Testicular morphometry of rats with Walker 256 tumor supplemented with L-glutamine

Abstract Glutamine is often used to treat metabolic changes associated with anorexia-cachexia syndrome in patients with malignant neoplasms. Walker 256 tumor is an excellent model for studying these changes associated with cancer in different organs, including injuries in testicular functions. However, the effects of supplementing glutamine on testicular morphometry in this model have not yet been investigated. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of L-glutamine supplementation on testicular morphometry in rats transplanted with Walker 256 tumor cells. Forty puberty Wistar rats were divided into four groups: control without L-glutamine (C); control supplemented with L-glutamine (CG); inoculated with Walker 256 tumor cells (WT) and inoculated with Walker 256 tumor cells and supplemented with L-glutamine (WTG). The testicles were removed, weighed, fixed in Bouin, and included in paraffin for histomorphometric analysis. Walker 256 tumor caused quantitative changes in the tubular and intertubular compartments and tunica albuginea, with reductions in the percentages of lumen and tunica albuginea, number of Sertoli cells per gram of testis; number of Leydig cells; percentage of blood vessels and connective tissue in intertubule. However, glutamine supplementation prevented part of these changes caused by the tumor, presenting mainly a protective effect on the tunica albuginea and percentage of blood and lymph vessels in the intertubule. These results indicate the potential of L-glutamine was able to recover for testicular dysfunction associated with cancer.

Testicular morphometry of rats with Walker 256 tumor supplemented with L-glutamine

Glutamine is often used to treat metabolic changes associated with anorexia-cachexia syndrome in patients with malignant neoplasms. Walker 256 tumor is an excellent model for studying these changes associated with cancer in different organs, including injuries in testicular functions. However, the effects of supplementing glutamine on testicular morphometry in this model have not yet been investigated. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of L-glutamine supplementation on testicular morphometry in rats transplanted with Walker 256 tumor cells. Forty puberty Wistar rats were divided into four groups: control without L-glutamine (C); control supplemented with L-glutamine (CG); inoculated with Walker 256 tumor cells (WT) and inoculated with Walker 256 tumor cells and supplemented with L-glutamine (WTG). The testicles were removed, weighed, fixed in Bouin, and included in paraffin for histomorphometric analysis. Walker 256 tumor caused quantitative changes in the tubular and intertubular compartments and tunica albuginea, with reductions in the percentages of lumen and tunica albuginea, number of Sertoli cells per gram of testis; number of Leydig cells; percentage of blood vessels and connective tissue in intertubule. However, glutamine supplementation prevented part of these changes caused by the tumor, presenting mainly a protective effect on the tunica albuginea and percentage of blood and lymph vessels in the intertubule. These results indicate the potential of L-glutamine was able to recover for testicular dysfunction associated with cancer.(AU)

ESTUDO DO PROCESSO ESPERMATOGÊNICO EM SAGUIS-DA-CARA-BRANCA (Callithrix geoffroyi) (HUMBOLDT, 1812), ADULTOS

