição de aminoácidos), Pro+Glu 1 (100 μM Pro + 500 μM Glu), Pro+Glu 2 (300 μM Pro + 1000 μM Glu), Pro+Glu 3 (500 μM Pro + 1500 μM Glu) e Pro+Glu 4 (700 μM Pro + 2000 μM Glu). Depois, o sêmen foi resfriado a 5 °C por 2 h, após esse período, envasado em palhetas de 0,5 mL e então acondicionado sob vapor de nitrogênio líquido (N2L), a 8 cm da lâmina líquida por 15 min, e depois imersos no N2L. As amostras foram analisadas quanto à motilidade espermática, integridade da membrana plasmática e da membrana acrossomal, atividade mitocondrial e teste de ligação. As variáveis foram submetidas aos testes de normalidade (Teste de Lilliefors) e homocedacidade (Teste de Cochran e Bartlett), posteriormente as variáveis de distribuição normal foram submetidas à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey com nível de significância de 5%. O grupo Pro+Glu 3 exibiu espermatozoides com uma maior (P<0,05) motilidade após o descongelamento. Além disso o maior percentual de integridade da membrana plasmatica e acrossomal foram obtidos utilizando Pro+Glu 1, Pro+Glu 2 e Pro+Glu 3; e Pro+Glu 2 e Pro+Glu 3, respectivamente. Os aminoácidos também mantiveram alta a atividade mitocondrial em comparação com o controle, com Pro+Glu 3 resultando numa maior atividade (P<0,05). A viabilidade dos espermatozoides foi maior (P<0,05) com o uso de Pro+Glu 2 e Pro+Glu 3 do que no controle. O número de espermatozoides que apresentaram à capacidade de ligação a membrana perivitelina da gema de ovo foi maior (P<0,05) no sêmen tratado com aminoácidos.

Addition of synthetic amino acids in sheep semen improves its quality after cryopreservation / Adição de aminoácidos sintéticos no sêmen ovino melhora a qualidade espermática após a criopreservação do sêmen

Some amino acids can protect mammalian sperm cells against oxidation during thermal stress caused by freezing/thawing. Thus, the objective was to evaluate the protective action of the association of the amino acids L-proline (Pro) and L-glutamine (Glu) against the cryoinjury caused to sheep sperm after cryopreservation. Eight ejaculates were collected from four sheep (n=32) and diluted in Tris-Egg Yolk-Glycerol until the final concentration of 200 x106 sptz/mL and kept in a water bath at 32 °C. The amino acids were added as follows: control (without adding amino acids), Pro+Glu 1 (100 µM Pro + 500 µM Glu), Pro+Glu 2 (300 µMPro + 1000 µM Glu), Pro+Glu 3 (500 µM Pro + 1500 µM Glu) and Pro+Glu 4 (700 µM Pro + 2000 µM Glu). Afterwards, the semen was cooled to 5 °C for 2 h, after that period, filled in 0.5 mL straws and then placed under liquid nitrogen vapor (N2L), 8 cm from the liquid sheet for 15min, and then immersed on the N2L. The samples were analyzed for sperm motility, plasma membrane and acrosomal membrane integrity, mitochondrial activity and binding test. The variables were subjected to the normality tests (Lilliefors test) and homoscedasticity tests (Cochran and Bartlett test), afterwards the variables of normal distribution were subjected to analysis of variance and the means compared by the Tukey test with a significance level of 5%. The Pro+Glu 3 group exhibited sperm with a greater (P<0.05) motility after thawing. In addition, the highest percentage of plasma and acrosomal membrane integrity were obtained using Pro+Glu 1, Pro+Glu 2 and Pro+Glu 3; and Pro+Glu 2 and Pro+Glu 3, respectively. Amino acids also kept mitochondrial activity high compared to the control, with Pro+Glu 3 resulting in greater activity (P<0.05). Sperm viability was higher (P<0.05) with the use of Pro+Glu 2 and Pro+Glu 3 than in the control. The number of sperm that showed the ability to bind to the egg yolk perivitelline membrane was higher (P<0.05) in semen treated with amino acids. It is concluded that the addition of synthetic amino acids in the semen of sheep before cryopreservation improves sperm quality and fertilization potential and can thus be added in cryopreservation protocols.

Alguns aminoácidos podem proteger as células espermáticas de mamíferos contra a oxidação durante o estresse térmico causado na congelação/descongelação. Dessa forma, objetivou-se avaliar a ação protetora da associação dos aminoácidos L-prolina (Pro) e L-glutamina (Glu) contra as crioinjúrias causadas aos espermatozoides de ovino após a criopreservação. Foram coletados oito ejaculados de quatro carneiros (n=32) e diluídos em Tris-Gema de ovo-Glicerol até a concentração final de 200 x106 sptz/mL e, mantidos em banho maria a 32 °C. Os aminoácidos foram adicionados da seguinte forma: controle (sem adição de aminoácidos), Pro+Glu 1 (100 µM Pro + 500 µM Glu), Pro+Glu 2 (300 µM Pro + 1000 µM Glu), Pro+Glu 3 (500 µM Pro + 1500 µM Glu) e Pro+Glu 4 (700 µM Pro + 2000 µM Glu). Depois, o sêmen foi resfriado a 5 °C por 2 h, após esse período, envasado em palhetas de 0,5 mL e então acondicionado sob vapor de nitrogênio líquido (N2L), a 8 cm da lâmina líquida por 15 min, e depois imersos no N2L. As amostras foram analisadas quanto à motilidade espermática, integridade da membrana plasmática e da membrana acrossomal, atividade mitocondrial e teste de ligação. As variáveis foram submetidas aos testes de normalidade (Teste de Lilliefors) e homocedacidade (Teste de Cochran e Bartlett), posteriormente as variáveis de distribuição normal foram submetidas à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey com nível de significância de 5%. O grupo Pro+Glu 3 exibiu espermatozoides com uma maior (P<0,05) motilidade após o descongelamento. Além disso o maior percentual de integridade da membrana plasmatica e acrossomal foram obtidos utilizando Pro+Glu 1, Pro+Glu 2 e Pro+Glu 3; e Pro+Glu 2 e Pro+Glu 3, respectivamente. Os aminoácidos também mantiveram alta a atividade mitocondrial em comparação com o controle, com Pro+Glu 3 resultando numa maior atividade (P<0,05). A viabilidade dos espermatozoides foi maior (P<0,05) com o uso de Pro+Glu 2 e Pro+Glu 3 do que no controle. O número de espermatozoides que apresentaram à capacidade de ligação a membrana perivitelina da gema de ovo foi maior (P<0,05) no sêmen tratado com aminoácidos. Conclui-se que, a adição dos aminoácidos sintéticos no sêmen de ovinos antes da criopreservação melhora a qualidade espermática e o potencial fecundante, podendo assim serem adicionados em protocolos de criopreservação.

