Differential gene expression pattern and plasma sex steroids during testicular development in Genyatremus luteus (Perciforme: Haemulidae) (Bloch, 1790) / Padrão diferencial de expressão gênica e esteróides sexuais plasmáticos durante o desenvolvimento testicular em Genyatremus luteus (Pisces: Haemulidae) (Bloch, 1790)

The aim of the current study is to evaluate gene expression patterns of LH (lhr) and estrogen (er) receptors and plasma steroid levels during testicular development in Genyatremus luteus. Males were histologically classified as immature (n=7), maturing (n=7) and mature (n=7), based on the cellular structure of their testes. Plasma 11-KT concentration recorded peak at the final maturation stage. The highest plasma 17α-OHP concentrations were observed at the immature stage; they decreased at the maturation and mature stages. On the other hand, 17ß-estradiol (E2) recorded higher concentrations at the maturation stage. Er expression has significantly increased along the maturational development of animals' testes. The mRNA observed for the LH receptor has decreased from immature to maturing stage; it presented expression peak at the mature stage. There was high association between receptor gene expression and plasma steroid levels, mainly E2. The current study was the first to feature different reproductive maturation stages in male G. luteus specimens, based on cellular, endocrine and molecular aspects. In addition, it has shown that the gene expression profile for er and lhr receptors, as well as plasma 11-KT and E2 concentrations, are directly linked to testicular maturation, although they are not necessarily associated with the gonadosomatic index.

O objetivo deste estudo foi avaliar os padrões de expressão gênica dos receptores de LH (lhr) e de estrogênio (er) e dos níveis de esteróides plasmáticos durante o desenvolvimento testicular de Genyatremus luteus. Os machos foram classificados histologicamente em imaturos, em maturação e maduros, de acordo com a estrutura celular dos testículos. A concentração plasmática de 11-KT apresentou um pico na fase de maturação final (P<0.05). As maiores concentrações plasmáticas de 17α-OHP foram encontradas no estádio imaturo (P<0.05), com consequente diminuição nos estádios em maturação e maturo. O 17ß-estradiol (E2) apresentou maiores níveis de concentração no estádio em maturação (P<0.05). A expressão de er aumentou significativamente ao longo do desenvolvimento maturacional dos testículos (P<0.05). O mRNA para o receptor de LH diminuiu do estádio imaturo para o estádio em maturação (P<0.05) com consequente pico de expressão no estádio maduro. Houve alta relação entre a expressão gênica dos receptores e os níveis de esteróides plasmáticos, especialmente com E2. Em conclusão, este estudo caracterizou pela primeira vez, sob os aspectos celular, endócrino e molecular, os diferentes estádios de maturação reprodutiva em machos de G. luteus, demonstrando que o perfil da expressão gênica para os receptores er e lhr, bem como as concentrações plasmáticas de 11-KT e E2 foram diretamente relacionados à maturação testicular, apesar de não se relacionarem necessariamente com o índice gonadossomático.

Endometrial receptivity in cattle: the mutual reprogramming paradigm

Prior to implantation in cattle, the mucous medium contained in the uterine lumen serves as a working interface for molecular exchange and signaling between the lining endometrium and the embryo. The composition of this luminal fluid changes temporally according to the secretory and reabsorptive activities of the uterus and the embryo, which are under complex regulation. Via this interface, both the embryo and the endometrium reprogram each other's functions to support pregnancy continuation beyond the pre-implantation period. More specifically, the embryo receives elongation signals and the uterus receives anti-luteolytic stimuli. Here, characteristics of the luminal compartment as well as the regulation of its composition to determine the pregnancy outcome will be discussed.(AU)

Fisiologia reprodutiva aplicada ao cultivo de peixes neotropicais / Reproductive physiology applied to neotropical fish rearing