Estudos sobre a espermatogênese e as funções testiculares de diferentes espécies têm um importante papel em trabalhos de reprodução com foco conservacionista, além disso algumas espécies podem ser usadas em pesquisas relacionados à saúde humana. O processo espermatogênico dos saguis do gênero Callithrix, por exemplo, tem sido descrito por alguns autores como sendo semelhante àquele observado no homem, e devido a isso esses animais podem ser usados como modelo experimental em pesquisas biomédicas envolvendo funções testiculares. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi descrever e caracterizar diversos parâmetros relacionados ao processo de espermatogênese para o C. geoffroyi. Para tal, utilizou-se fragmentos testiculares de cinco animais adultos para confecção e análise de lâminas histológicas. Os animais desse estudo apresentaram peso corporal médio de 396 g, peso testicular de 603 mg, índices gonadossomático de 0,15%, tubulossomático de 0,14% e intertubulossomático de 0,016%. Em comparação a outros primatas, apresentaram baixo investimento corporal em massa testicular, e mais especificamente em túbulos seminíferos. Do mesmo modo, observou-se baixo rendimento geral do processo espermatogênico (4,7%), que indicou que ao longo do processo 95,3% do seu potencial produtivo foi eliminado ou deixou de ser produzido. Esse reduzido investimento produtivo está de acordo com o sistema de acasalamento do tipo single-male (monogamia e poliginia), visto que nesta estratégia reprodutiva a competição pela prole ocorre no acesso à fêmea e não através de competição espermática no interior dos órgãos reprodutivos femininos. O intertúbulo testicular dos saguis estudados apresentaram organização tipo II de Fawcett et al. (1973), similar ao descrito para humanos e macacos rhesus. E de modo geral, os valores apresentados para os parâmetros morfométricos quantitativos de células de Leydig são próximos aos descritos para o C. penicillata, porém o índice leydigossomático encontrado para os saguis-da-cara-branca estudados neste trabalho (0,0017%) é mais baixo. Com relação ao arranjo topográfico dos estádios do ciclo do epitélio seminífero, em torno de 60% das secções transversais de túbulo seminífero analisadas apresentaram apenas um único estádio, e as demais secções tubulares (40%) apresentaram dois ou três estádios. Estes, entretanto, eram sempre estádios sequenciais de desenvolvimento. Sendo assim, a espermatogênese dos animais de estudo parece se aproximar mais da espermatogênese tipo segmentar do que da espermatogênese helicoidal, desse modo os múltiplos estádios encontrados podem ser consequência de um atraso da comunicação entre as células de Sertoli em segmentos adjacentes, ou mesmo da presença de segmentos menores ao longo do túbulo seminífero.

Studies on spermatogenesis and testicular functions of different species play an important role in breeding work with a conservationist focus, and some species can be used in research related to human health. The spermatogenic process of Callithrix marmosets, for example, has been described by some authors as being similar to that observed in man, and because of this, these animals may be used as an experimental model in biomedical research involving testicular functions. Therefore, the objective of this work was to describe and characterize several parameters related to the spermatogenesis process for C. geoffroyi. For this purpose, testicular fragments of five adult animals were used for the preparation and analysis of histological slides. The animals in this study presented a body weight of 396 g, a testicular weight of 603 mg, a gonadossomatic index of 0.15%, a tubulosomatic index of 0.14% and an intertubulosomatic index of 0.016%. In comparison to other primates, studied Geoffroy's marmosets presented a low body investment in testicular mass, and more specifically in seminiferous tubules. Similarly, there was a low yield of the spermatogenic process (4.7%), indicating that throughout the process 95.3% of its productive potential was eliminated or failed being produced. This reduced productive investment is in line with the single-male mating system (monogamy and polygyny), since in this reproductive strategy competition for offspring occurs during female access and not through sperm competition within the female reproductive organs. The testicular intertubule of studied Geoffroy's marmosets presented a type II organization according to Fawcett et al. (1973), similar to that described for humans and rhesus monkeys. In general, the values presented for the quantitative morphometric parameters of Leydig cells are close to those described for C. penicillata, but the leydigosomatic index of C. geoffroyi studied (0.0017%) is lower. Regarding the topographic arrangement of the stages of the seminiferous epithelium cycle, about 60% of the seminiferous tubule cross sections analyzed presented only a single stage, and the remaining tubular sections (40%) had two or three stages. These, however, were always sequential stages of development. Such, the spermatogenesis of this species seems to be closer to segmental than to helical. Thus the multiple stages may be result from a delayed communication between the Sertoli cells in adjacent segments or even from the presence of smaller segments along the seminiferous tubule.