Functional assessment of diluent choice for semen cryopreservation from stallions with high and low freezability

Background: Fertility using horse frozen-thawed semen remains lower than in other livestock species. This fact suggeststhat horse semen hold intrinsic sensitivity to cryoinjury that must be investigated. Moreover, there is substantial evidenceof genetic factors upon horse cryopreservation outcome. Nonetheless, diluent and cryoprotectant choice for horse semencryopreservation are under intense research. Thus these factors could be explored to identify conditions that may increasesemen viability after thawing. The aim of this work was to evaluate the effect of diluents Botu-Crio®,Lactose-EDTA®, andINRA-82® on cryopreserved semen from stallions with high (HFA) and low freezability (LFA).Materials, Methods & Results: Frozen-thawed semen was evaluated for motility and membrane integrity using computerassisted semen analysis (CASA), and also inferred for sperm DNA fragmentation by sperm chromatin structure assay during the thermoresistance test (TRT). Comparisons for each parameter were done in a pair-wise fashion between HFA andLFA semen at one-hour intervals during the TRT (0 h - 4 h). Sperm motility in HFA, regardless of the diluent, was larger(P 0.05)at 0 h and 3 h. Sperm DNA fragmentation was lower (P < 0.05) in HFA semen at 0 h and 1 h.Discussion: Artificial insemination in horses using frozen-thawed semen is gaining wider acceptance under commercialsettings, although its current limited outreach due to low semen viability after thawing. Therefore, several efforts weremade toward ...

Functional assessment of diluent choice for semen cryopreservation from stallions with high and low freezability

Background: Fertility using horse frozen-thawed semen remains lower than in other livestock species. This fact suggeststhat horse semen hold intrinsic sensitivity to cryoinjury that must be investigated. Moreover, there is substantial evidenceof genetic factors upon horse cryopreservation outcome. Nonetheless, diluent and cryoprotectant choice for horse semencryopreservation are under intense research. Thus these factors could be explored to identify conditions that may increasesemen viability after thawing. The aim of this work was to evaluate the effect of diluents Botu-Crio®,Lactose-EDTA®, andINRA-82® on cryopreserved semen from stallions with high (HFA) and low freezability (LFA).Materials, Methods & Results: Frozen-thawed semen was evaluated for motility and membrane integrity using computerassisted semen analysis (CASA), and also inferred for sperm DNA fragmentation by sperm chromatin structure assay during the thermoresistance test (TRT). Comparisons for each parameter were done in a pair-wise fashion between HFA andLFA semen at one-hour intervals during the TRT (0 h - 4 h). Sperm motility in HFA, regardless of the diluent, was larger(P < 0.05) than LFA, both on 0h and 1h. In the 2h evaluation, sperm motility using Botu-Crio® and Lactose-EDTA® wasgreater (P < 0.05) for HFA. Analysis of sperm membrane integrity was similar between HFA and LFA semen (P > 0.05)at 0 h and 3 h. Sperm DNA fragmentation was lower (P < 0.05) in HFA semen at 0 h and 1 h.Discussion: Artificial insemination in horses using frozen-thawed semen is gaining wider acceptance under commercialsettings, although its current limited outreach due to low semen viability after thawing. Therefore, several efforts weremade toward ... (AU)

Cryopreservation of boar semen in 0. 5 mL straws at low spermatozoa concentration is better than high concentration to maintain sperm viability / A manutenção da viabilidade do sêmen suíno criopreservado em palhetas de 0, 5 mL em baixas concentrações espermáticas é melhor do que em altas concentrações

To date, no studies have been performed evaluating the effect of boar spermatozoa concentration in 0.5mL freezing straws, leading us to examine this question. Each sperm-rich fraction of the ejaculate (n=25) was diluted at five different sperm concentrations (100, 200, 300, 600 and 800 x 106 spermatozoa/mL), packaged in 0.5mL straws, and subsequently frozen. After thawing, the sperm from all of treatment groups were analyzed to determine motility characteristics using a sperm class analyzer (SCA-CASA), and their plasma and acrosomal membrane integrity, mitochondrial membrane potential, sperm membrane lipid peroxidation and fluidity were analyzed by flow cytometry. An increase in spermatozoa concentration above 300x106 spermatozoa/mL in a 0.5mL straw impaired (p<0.05) the total and progressive motility, curvilinear velocity, straight-line velocity, linearity and beat cross frequency. However, the plasma and acrosomal membrane integrity, mitochondrial membrane potential, membrane lipid peroxidation and fluidity were not influenced (p>0.05) by high spermatozoa concentrations at freezing. Therefore, to increase spermatozoa survival and total and progressive motility after thawing, boar spermatozoa should be frozen at concentrations up to 300x106 spermatozoa/mL.(AU)

Até o momento, não foram realizados estudos que avaliassem o efeito da concentração de espermatozoides/mL em palhetas (0,5mL) para a criopreservação, levando-nos a analisar esta questão. Cada fração-rica do ejaculado (n=25) foi diluída em cinco diferentes concentrações de espermatozoides (100, 200, 300, 600 e 800x106 espermatozoides/mL), envasadas em palhetas de 0,5mL e posteriormente congeladas. Após a descongelação, os espermatozoides de todos os tratamentos foram avaliados a fim de determinar as características de motilidade usando um sistema de análise computadorizada dos espermatozoides (SCA-CASA). A integridade das membranas plasmática e acrosomal, o potencial de membrana mitocondrial, a peroxidação lipídica e a fluidez da membrana foram analisadas por citometria de fluxo. O aumento na concentração de espermatozoides acima de 300x106 espermatozoides/mL diminuiu (p<0,05) a motilidade total e progressiva, velocidade curvilínea, velocidade linear, linearidade e frequência de batimento. No entanto, a integridade da membrana plasmática e acrosomal, potencial de membrana mitocondrial, peroxidação lipídica e fluidez de membrana não foram influenciados (p>0,05) por altas concentrações de espermatozoides durante a criopreservação. Portanto, a fim de melhorar a sobrevivência dos espermatozoides suínos e a motilidade total e progressiva após a descongelação, os espermatozoides suínos devem ser congelados a concentrações não superiores a 300x106 espermatozoides/mL.(AU)