A reprodução dos peixes teleósteos é regulada pela interação dos sistemas nervoso e endócrino, e essa interação é realizada pelo eixo hipotálamo-hipófise-gônadas (H-H-G). No entanto, sabe-se que os sinais ambientais (fotoperíodo, temperatura, pluviosidade entre outros fatores), são responsáveis por modular este processo. O eixo H-H-G, sintetiza e libera fatores internos (neuro-hormônios e neurotransmissores) e hormônios hipotalâmicos, hipofisários e gonadais que permitem a sincronização dos reprodutores aptos, que com condições ambientais adequadas permitem a reprodução em momento propício, com consequentemente maior sobrevivência da prole. O entendimento da fisiologia do eixo H-H-G tem sido muito importante para compreender os mecanismos regulatórios do controle neuroendócrino da reprodução em peixes teleósteos, possibilitando entender as razões do bloqueio da reprodução em cativeiro (piscicultura), ou quando a interrupção da migração reprodutiva (peixes reofílicos) por barragens é bloqueada, o que pode levar à extinção de espécies endêmicas. Esta revisão abordará o controle fisiológico do eixo H-H-G, com ênfase nas espécies neotropicais nacionais (espécies marinhas e dulciaquícolas) e discutirá as disfunções reprodutivas observadas nestes animais, quando em cativeiro. Neste contexto, a partir deste conhecimento teórico na fisiologia reprodutiva, a aplicação e/ou sugestões de tecnologias com o objetivo de obter sucesso na reprodução de espécies ameaçadas de extinção em cativeiro também serão abordados. É importante salientar que esta revisão não pretende cobrir todo o conhecimento sobre a fisiologia reprodutiva dos peixes teleósteos.

Teleost fish reproduction is regulated by the interaction of the nervous and endocrine systems, and this interaction is performed by the hypothalamic-pituitary-gonadal axis (H-H-G). However, it is known that environmental signals (photoperiod, temperature, rainfall, among other factors), are responsible to modulate this entire process. The H-H-G axis, synthesizes and releases internal factors (neurohormones and neurotransmitters) and hypothalamic, pituitary, and gonadal hormones that allow the synchronization of the able broodstocks and that, with adequate environmental conditions allow reproduction in the right time, and consequently, with a greater offspring survival. Understanding the physiology of the H-H-G axis has been important to understand the regulatory mechanisms of neuroendocrine control of reproduction in teleost fish, making it possible to understand the reasons for blocking reproduction in captivity (fish farming), or when the interruption of reproductive migration (reophilic fish) by dams is blocked, taking to the extinction of endemic species. This review will address the physiological control of the H-H-G axis, with an emphasis on National neotropical species (marine and freshwater species) and will discuss the reproductive dysfunctions observed in these animals when they are in captivity. In this context, from this theoretical knowledge about reproductive physiology, the application and/or suggestions of technologies with the objective of obtaining success in the reproduction of endangered species in captivity will also be considered. It is important to note that this review does not intend to cover all knowledge about the reproductive physiology of teleost fish.

Fisiologia reprodutiva aplicada ao cultivo de peixes neotropicais / Reproductive physiology applied to neotropical fish rearing

A reprodução dos peixes teleósteos é regulada pela interação dos sistemas nervoso e endócrino, e essa interação é realizada pelo eixo hipotálamo-hipófise-gônadas (H-H-G). No entanto, sabe-se que os sinais ambientais (fotoperíodo, temperatura, pluviosidade entre outros fatores), são responsáveis por modular este processo. O eixo H-H-G, sintetiza e libera fatores internos (neuro-hormônios e neurotransmissores) e hormônios hipotalâmicos, hipofisários e gonadais que permitem a sincronização dos reprodutores aptos, que com condições ambientais adequadas permitem a reprodução em momento propício, com consequentemente maior sobrevivência da prole. O entendimento da fisiologia do eixo H-H-G tem sido muito importante para compreender os mecanismos regulatórios do controle neuroendócrino da reprodução em peixes teleósteos, possibilitando entender as razões do bloqueio da reprodução em cativeiro (piscicultura), ou quando a interrupção da migração reprodutiva (peixes reofílicos) por barragens é bloqueada, o que pode levar à extinção de espécies endêmicas. Esta revisão abordará o controle fisiológico do eixo H-H-G, com ênfase nas espécies neotropicais nacionais (espécies marinhas e dulciaquícolas) e discutirá as disfunções reprodutivas observadas nestes animais, quando em cativeiro. Neste contexto, a partir deste conhecimento teórico na fisiologia reprodutiva, a aplicação e/ou sugestões de tecnologias com o objetivo de obter sucesso na reprodução de espécies ameaçadas de extinção em cativeiro também serão abordados. É importante salientar que esta revisão não pretende cobrir todo o conhecimento sobre a fisiologia reprodutiva dos peixes teleósteos.(AU)