AVALIAÇÃO MORFOFUNCIONAL TESTICULAR DO LOBO-GUARÁ (Chrysocyon brachyurus) NAS DIFERENTES ESTAÇÕES CLIMÁTICAS DO ANO

Classificado como ameaçado de extinção pela IUCN e vulnerável pela Lista Nacional Espécies da Fauna Brasileira Ameaçadas de Extinção, o lobo-guará (Chrysocyon brachyurus) sofre com a redução e fragmentação do seu ambiente, atropelamentos, redução da população de suas presas naturais. Estudo sobre a diversidade genética dessa espécie relatou que mais de 40% das amostras obtida foram de animais mortos em estradas ou resgatados próximos de áreas urbanas com sinais de envenenamento e/ou machucados. Assim para o estabelecimento de técnicas em reprodução assistida e para a manutenção da variabilidade genética da espécie torna-se necessário o esclarecimento da dinâmica de funcionamento dos parâmetros testiculares ao longo do ano. Poucos estudos existem sobre a variação na produção de espermatozoide para carnívoros neotropicais, entretanto, foi identificaram uma variação nos parâmetros seminais ao longo do ano para o lobo-guará. Neste sentido, o estudo quantitativo dos componentes testiculares ao longo das estações climáticas torna-se essencial para o entendimento desse processo nessa espécie. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica do parênquima testicular do lobo-guará ao longo do ano. Foram avaliadas amostras testiculares de quatro indivíduos de lobos-guará para cada uma das diferentes estações climáticas do ano, estas amostras foram obtidas no acervo do Centro de Triagem de Animais Silvestres da Universidade Federal de Viçosa (CETAS-UFV), Viçosa, Minas Gerais. O volume testicular foi obtido através do cálculo do volume do elipsoide, e posteriormente foi realizada a confecção de lâminas histológicas. Os parâmetros morfométricos do testículo, como a proporção e o volume de túbulo seminífero, intertúbulo e de célula de Leydig, o comprimento tubular, o diâmetro de túbulo seminífero e de núcleo de célula de Leydig e o número de células de Leydig, foram mensurados ao longo das quatro estações climáticas do ano. O peso do testículo (6,03 ± 0,3g), a proporção (75,95 ± 5,84%) e o volume (4,58 ± 0,47ml) de túbulo seminífero mostraram-se maiores no outono, época de acasalamento, porém o volume de tecido intertubular não se alterou ao longo das diferentes estações climáticas. O diâmetro médio do túbulo seminífero na época acasalamento também foi maior (225,31 ± 6,07 µm) em relação ao período fora da época acasalamento. A proporção (40,00 ± 3,34%) e o volume (1,57 ± 0,38ml) de intertúbulo foram maiores no inverno, época de nascimento dos filhotes, o mesmo ocorre para o número de célula de Leydig totais, (9,44x108 ± 1,72x108), sendo o diâmetro e o volume do núcleo da célula o único componente que não teve variações ao longo do ano. Neste sentido é possível concluir que há uma sazonalidade nos constituintes do testículo de lobo-guará ao longo das diferentes estações climáticas do ano na região de estudo.

Classified as endangered by the IUCN and vulnerable by the National List Species of Brazilian Fauna Threatened of Extinction, the maned wolf (Chrysocyon brachyurus) suffers from the reduction and fragmentation of its environment, trampling, and population reduction of its natural prey. A study on the genetic diversity of this species reported that more than 40% of the samples obtained were from animals killed on roads or rescued near urban areas with signs of poisoning and / or bruising. Thus for the establishment of techniques in assisted reproduction and for the maintenance of the genetic variability of the species it is necessary to clarify the dynamics of testicular parameters functioning throughout the year. Few studies exist on the variation in sperm production for neotropical carnivores, however, a variation on the seminal parameters was identified for the maned wolf throughout the year. In this sense, the quantitative study of the testicular components throughout the climatic seasons becomes essential for the understanding of this process in this species. Thus, the objective of this work was to evaluate the dynamics of the testicular parenchyma of the maned wolf throughout the year. Testicular samples of four individuals of maned wolves were evaluated for each of the different climatic seasons of the year. These samples were obtained from the Centro de Triagem de Animais Silvestres da Universidade Federal de Viçosa (CETAS-UFV), Viçosa, Minas Gerais. The testicular volume was obtained by calculating the volume of the ellipsoid, and later the preparation of histological slides was performed. The morphometric parameters of the testis, such as the ratio and volume of seminiferous, intertubule and Leydig cell tubule, tubular length, seminiferous tubule diameter and Leydig cell nucleus, and Leydig cell number were measured at during the four seasons of the year. The weight of the testis (6.03 ± 0.3 g), the proportion (75.95 ± 5.84%) and the volume (4.58 ± 0.47 ml) of the seminiferous tubule were higher in the autumn, mating season, but the volume of intertubular tissue did not change over the different climatic seasons. The mean diameter of the seminiferous tubule at the mating season was also higher (225.31 ± 6.07 m) compared to the off-season mating period. The proportion (40.00 ± 3.34%) and volume (1.57 ± 0.38 ml) of intertubule were higher in the winter, the cub' birth time, the same for the total Leydig cell number, ( 9.44x108 ± 1.72x108), the diameter and volume of the cell nucleus being the only component that did not change throughout the year. In this sense, it is possible to conclude that there is a seasonality in the constituents of the testudo of maned wolf along the different climatic seasons of the year in the region of study.