Cryopreservation of boar semen in 0. 5 mL straws at low spermatozoa concentration is better than high concentration to maintain sperm viability / A manutenção da viabilidade do sêmen suíno criopreservado em palhetas de 0, 5 mL em baixas concentrações espermáticas é melhor do que em altas concentrações

To date, no studies have been performed evaluating the effect of boar spermatozoa concentration in 0.5mL freezing straws, leading us to examine this question. Each sperm-rich fraction of the ejaculate (n=25) was diluted at five different sperm concentrations (100, 200, 300, 600 and 800 x 106 spermatozoa/mL), packaged in 0.5mL straws, and subsequently frozen. After thawing, the sperm from all of treatment groups were analyzed to determine motility characteristics using a sperm class analyzer (SCA-CASA), and their plasma and acrosomal membrane integrity, mitochondrial membrane potential, sperm membrane lipid peroxidation and fluidity were analyzed by flow cytometry. An increase in spermatozoa concentration above 300x106 spermatozoa/mL in a 0.5mL straw impaired (p<0.05) the total and progressive motility, curvilinear velocity, straight-line velocity, linearity and beat cross frequency. However, the plasma and acrosomal membrane integrity, mitochondrial membrane potential, membrane lipid peroxidation and fluidity were not influenced (p>0.05) by high spermatozoa concentrations at freezing. Therefore, to increase spermatozoa survival and total and progressive motility after thawing, boar spermatozoa should be frozen at concentrations up to 300x106 spermatozoa/mL.(AU)

Até o momento, não foram realizados estudos que avaliassem o efeito da concentração de espermatozoides/mL em palhetas (0,5mL) para a criopreservação, levando-nos a analisar esta questão. Cada fração-rica do ejaculado (n=25) foi diluída em cinco diferentes concentrações de espermatozoides (100, 200, 300, 600 e 800x106 espermatozoides/mL), envasadas em palhetas de 0,5mL e posteriormente congeladas. Após a descongelação, os espermatozoides de todos os tratamentos foram avaliados a fim de determinar as características de motilidade usando um sistema de análise computadorizada dos espermatozoides (SCA-CASA). A integridade das membranas plasmática e acrosomal, o potencial de membrana mitocondrial, a peroxidação lipídica e a fluidez da membrana foram analisadas por citometria de fluxo. O aumento na concentração de espermatozoides acima de 300x106 espermatozoides/mL diminuiu (p<0,05) a motilidade total e progressiva, velocidade curvilínea, velocidade linear, linearidade e frequência de batimento. No entanto, a integridade da membrana plasmática e acrosomal, potencial de membrana mitocondrial, peroxidação lipídica e fluidez de membrana não foram influenciados (p>0,05) por altas concentrações de espermatozoides durante a criopreservação. Portanto, a fim de melhorar a sobrevivência dos espermatozoides suínos e a motilidade total e progressiva após a descongelação, os espermatozoides suínos devem ser congelados a concentrações não superiores a 300x106 espermatozoides/mL.(AU)

Evaluation of skeletal muscle regeneration in experimental model after malnutrition / Avaliação da regeneração do músculo esquelético em modelo experimental após desnutrição

The aim of this study was to analyze muscle regeneration after cryoinjury in the tibialis anterior muscle of young rats that were malnourished and then recovered. Forty Wistar rats were divided into a nourished group that received a normal protein diet (14% casein) for 90 days and a malnourished and recovered rats group (MR) that was submitted to 45 days of malnutrition with a hypoproteic diet (6% casein) followed by 45 days of a normal protein diet (14% casein). After the recovery period, all of the animals underwent cryoinjury in the right tibialis anterior muscle and euthanasia after 7, 14 and 21 days. The amount of connective tissue and the inflammation area was higher in the malnutrition recovered injury MR group (MRI) at 14 days post-injury (p < 0.05). Additionally, the cross-sectional area (CSA) of the regenerated fibers was decreased in the MRI (p < 0.05). The MyoD and myogenin protein levels were higher in the nourished injury group. Similar levels of TGF-β1 were found between groups. The proposed malnutrition protocol was effective in showing delayed changes in the regeneration process of the tibialis anterior muscle of young rats. Furthermore, we observed a delay in muscle repair even after nutritional recovery.(AU)

O objetivo do presente estudo foi analisar a regeneração muscular após criolesão no músculo tibial anterior de ratos jovens desnutridos e recuperados. Foram utilizados 40 ratos da linhagem Wistar, divididos em 2 grupos: ratos nutridos receberam dieta normoproteica (14% de caseína) por 90 dias; e ratos desnutridos e recuperado submetidos a duas fases nutricionais pós-desmame, correspondendo a 45 dias de desnutrição com dieta hipoproteica (6% caseína), seguida por 45 dias de dieta normoproteica (14% caseína). Ao completar a fase de recuperação, todos os animais foram submetidos à criolesão no músculo tibial anterior direito e a eutanasia ocorreu 7, 14 e 21 dias após a lesão. A quantidade de tecido conjuntivo e a área de inflamação 14 dias pós-lesão foi maior no grupo desnutrido, recuperado e lesado (MRI malnourished, recovered and injured group) (p < 0,05). A área de secção transversa (AST) das fibras regeneradas do grupo MRI foi menor (p < 0,05). O conteúdo das proteínas MyoD e Miogenina foi maior no grupo nutridos e lesados. A citocina TGF-β1 não apresentou diferença entre os grupos. O protocolo proposto foi eficaz para demonstrar alterações no processo de regeneração do músculo tibial anterior de ratos jovens, atrasando o reparo muscular mesmo após a recuperação nutricional.(AU)

Comparative evaluation between the extenders TES-TRIS and ACP-112® and the association of Sálva Marajó oil (Lippia origanoides) in the quality of cryopreserved buffalo sperm / Avaliação comparativa entre os diluidores TES-TRIS e ACP-112® e a associação com o óleo da Sálva do Marajó (Lippia origanoides) na qualidade do sêmen bubalino criopreservado