Teleost fish reproduction is regulated by the interaction of the nervous and endocrine systems, and this interaction is performed by the hypothalamic-pituitary-gonadal axis (H-H-G). However, it is known that environmental signals (photoperiod, temperature, rainfall, among other factors), are responsible to modulate this entire process. The H-H-G axis, synthesizes and releases internal factors (neurohormones and neurotransmitters) and hypothalamic, pituitary, and gonadal hormones that allow the synchronization of the able broodstocks and that, with adequate environmental conditions allow reproduction in the right time, and consequently, with a greater offspring survival. Understanding the physiology of the H-H-G axis has been important to understand the regulatory mechanisms of neuroendocrine control of reproduction in teleost fish, making it possible to understand the reasons for blocking reproduction in captivity (fish farming), or when the interruption of reproductive migration (reophilic fish) by dams is blocked, taking to the extinction of endemic species. This review will address the physiological control of the H-H-G axis, with an emphasis on National neotropical species (marine and freshwater species) and will discuss the reproductive dysfunctions observed in these animals when they are in captivity. In this context, from this theoretical knowledge about reproductive physiology, the application and/or suggestions of technologies with the objective of obtaining success in the reproduction of endangered species in captivity will also be considered. It is important to note that this review does not intend to cover all knowledge about the reproductive physiology of teleost fish.(AU)

Efeitos da hipercolesterolemia sobre as desordens neurológicas associadas à integridade do hipocampo / Effects of hyperercolesterolemia on neurological disorders associated with the integrity of hypocampus

O colesterol é um componente lipofílico essencial para o organismo, devido a suas diversas funcionalidades, como participação na síntese de vitamina D, metabolismo de hormônios esteroides e sexuais, auxilia na absorção de vitaminas lipossolúveis;além disso, participa da manutenção da fluidez e da permeabilidade da membrana plasmática. Esta função é extremamente importante, para regularizar o potencial de ação e consequente plasticidade sináptica. No entanto, níveis elevados de colesterol, decorrente de uma dieta hiperlipidêmica, ou devido a uma disfunção genética está relacionado com diversas patologias cardiovasculares e metabólicas, como Diabetes. Além disso, altos níveis de colesterol participam da fisiopatologia de neuropatias, como Azheimer e Parkinson. Levando em consideração que algumas neuropatias possuem como um dos eventos as alterações hipocampais, este trabalho objetivou investigar, através de revisão da literatura, utilizando ensaios pré-clínicos, a possível relação entre a hipercolesterolemia, o hipocampo e a fisiopatologia de desordens neurológicas. Buscou-se informações em fevereiro de 2018, nas bases de dados Pubmed e Lilacs, utilizando-se os descritores: “hypercholesterolemia” e “hippocampus”. Utilizou-se como critérios de inclusão: trabalhos pré-clínicos (entre 2013 e 2017) em idioma inglês. Foram critério de exclusão: artigos de revisão, sem haver uma relação com a hipercolesterolemia e as desordens neurológicase o hipocampo.O aumento de colesterol sérico foi associado, tanto às alterações bioquímicas,destacando-se estresse oxidativo, inflamação e metabolismo da proteína amiloide, quanto aos processos neurodegenerativ os a nível hipocampal. Além disto, foi observado que fármacos que modulam os níveis de colesterol sérico também influenciaram a cognição e a integridade hipocampal.