AVALIAÇÃO MORFOFUNCIONAL DO TESTÍCULO DE Philander frenatus (OLFERS, 1818 - DIDELPHIMORPHIA: DIDELPHIDAE)

O conhecimento de aspectos e parâmetros reprodutivos de animais silvestres contribui para a elaboração de políticas públicas de conservação e desenvolvimento de manejo da espécie. Este trabalho contém dois capítulos. O primeiro, apresenta revisão de literatura do processo espermatogênico em mamíferos, anatomia da gônada masculina de marsupiais da Ordem Didelphimorphia e descrição da espécie Philander frenatus. No segundo capítulo, descrevemos a estrutura testicular desta espécie através de análises morfométricas e estereológicas. Os testículos desses animais possuem localização pré-peniana. Como em outros mamíferos, se dividem em compartimento tubular e intertubular, possuem atividade exócrina de formação de espermatozoides, e endócrina pela síntese de testosterona. Esse andrógeno estimula e coordena as etapas de desenvolvimento da espermatogênese. As células de Sertoli garantem suporte apropriado e as células de Leydig sintetizam testosterona. Esse processo requer uma fonte estável de células germinativas comprometidas com as etapas de desenvolvimento, um período de proliferação e por último, etapa de maturação espermática. Avaliamos que os baixos valores de IGS (0,17%), IPS (0,15%) e de ITS (0,10%), e os altos valores de IIS (0,07%) e PV do interstício nos testículos (35%) indicam baixo investimento corporal gonadal e tubular e alto investimento corporal em interstício. As células de Leydig ocuparam 24,40% do volume testicular e quase 70% do intertúbulo. O volume celular de Leydig médio (2627,12 µm 3 ) é um dos mais elevados já descritos e provavelmente indica maior produção androgênica. As células de Sertoli apresentaram índice, capacidade de suporte e número de células por g de testículo 3,91, 5,79, 2,56 x 106 , respectivamente, o que indica baixa capacidade de suporte e baixa eficiência de células de S, resultado do baixo investimento em produção de gametas dessa espécie. Estas características são comuns em espécies que apresentam sistema de acasalamento monogâmico/poligínico e comportamento agressivo e territorialista.

The knowledge of aspects and reproductive parameters of wild animals contributes to the elaboration of public policies of conservation and development of species management. This work contains two chapters. The first one presents literature review of the spermatogenic process in mammals, anatomy of the male gonad of marsupials of the Order Didelphimorphia and description of the species Philander frenatus. In the second chapter, we describe the testicular structure of Philander frenatus through morphometric and stereological analyzes. The testes of these animals have a prepenile location. As in other mammals, they are divided into tubular and intertubular compartments, have exocrine activity of sperm formation, and endocrine by the synthesis of testosterone. This androgen stimulates and coordinates the developmental stages of spermatogenesis. Sertoli cells ensure proper support and Leydig cells synthesize testosterone. This process requires a stable source of germ cells committed to developmental stages, a period of proliferation, and finally, a stage of sperm maturation. We evaluated the low values of IGS (0.17%), IPS (0.15%) and STI (0.10%), and the high values of IIS (0.07%) and PV of the interstitium in the testes (35%) indicate low gonadal and tubular body investment and high interstitial body investment. Leydig cells occupied 24.40% of the testicular volume and almost 70% of the intertubule. The mean Leydig cell volume (2627.12 μm3) is one of the highest described and probably indicates higher androgen production. Sertoli cells presented index, support capacity and number of cells per g of testis 3,91, 5,79, 2,56 x 106 , respectively, which indicates low support capacity and low efficiency of S cells, result of the low investment in gamete production of this species. These characteristics are common in species that present a monogamous / polygynous mating system and aggressive and territorialistic behavior