For artificial insemination, it is essential to use frozen semen, however the freezing process causes deleterious changes to the structure and integrity of sperm membranes that compromise the function of sperm. To avoid this cellular damage, extenders and suitable substrates must be used to recover the highest possible number of viable cells post-thaw. To this end, in the first experiment, we evaluated three different extenders: TES-TRIS, which is widely used for buffaloes; and an extender composed of powdered coconut water-based (ACP-112®) with or without milk (ACP-112®-milk) for buffalo semen freezing. In the second experiment, we evaluated the effect of Lippia origanoides oil extract on protecting buffalo sperm against cryoinjury arising from freezing semen. Semen was collected from ten buffalo bulls (10 ejaculates/bull) and diluted in TES-TRIS (control), ACP-112® or ACP-112®-Milk in the first experiment. In the second experiment, the samples were diluted in the diluent with the best results for sperm quality obtained in experiment I, and 2.5 μg mL-1, 5 μg mL-1 or 10 μg mL-1 of the plant extract was added to treatments; and a control group containing only the diluent was also included. The fresh semen was analyzed for conventional features such as motility, concentration, morphology and viability. After thawing, the samples were evaluated again for motility, vigor and supra-vital staining, and then, were performed the of thermal-resistance test, hypoosmotic test and evaluated sperm membrane integrity with the fluorescent probes PI, FITC-PSA and JC-1 using flow cytometry. The data were submitted to ANOVA, and the results were compared by Tukey’s test at a significance of 5%.

Para a implantação da inseminação artificial é indispensável à utilização de sêmen congelado, que pode provocar mudanças deletérias na estrutura e na integridade das membranas espermáticas, comprometendo sua função. Para evitar estes danos celulares, há a necessidade de se utilizar meios diluidores e substratos adequados que recuperem o maior número possível de células viáveis pós-descongelação. Para isso, foram avaliados, no experimento I, três diferentes diluidores, o diluidor TES-TRIS, bastante utilizado para bubalinos, e um diluidor a base de água de coco em pó (ACP-112), associado ou não ao leite (ACP-112-Leite), na congelação do sêmen de bubalinos; e no experimento II, foi avaliado o efeito do óleo extraído da Lippia origanoides na proteção dos espermatozóides contra as crioinjúrias decorrentes da congelação do sêmen bubalino. Foram utilizados 10 touros bubalinos para as colheitas de sêmen (10 ejaculados/touro), sendo os ejaculados diluídos em TES-TRIS (controle), ACP-112 e ACP-112-Leite no experimento I; e no experimento II, os ejaculados foram diluídos no melhor diluidor obtido no experimento I, acrescido de 2.5 μg mL-1, 5 μg mL-1 e 10 μg mL-1 da planta e o grupo controle, constituído somente do diluidor. O sêmen recém colhido foi analisado quanto as características convencionais, tais como, motilidade, concentração, morfologia e viabilidade. Após a descongelação das amostras foram avaliados novamente, motilidade e viabilidade espermática, e posteriormente, foram realizados os testes de termo-resistência, hiposmótico e de avaliação das membranas dos espermatozóides, através das sondas fluorescentes PI, FITC-PSA e JC-1, utilizando a citometria de fluxo. Os dados obtidos foram submetidos à ANOVA e ao Teste de Tukey a 5%.

Comparative evaluation between the extenders TES-TRIS and ACP-112® and the association of Sálva Marajó oil (Lippia origanoides) in the quality of cryopreserved buffalo sperm / Avaliação comparativa entre os diluidores TES-TRIS e ACP-112® e a associação com o óleo da Sálva do Marajó (Lippia origanoides) na qualidade do sêmen bubalino criopreservado

For artificial insemination, it is essential to use frozen semen, however the freezing process causes deleterious changes to the structure and integrity of sperm membranes that compromise the function of sperm. To avoid this cellular damage, extenders and suitable substrates must be used to recover the highest possible number of viable cells post-thaw. To this end, in the first experiment, we evaluated three different extenders: TES-TRIS, which is widely used for buffaloes; and an extender composed of powdered coconut water-based (ACP-112®) with or without milk (ACP-112®-milk) for buffalo semen freezing. In the second experiment, we evaluated the effect of Lippia origanoides oil extract on protecting buffalo sperm against cryoinjury arising from freezing semen. Semen was collected from ten buffalo bulls (10 ejaculates/bull) and diluted in TES-TRIS (control), ACP-112® or ACP-112®-Milk in the first experiment. In the second experiment, the samples were diluted in the diluent with the best results for sperm quality obtained in experiment I, and 2.5 μg mL-1, 5 μg mL-1 or 10 μg mL-1 of the plant extract was added to treatments; and a control group containing only the diluent was also included. The fresh semen was analyzed for conventional features such as motility, concentration, morphology and viability. After thawing, the samples were evaluated again for motility, vigor and supra-vital staining, and then, were performed the of thermal-resistance test, hypoosmotic test and evaluated sperm membrane integrity with the fluorescent probes PI, FITC-PSA and JC-1 using flow cytometry. The data were submitted to ANOVA, and the results were compared by Tukeys test at a significance of 5%.(AU)

Para a implantação da inseminação artificial é indispensável à utilização de sêmen congelado, que pode provocar mudanças deletérias na estrutura e na integridade das membranas espermáticas, comprometendo sua função. Para evitar estes danos celulares, há a necessidade de se utilizar meios diluidores e substratos adequados que recuperem o maior número possível de células viáveis pós-descongelação. Para isso, foram avaliados, no experimento I, três diferentes diluidores, o diluidor TES-TRIS, bastante utilizado para bubalinos, e um diluidor a base de água de coco em pó (ACP-112), associado ou não ao leite (ACP-112-Leite), na congelação do sêmen de bubalinos; e no experimento II, foi avaliado o efeito do óleo extraído da Lippia origanoides na proteção dos espermatozóides contra as crioinjúrias decorrentes da congelação do sêmen bubalino. Foram utilizados 10 touros bubalinos para as colheitas de sêmen (10 ejaculados/touro), sendo os ejaculados diluídos em TES-TRIS (controle), ACP-112 e ACP-112-Leite no experimento I; e no experimento II, os ejaculados foram diluídos no melhor diluidor obtido no experimento I, acrescido de 2.5 μg mL-1, 5 μg mL-1 e 10 μg mL-1 da planta e o grupo controle, constituído somente do diluidor. O sêmen recém colhido foi analisado quanto as características convencionais, tais como, motilidade, concentração, morfologia e viabilidade. Após a descongelação das amostras foram avaliados novamente, motilidade e viabilidade espermática, e posteriormente, foram realizados os testes de termo-resistência, hiposmótico e de avaliação das membranas dos espermatozóides, através das sondas fluorescentes PI, FITC-PSA e JC-1, utilizando a citometria de fluxo. Os dados obtidos foram submetidos à ANOVA e ao Teste de Tukey a 5%.(AU)