Cholesterol is a lipophilic component essential for the body due to its diverse functionalities, such as participation in vitamin D synthesis, metabolism of steroids and sex hormones, help in the absorption of fat soluble vitamins, besides participating in the maintenance of the fluidity and permeability of plasma membrane. This function is extremely important to regularize the action potential and the consequent synaptic plasticity. However, high cholesterol levels due to a hyperlipidemic diet or genetic dysfunction are related to various cardiovascular and metabolic pathologies, such as diabetes. In addition, elevated cholesterol levels participate in the pathophysiology of neuropathies, such as Azheimer and Parkinson. Considering that some neuropathies have hippocampal alterations as one of the events, this study aimed to investigate the possible relationship between hypercholesterolemia, hippocampus and the pathophysiology of neurological disorders through a review of theliterature using preclinical studies. During the month of February 2018, we searched the databases Pubmed and Lilacs, using "hypercholesterolemia" and "hippocampus". Inclusion criteria: Preclinical studies published between 2013 and 2017 were selected. Exclusion criteria: review articles, articles that did not correlate hypercholesterolemia with neurological disorders and hippocampus. Increased serum cholesterol was associated with biochemical changes, especially oxidative stress, inflammation and metabolism of the amyloid protein, as well as neurodegenerative processes at the hippocampus level. In addition, drugs that modulate serum cholesterol levels have also been found to influence cognition and hippocampal integrity. Preclinical studies indicate that the hippocampus was susceptible to hypercholesterolemia. Therefore, hypercholesterolemia may contribute to neurological disorders with hippocampal disorders.

Efeitos da hipercolesterolemia sobre as desordens neurológicas associadas à integridade do hipocampo / Effects of hyperercolesterolemia on neurological disorders associated with the integrity of hypocampus

O colesterol é um componente lipofílico essencial para o organismo, devido a suas diversas funcionalidades, como participação na síntese de vitamina D, metabolismo de hormônios esteroides e sexuais, auxilia na absorção de vitaminas lipossolúveis;além disso, participa da manutenção da fluidez e da permeabilidade da membrana plasmática. Esta função é extremamente importante, para regularizar o potencial de ação e consequente plasticidade sináptica. No entanto, níveis elevados de colesterol, decorrente de uma dieta hiperlipidêmica, ou devido a uma disfunção genética está relacionado com diversas patologias cardiovasculares e metabólicas, como Diabetes. Além disso, altos níveis de colesterol participam da fisiopatologia de neuropatias, como Azheimer e Parkinson. Levando em consideração que algumas neuropatias possuem como um dos eventos as alterações hipocampais, este trabalho objetivou investigar, através de revisão da literatura, utilizando ensaios pré-clínicos, a possível relação entre a hipercolesterolemia, o hipocampo e a fisiopatologia de desordens neurológicas. Buscou-se informações em fevereiro de 2018, nas bases de dados Pubmed e Lilacs, utilizando-se os descritores: “hypercholesterolemia” e “hippocampus”. Utilizou-se como critérios de inclusão: trabalhos pré-clínicos (entre 2013 e 2017) em idioma inglês. Foram critério de exclusão: artigos de revisão, sem haver uma relação com a hipercolesterolemia e as desordens neurológicase o hipocampo.O aumento de colesterol sérico foi associado, tanto às alterações bioquímicas,destacando-se estresse oxidativo, inflamação e metabolismo da proteína amiloide, quanto aos processos neurodegenerativ os a nível hipocampal. Além disto, foi observado que fármacos que modulam os níveis de colesterol sérico também influenciaram a cognição e a integridade hipocampal.(AU)

Cholesterol is a lipophilic component essential for the body due to its diverse functionalities, such as participation in vitamin D synthesis, metabolism of steroids and sex hormones, help in the absorption of fat soluble vitamins, besides participating in the maintenance of the fluidity and permeability of plasma membrane. This function is extremely important to regularize the action potential and the consequent synaptic plasticity. However, high cholesterol levels due to a hyperlipidemic diet or genetic dysfunction are related to various cardiovascular and metabolic pathologies, such as diabetes. In addition, elevated cholesterol levels participate in the pathophysiology of neuropathies, such as Azheimer and Parkinson. Considering that some neuropathies have hippocampal alterations as one of the events, this study aimed to investigate the possible relationship between hypercholesterolemia, hippocampus and the pathophysiology of neurological disorders through a review of theliterature using preclinical studies. During the month of February 2018, we searched the databases Pubmed and Lilacs, using "hypercholesterolemia" and "hippocampus". Inclusion criteria: Preclinical studies published between 2013 and 2017 were selected. Exclusion criteria: review articles, articles that did not correlate hypercholesterolemia with neurological disorders and hippocampus. Increased serum cholesterol was associated with biochemical changes, especially oxidative stress, inflammation and metabolism of the amyloid protein, as well as neurodegenerative processes at the hippocampus level. In addition, drugs that modulate serum cholesterol levels have also been found to influence cognition and hippocampal integrity. Preclinical studies indicate that the hippocampus was susceptible to hypercholesterolemia. Therefore, hypercholesterolemia may contribute to neurological disorders with hippocampal disorders.(AU)

Avaliação da capacidade reprodutiva de caprinos tratados com testosterona bioidêntica por via transdérmica / Libido evaluation, serum testosterone and sperm quality goats treated with bioidentical testosterone transdermally

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da aplicação de testosterona bioidêntica, por via transdérmica escrotal em caprinos, sobre o comportamento sexual, a produção quanti-qualitativa dos espermatozoides e, as concentrações de testosterona, FSH (Hormônio Folículo Estimulante) e LH (Hormônio Luteinizante), para o tratamento de reprodutores temporariamente inaptos à reprodução, uma vez que não existem dados na literatura referentes à associação do hormônio bioidêntico com a via de aplicação transdérmica em caprinos. Foram utilizados quatro machos caprinos (Saanen=03 e Anglo Nubiano=01), apresentando baixa libido e qualidade seminal insatisfatória, comprovados por andrológico. Semanalmente, ao longo de dois meses, foram realizadas colheitas e avaliação do sêmen; mensuração da circunferência escrotal (CE); aplicação da testosterona bioidêntica por via transdérmica escrotal e colheita de sangue, para determinar concentração sérica de testosterona, FSH e LH; além da verificação do comportamento sexual através do teste de libido. Para efeito de análise dos dados utilizou-se o programa estatístico SAS v.8 (2000). As concentrações séricas de testosterona apresentaram diferença significativa em função do período de tratamento, entretanto, não foi observada diferença significativa para os valores de FSH e LH. Na análise, do sêmen fresco, e resfriado, os parâmetros seminais avaliados não foram influenciados significativamente ao longo do período experimental. Conclui-se que o método de aplicação da testosterona bioidêntica por via transdérmica em caprinos, foi eficaz, considerando-se que tornou mais explícita a exibição da libido dos animais tratados, embora apesar do aumento dos níveis séricos de testosterona, não houve nenhuma interferência na qualidade seminal.

The objective of this study was to evaluate the effect of testosterone bioidentical by transdermal route of applicantion in goat scrotal, sexual behavior, quantitative and qualitative production of sperm, testosterone concentrations, FSH (Follicle Stimulating Hormone) and LH (Luteinizing Hormone) for the treatment of reproductive temporarily unable to play, since there is no data in the literature concerning association with hormone bioidêntico transdermal route of application in goats. We used four male goats (Saanen=03 and Anglo Nubian=01), with low libido and poor sperm quality, proven by andrological exam. Every week, over two months, it were taken and evalued sperm samples the scrotal circumference (SC) was mensure the bioidentical testosterone was applicated in the scrotal by transdermal route; blood samples were collected to determine serum testosterone, FSH and LH; beyond sexual behavior verification by testing libido. For purposes of data analysis used the statistical program SAS v.8 (2000). Serum testosterone showed significant differences depending on the treatment period, however, no significant difference was observed for FSH and LH between the different treatment periods. At the fresh and cooled sperm, the seminal parameters evaluated were not affected significantly throughout the experimental period. It can be concluded that the transdermal bioidentical testosterone application method in goats was effective, considering that it made the libido of treated animals more explicit, although despite the increase in serum testosterone levels, there was no interference in the seminal quality.