ESTUDO ULTRASSONOGRÁFICO DA PERFUSÃO RENAL EM CADELAS COM CARCINOMA MAMÁRIO TRATADAS COM CARPROFENO POR LONGOS PERÍODOS

A córnea atua como principal elemento refrativo do olho, para tal tem que manter-se transparente. O endotélio corneal é um peça chave para essa manutenção, possuindo mecanismos como a bomba de Na+ e K+ que ajudam a garantir a desturgescência corneal. Descompensações endoteliais constituem uma importante indicação de transplante da córnea, uma vez que as células endoteliais corneais apresentam limitada capacidade proliferativa. Entretanto, transplantes são procedimentos cirúrgicos complicados e de elevado custo. Alternativas e coadjuvantes medicamentosos vêm sendo estudadas. O fucoidam é uma substância que, dentre outras propriedades, promove migração e proliferação celular, portanto objetivou-se, com a presente pesquisa, avaliar seus efeitos sobre a morfologia, a ploidia e o metabolismo de células endoteliais da córnea de coelhos, após criolesão experimental. Para tal, foram realizadas avaliações quanto à morfologia e viabilidade celular empregando-se dupla marcação com corantes vitais (alizarina vermelha e azul de tripan) e ultraestrutural pela microscopia eletrônica de transmissão e de varredura. Outrossim, avaliou-se a morfometria in vivo e in vitro de seguintes parâmetros: número de células, densidade, hexagonalidade e coeficiente de variação celulares. Estudou- se o metabolismo dessas células empregando-se a imunofluorescência com observação em confocal dos anticorpos Ki-67, Na+K+/ATPase, n-Caderina e Zo-1, conjugados com Alexafluor-488. Visando-se a conseguirem conhecimentos adicionais relativos à atividade nuclear durante o processo de cicatrização do endotélio corneal na presença de fucoidam foram analisados, a partir da reação de feulgen, perímetro e área nucleares, além da supraorganização da cromatina. A criolesão ensejou piora de todos parâmetros morfométricos, com diminuição das células, densidade celular, do percentagem de células padrão com 6 lados e aumento no coeficiente de variação, a retomada aos valores normais com o decorrer do tempo foi melhor em olhos tratados com fucoidam. Nas córneas que não receberam fucoidam observou-se células desvitalizadas em todo decorer do tempo de avaliação. Houve diminuição da expressão das proteínas de junção celular (n-Caderina e Zo-1) logo após a lesão e aumento progressivo no decorrer do tempo, em contrapartida o contrário ocorreu com Ki-67, revelando aumento na proliferação celular após lesão e baixa das expressão das demais proteínas, com notável estimulação na presença do fucoidam. As características do comportamento nuclear, como descompactação da cromatina na presença do fucoidam puderam ratificar essa proliferação. O fucoidam atuou na modulação à reparação cicatricial, revelando cicatrizes menos opacas, estimulando a proliferação celular e mediando a expressão das proteínas de ligação e atuando na proteção contra morte celular.

The cornea as the main refractive element of the eye, which has to remain transparent. The corneal endothelium is a key piece for this maintenance, having mechanisms such as the Na + and K + pump that help to ensure corneal dysurgescence. Endothelial decompensations are an important indication for corneal transplantation, since the corneal endothelial cells have limited proliferative capacity. However, transplants are complicated and expensive surgical procedures. Alternatives and drug coadjuvants have been studied. Fucoidam is a substance that, among other properties, promotes cell migration and proliferation, therefore, the objective of this research was to evaluate its effects on the morphology, ploidy and metabolism of rabbit cornea endothelial cells after experimental cryoinjury. For this, evaluations were made for morphology and cell viability using double labeling with vital dye (alizarin red and tripan blue) and ultrastructural analysis by transmission and scanning electron microscopy. Morphometry (in vivo and in vitro) of the following parameters were also evaluated: cell number, cell density, hexagonality and coefficient of variation. The metabolism of these cells was studied using immunofluorescence with confocal observation of the Ki-67, Na + K + / ATPase, n- Caderin and Zo-1 antibodies, conjugated to Alexafluor-488. In order to obtain additional knowledge regarding the nuclear activity during the healing process of the corneal endothelium in the presence of fucoidam were analyzed, from the feulgen reaction, nuclear perimeter and area, in addition to the chromatin supraorganization. Cryoinjury resulted in worsening of all morphometric parameters, with cell decrease, cell density, the percentage of standard cells with 6 sides and increase in coefficient of variation, the recovery to normal values with time was better in eyes treated with fucoidam. In the corneas that did not receive fucoidam devitalised cells were observed throughout the evaluation time. There was a decrease in the expression of the cellular junction proteins (n-Caderin and Zo-1) shortly after injury and progressive increase over time, whereas the opposite occurred with Ki-67, revealing increased cell proliferation after injury and low expression of the other proteins, with remarkable stimulation in the presence of fucoidam. The characteristics of nuclear behavior, such as the decomposition of chromatin in the presence of fucoidam, could confirm this proliferation. Fucoidam has been involved in modulation of scar repair, revealing less opaque scars, stimulating cell proliferation and mediating the expression of binding proteins, and acting to protect against cell death.

Nanopartículas de lipoproteína de baixa densidade melhoram a criopreservação do sêmen canino

Estruturas na escala manométrica apresentam propriedades funcionais únicas, não encontradas na escala macro, devido principalmente à elevada área superficial de contato, que resulta em uma intensa interação com a matriz na qual as nanopartículas estão inseridas. Em diluentes de criopreservação seminal à base de gema de ovo, o principal componente crioprotetor é a lipoproteína de baixa densidade (LDL). A LDL possui propriedades que permitem a interação com as membranas espermáticas, diminuindo crioinjúrias. Contudo, a gema de ovo possui outros constituintes que são deletérios para os gametas. Neste contexto, a extração das micelas de LDL para congelamento seminal, através da fração plasmática da gema de ovo (EYP) vem demonstrando resultados promissores. Diante do exposto, este estudo objetivou avaliar diferentes protocolos de produção nanopartículas de LDL, sobre a qualidade do sêmen canino criopreservado. O plasma de gema de ovo (EYP) foi submetido à três sistemas: banho de ultrassom (LDL-B) - 30 min em 40 A; ponteira de ultrassom (LDL-P) - 50 % da amplitude, 30 min; homogeneização de alta pressão (LDL-P) - 10.000 PSI por 6 ciclos. Propriedades de diâmetro, índice de polidispersão (PDI) e potencial zeta foram avaliados. A qualidade espermática após o descongelamento foi mensurada através do computer-assisted sperm analysis (CASA) e citometria de fluxo. As nano técnicas aplicadas em EYP modificaram propriedades de diâmetro, PDI e potencial zeta das partículas de LDL. LDL-P caracterizou-se como um sistema monodisperso (PDI = 0,37) e estável, enquanto nos outros grupos experimentais foram obtidas soluções polidispersas. O processamento de EYP formou diluentes de congelamento mais eficazes no controle da produção de espécies reativas de oxigênio intracelular (P < 0,05). Os sistemas de ultrassom (LDL-B e LDL-P) produziram micelas capazes de manter a maior motilidade espermática total, após o descongelamento (P < 0,05). Comparado ao controle EYP, LDL-P foi mais eficiente na manutenção da motilidade espermática progressiva, integridade e fluidez de membrana (P < 0,05). A ultrassonicação por ponteira de ultrassom demostrou-se efetiva para a produção de nanopartículas de LDL para diluentes de congelamento seminal de cães. Meios de criopreservação com 249,34 nm de tamanho médio de partículas de LDL, PDI de 0,37, e potencial zeta de -1,15 mV foram relacionadas aos melhores parâmetros de qualidade espermática após o descongelamento.

Structures in the manometric scale have unique functional properties, not found in the macro scale, mainly due to their high contact surface area, which results in an intense interaction with the matrix in which they are inserted. In egg yolk-based seminal cryopreservation diluents, the main cryoprotective component is low density lipoprotein (LDL). LDL has properties that allow interaction with sperm membranes and decreases cryoinjury. However, the egg yolk has other constituents that are deleterious to the gametes. In this context, the extraction of LDL for seminal freezing through the egg yolk plasma fraction (EYP) has shown promising results. In view of the above, this study aimed to evaluate different protocols for the production of LDL nanoparticles, on the quality of cryopreserved canine semen. Egg yolk plasma (EYP) was submitted to three systems: ultrasonic bath (LDL-B) - 30 min at 40 A; Ultrasound tip (LDL-P) - 50 % of the amplitude for 30 min; high pressure homogenization (LDLP) - 10,000 PSI for 6 cycles. Properties of diameter, polydispersity index (PDI) and zeta potential were evaluated. Sperm quality after thawing was measured by computer-assisted sperm analysis (CASA) and flow cytometry. The nano techniques applied in EYP modified properties of diameter, PDI and zeta potential of LDL particles. LDL-P was characterized as a monodisperse (PDI = 0.37) and stable, while in the other experimental groups polydispersed solutions were obtained. EYP processing formed more efficient solutions to control the production of reactive oxygen species (P < 0.05). Ultrasound systems (LDL-B and LDL-P) produced diluents capable of maintaining the highest total sperm motility after thawing (P < 0.05). Compared to the EYP control, the LDL-P was more efficient in maintaining progressive sperm motility, membrane integrity and fluidity (P < 0.05). Ultrasonography by ultrasound tip has been shown to be effective for the production of LDL nanoparticles for seminal freezing diluents of dogs. Diluents of cryopreservation with 249.34 nm mean LDL particle size, PDI of 0.37, and zeta potential of -1.15 mV were related to the best parameters of sperm quality after thawing.

A Influência da Hiperplasia Prostática Benigna e do tratamento com finasterida nos principais parâmetros de congelabilidade de espermatozoides caninos

Resumo: O objetivo do presente estudo é verificar a influência da Hiperplasia Prostática Benigna (HPB) nos principais parâmetros de congelabilidade do sêmen de cães. Para tanto, foram selecionados 20 cães, alocados em 3 grupos experimentais de acordo com a presença, tratamento com finasterida e ausência da afecção: Grupo Controle (n=9), Grupo HPB (n=5) e Grupo HPB+FIN (n=6). De forma complementar, o experimento foi subdividido em Sêmen Fresco e Sêmen Criopreservado. Para a seleção dos cães, foi considerada idade superior a 6 anos, diagnóstico presuntivo da HPB por constatação dos sinais clínicos, toque retal e ultrassonografia modo B. As amostras seminais in natura foram avaliadas quanto ao volume, cor, aspecto, concentração, cinética espermática, atividade mitocondrial espermática, estresse oxidativo, integridade de membrana plasmática, acrossomal, DNA espermático por citometria de fluxo e teste de ligação espermática em membrana perivitelínica em gema de ovo de galinha. Sequencialmente, o sêmen foi criopreservado em etapa única, posteriormente descongelado a 37ºC por 30 segundos e foram avaliado conforme anteriormente. Como resultados, nas avaliações seminais realizadas no sêmen fresco, o Grupo HPB+Finasterida apresentou menor escore para o aspecto do ejaculado, em comparação aos demais grupos. Ademais, o grupo HPB+Finasterida apresentou maior frequência de batimento flagelar dos espermatozóides em relação ao grupo Controle e menor porcentagem de motilidade em velocidade média, em comparação aos demais grupos. O grupo Controle apresentou maior porcentagem de espermatozóides com média atividade mitocondrial, em relação aos demais grupos. Ainda, o grupo Controle apresentou maior porcentagem de integridade do DNA espermático. Por outro lado, o grupo HPB apresentou menor porcentagem de integridade do DNA espermático. Nas avaliações seminais realizadas no sêmen descongelado, o Grupo Controle apresentou maior porcentagem de espermatozóides com alta atividade mitocondrial, em comparação aos demais grupos. Já o Grupo HPB+Finasterida apresentou maior número de espermatozoides ligados à membrana perivitelínica de gema de ovo de galinha, em comparação ao grupo HPB. O grupo HPB apresentou maior porcentagem de espermatozoides com lesão de membrana acrossomal (sem lesão de membrana plasmática), em comparação ao grupo Controle. Com relação ao estresse oxidativo, o Grupo Controle apresentou maior peroxidação lipídica em comparação ao grupo HPB+Finasterida. Por outro lado, o Grupo Controle mostrou maior integridade de DNA espermático em comparação aos demais grupos, sendo o grupo HPB com menor integridade de DNA espermático. Em conclusão, os espermatozoides oriundos de cães afetados pela HPB apresentam maior sensibilidade às injúrias da criopreservação seminal. Por outro lado, o tratamento com finasterida é capaz de minimizar os efeitos deletérios da congelação do sêmen de cães portadores de HPB, permitindo o emprego de tais animais em programas reprodutivos.

Abstract: The objective of the present study is to analyze the influence of Benign Prostatic Hyperplasia (BPH) on the main freezing parameters of canine sperm. For such purpose, 20 dogs were previously selected and composed 3 experimental groups, according to the presence or absence of BPH diagnosis and treatment with finasteride: control group (n=9), BPH group (n=5) and BPH+FIN (n=6). Complementarily, the experiment was subdivided in fresh or post-thaw sperm. Dogs had more than 6 years and a presumptive diagnosis of BPH through the verification of clinical signs, rectal examination and B mode ultrasonography. The fresh seminal samples were evaluated for volume, color, aspect, sperm concentration, sperm motility, sperm mitochondrial activity, oxidative stress, plasmatic and acrosomal membrane integrity, sperm DNA fragmentation by flow citometry and sperm binding test on perivitelic membrane of chicken egg yolk. Subsequently, semen was cryopreserved in one step, thawed at 37ºC for 30 seconds and evaluated according to previously described. For the fresh semen results, the BPH+Finasteride group had lower score of ejaculate aspect compared to the other groups. Additionally, BPH+Finasteride group had a higher frequency of sperm flagellar beating in relation to the control group and a lower percentage of sperm with medium velocity in relation to the other groups. The control group had higher percentage of medium sperm mitochondrial activity in relation to the other groups. Also, the control group had higher percentage of sperm DNA integrity. Conversely, BPH group showed the lowest percentage of DNA integrity. For the post-thaw analysis, the control group presented a higher percentage of high mitochondrial activity compared to the other groups. However, the BPH+Finasteride group showed a higher number of spermatozoa bound to the perivitelinic membrane of chicken egg yolk, compared to the BPH group. The BPH group presented a higher percentage of spermatozoa with acrossomal membrane lesion (without lesion of plasmatic membrane) compared to the control group. Regarding the oxidative stress, the control group presented higher lipid peroxidation compared to the BPH+Finasteride group. On the other hand, the control group had higher sperm DNA integrity compared to the other groups, and the BPH group had the lowest percentage of sperm DNA integrity. In conclusion, sperm of BPH dogs presented higher susceptibility to cryoinjury. However, finasteride treatment was able to minimize the deleterious effects of sperm cryopreservation, allowing for the use of HPB dogs for reproductive purposes.

Desacoplamento mitocondrial e qualidade de espermatozoides de bovinos Nelore criopreservados a pasto

Evidencias de estudos recentes mostram que a glicólise pode ser a principal maquinaria de geração de ATP para motilidade do espermatozoide. A mitocôndria sem duvida exerce grande influencia no metabolismo energético celular, no entanto durante a fosforilação oxidativa são geradas as espécies reativas ao oxigênio (ROS), podendo em alguns momentos acontecer um desbalanço entre a produção de ROS e as substancias que realizam a degradação de partes destas ROS, o que culmina com o estresse oxidativo. O processo de criopreservação diminui a capacidade antioxidante dos espermatozóides predispondo as células espermáticas ao estresse oxidativo. Baseando-se nesses fatores o uso de um protetor mitocondrial durante a criopreservação poderia melhorar a qualidade espermática pós-descongelamento. O desacoplamento mitocondrial mesmo que em menor intensidade é benéfico para os espermatozoides durante o processo de congelamento, pois minimiza as crioinjúrias provenientes de distúrbios mitocondriais. Alguns desacopladores já foram identificados em processos fisiológicos de células somáticas prevenindo contra o estresse oxidativo. Porém é preciso mais estudos para verificar o papel dessa molécula no metabolismo espermático. Em virtude dessas informações o objetivo do presente experimento foi promover um moderado desacoplamento mitocondrial durante a criopreservação a fim de se observar os efeitos dessa terapêutica na funcionalidade espermática e homeostase oxidativa. Foi coletado um ejaculado de 10 touros da raça Nelore por eletroestimulação. As amostras foram diluídas com o crioprotetor Botubov® para uma concentração final de 100 x 106 espermatozoides/mL, e submetidas a um arranjo fatorial 4 x 2, sendo um dos fatores os tratamentos com concentrações crescentes do desacoplador de fosforilação oxidativa CCCP (0, 1, 10 e 20µM) e o outro fator, o tratamento acrescido de glicose nas concentrações de 0 e 5mM sendo que imediatamente após a diluição e tratamentos as amostras foram criopreservadas e posteriormente descongeladas para avaliação das funções espermáticas. Os dados foram avaliados através do programa SAS com nível de significância de 5%. No que diz respeito as variáveis cinéticas não foi identificado efeito positivo dos tratamentos com o desacoplador mitocondrial, no entanto quando este foi associado com a glicose, foi possível observar maior porcentagem de células moveis e progressivas. Este resultado propõe que a via glicolítica pode ser capaz de preservar a motilidade dos espermatozoides.

Evidence from recent studies shows that glycolysis may be the main ATP generation machinery for sperm motility. The mitochondria undoubtedly exerts a great influence on the cellular energy metabolism, however during oxidative phosphorylation the oxygen reactive species (ROS) are generated, and in some moments an imbalance can occur between the production of ROS and the substances that perform the degradation of parts of these ROS, which culminates with oxidative stress. The cryopreservation process reduces the antioxidant capacity of spermatozoa by predisposing sperm cells to oxidative stress. Based on these factors the use of a mitochondrial protector during cryopreservation could improve post-thawing sperm quality. Mitochondrial decoupling even though less intense is beneficial for spermatozoa during the freezing process, as it minimizes cryoinjury from mitochondrial disorders. Some decoupling devices have already been identified in somatic cell physiological processes to prevent oxidative stress. However, more studies are needed to verify the role of this molecule in sperm metabolism. Due to this information, the objective of the present experiment was to promote a moderate mitochondrial decoupling during cryopreservation in order to observe the effects of this therapy on sperm function and oxidative homeostasis. An ejaculate of 10 Nellore bulls was collected by electrostimulation. The samples were diluted with the Botubov® cryoprotectant to a final concentration of 100 x 106 spermatozoa / mL and submitted to a factorial arrangement of 4 x 2, one of the factors being the treatments with increasing concentrations of oxidative phosphorylation dissociator CCCP (0.1 , 10 and 20 M) and the other factor was the treatment of glucose at concentrations of 0 and 5 mM, and immediately after dilution and treatments the samples were cryopreserved and then thawed for sperm function evaluation. The data were evaluated through the SAS program with significance level of 5%. Regarding the kinetic variables, no positive effect of the treatments with the mitochondrial decoupling was identified, however when this was associated with glucose, it was possible to observe a higher percentage of mobile and progressive cells. This result proposes that the glycolytic pathway may be able to preserve motile spermatozoa.

Characterization of cellular damage in female gametes and embryos after cryopreservation / Caracterização dos danos celulares em gametas femininos e embriões após criopreservação

Background: Cryopreservation is a biotech successfully employed in female gametes and embryos. This technique is of great importance for propagation of genetic material from animals with high-value livestock as well as to preserve the fertility of women undergoing cancer treatments. However, low temperatures can result in damage to different cellular compartments and organelles. This damage culminates in reduced viability, since they affect cell metabolism.Review: Cryopreservation consists of maintenance of biological material at low temperatures, in which chemical reactions are ceased, however, allowing the cells to preserve their viability. However, the decrease of temperature and subsequent warming may result in cellular damage. These damages occur in the cell membrane, cytoplasmic organelles and the cell nucleus. It is believed that the fi rst cell structure undergoing cryoinjury is the plasma membrane, responsible for maintaining homeostasis within the cell, and the loss of plasma membrane during the reduction temperature reported the main damage. The membrane damage due to cryopreservation appears to correlate with the reduction of thermal energy at low temperatures, thus limiting the movement of molecules through the phospholipids of lipid bilayer. Cryopreservation also alters the morphology, structure and cellular distribution of lipid droplets, reducing the survival of

Background: Cryopreservation is a biotech successfully employed in female gametes and embryos. This technique is of great importance for propagation of genetic material from animals with high-value livestock as well as to preserve the fertility of women undergoing cancer treatments. However, low temperatures can result in damage to different cellular compartments and organelles. This damage culminates in reduced viability, since they affect cell metabolism.Review: Cryopreservation consists of maintenance of biological material at low temperatures, in which chemical reactions are ceased, however, allowing the cells to preserve their viability. However, the decrease of temperature and subsequent warming may result in cellular damage. These damages occur in the cell membrane, cytoplasmic organelles and the cell nucleus. It is believed that the fi rst cell structure undergoing cryoinjury is the plasma membrane, responsible for maintaining homeostasis within the cell, and the loss of plasma membrane during the reduction temperature reported the main damage. The membrane damage due to cryopreservation appears to correlate with the reduction of thermal energy at low temperatures, thus limiting the movement of molecules through the phospholipids of lipid bilayer. Cryopreservation also alters the morphology, structure and cellular distribution of lipid droplets, reducing the survival of

Caracterização dos danos celulares em gametas femininos e embriões após criopreservação / Characterization of cellular damage in female gametes and embryos after cryopreservation

Background: Cryopreservation is a biotech successfully employed in female gametes and embryos. This technique is of great importance for propagation of genetic material from animals with high-value livestock as well as to preserve the fertility of women undergoing cancer treatments. However, low temperatures can result in damage to different cellular compartments and organelles. This damage culminates in reduced viability, since they affect cell metabolism. Review: Cryopreservation consists of maintenance of biological material at low temperatures, in which chemical reactions are ceased, however, allowing the cells to preserve their viability. However, the decrease of temperature and subsequent warming may result in cellular damage. These damages occur in the cell membrane, cytoplasmic organelles and the cell nucleus. It is believed that the first cell structure undergoing cryoinjury is the plasma membrane, responsible for maintaining homeostasis within the cell, and the loss of plasma membrane during the reduction temperature reported the main damage. The membrane damage due to cryopreservation appears to correlate with the reduction of thermal energy at low temperatures, thus limiting the movement of molecules through the phospholipids of lipid bilayer. Cryopreservation also alters the morphology, structure and cellular distribution of lipid droplets, reducing the survival of oocytes and embryos. The physical state changes, besides changing physicochemical properties of intracellular lipid may also result in damage to lipids associated with the cellular cytoskeleton. The interaction between cell lipid phase and components of cytoskeleton is complex and hardening of these lipids can cause deformation and disruption of cytoskeleton with consequent negative effect on cell survival and development. The disruption of cytoskeleton can also be intrinsic to change in dehydration and cellular form that follow the cryopreservation process. Among the cellular organelles, mitochondria are sensitive to cryopreservation procedures, since the formation of intracellular ice crystals considered one of the most relevant cryoinjury, leading to damage to the mitochondrial cristae and matrix. Another important organelle undergoes damage as result of cryopreservation is the endoplasmic reticulum, which change in morphology has been described after vitrification of embryos. It is also known that cryopreservation may result in fragmentation of DNA even in the absence of deformation of the cellular morphology, and that these changes can lead to delay in the development or cell death. In addition to the direct damage to double-stranded DNA, cryopreservation may trigger chromosomal abnormalities, these the aneuploidy is the most frequent and seems to compromise the developmental competence of oocytes in addition to being indicated as the main factor for the low achieve of live births. Conclusion: Cryopreservation is an important alternative for the preservation of gametes and embryos, however, the cells are subjected to unfavorable conditions that can compromise cell recovery after thawing/warming. The main cause of reduction in survival oocytes and embryos after cryopreservation appear to be related to damage in different cellular compartments and structures, which are essential for maintaining cell metabolism. Thus, it is observed the need to achieve cryopreservation protocols capable of maintaining the integrity of different cellular components.

Aspectos fundamentais da morfofisiologia e criopreservação espermática em pequenos ruminantes / Fundamental aspects of sperm morphophysiology and cryopreservation in small ruminants

A criopreservação espermática, apesar de oferecer inúmeras vantagens à produção animal, é responsável pelo comprometimento da integridade estrutural e funcional dos espermatozoides, o que é intensificado pelas variações individuais e espécie-específicas, as quais interferem na capacidade dos gametas em suportarem este procedimento. Deste modo, o objetivo desta revisão é descrever a morfofisiologia espermática e os aspectos fundamentais do processo de criopreservação, assim como o comportamento dos espermatozoides criopreservados de caprinos e ovinos.(AU)

The sperm cryopreservation, despite offering several advantages to livestock, is responsible for the impairment of structural and functional integrity of sperm, which is intensified by individual and species-specific variations, which interfere on the ability of gametes to support this procedure. Thus, the aim of this review is to describe the sperm morphophysiology and the fundamental aspects of the cryopreservation process, as well as the behavior of goat and ram cryopreserved sperm.(AU)