Avaliação da capacidade reprodutiva de caprinos tratados com testosterona bioidêntica por via transdérmica / Libido evaluation, serum testosterone and sperm quality goats treated with bioidentical testosterone transdermally

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da aplicação de testosterona bioidêntica, por via transdérmica escrotal em caprinos, sobre o comportamento sexual, a produção quanti-qualitativa dos espermatozoides e, as concentrações de testosterona, FSH (Hormônio Folículo Estimulante) e LH (Hormônio Luteinizante), para o tratamento de reprodutores temporariamente inaptos à reprodução, uma vez que não existem dados na literatura referentes à associação do hormônio bioidêntico com a via de aplicação transdérmica em caprinos. Foram utilizados quatro machos caprinos (Saanen=03 e Anglo Nubiano=01), apresentando baixa libido e qualidade seminal insatisfatória, comprovados por andrológico. Semanalmente, ao longo de dois meses, foram realizadas colheitas e avaliação do sêmen; mensuração da circunferência escrotal (CE); aplicação da testosterona bioidêntica por via transdérmica escrotal e colheita de sangue, para determinar concentração sérica de testosterona, FSH e LH; além da verificação do comportamento sexual através do teste de libido. Para efeito de análise dos dados utilizou-se o programa estatístico SAS v.8 (2000). As concentrações séricas de testosterona apresentaram diferença significativa em função do período de tratamento, entretanto, não foi observada diferença significativa para os valores de FSH e LH. Na análise, do sêmen fresco, e resfriado, os parâmetros seminais avaliados não foram influenciados significativamente ao longo do período experimental. Conclui-se que o método de aplicação da testosterona bioidêntica por via transdérmica em caprinos, foi eficaz, considerando-se que tornou mais explícita a exibição da libido dos animais tratados, embora apesar do aumento dos níveis séricos de testosterona, não houve nenhuma interferência na qualidade seminal.(AU)

The objective of this study was to evaluate the effect of testosterone bioidentical by transdermal route of applicantion in goat scrotal, sexual behavior, quantitative and qualitative production of sperm, testosterone concentrations, FSH (Follicle Stimulating Hormone) and LH (Luteinizing Hormone) for the treatment of reproductive temporarily unable to play, since there is no data in the literature concerning association with hormone bioidêntico transdermal route of application in goats. We used four male goats (Saanen=03 and Anglo Nubian=01), with low libido and poor sperm quality, proven by andrological exam. Every week, over two months, it were taken and evalued sperm samples the scrotal circumference (SC) was mensure the bioidentical testosterone was applicated in the scrotal by transdermal route; blood samples were collected to determine serum testosterone, FSH and LH; beyond sexual behavior verification by testing libido. For purposes of data analysis used the statistical program SAS v.8 (2000). Serum testosterone showed significant differences depending on the treatment period, however, no significant difference was observed for FSH and LH between the different treatment periods. At the fresh and cooled sperm, the seminal parameters evaluated were not affected significantly throughout the experimental period. It can be concluded that the transdermal bioidentical testosterone application method in goats was effective, considering that it made the libido of treated animals more explicit, although despite the increase in serum testosterone levels, there was no interference in the seminal quality.(AU)

Efeitos da exposição ao microplástico na estrutura gonadal e no sucesso reprodutivo de Danio rerio (Teleostei: Cypriniformes)

Os plásticos vêm se tornando uma crescente ameaça para o meio ambiente, afetando diversos organismos em quase todos os ecossistemas. Dentre os habitats mais afetados, destacam-se os ambientes aquáticos, visto que neles as condições adversas transformam grandes pedaços de plásticos em pequenas partículas, chamadas de microplásticos (MPs). Essas micropartículas entram na cadeia alimentar de diversos organismos causando inúmeras alterações fisiológicas que podem ser irreparáveis. Neste aspecto, o presente estudo teve por objetivo verificar a influência de MPs na biologia reprodutiva de Danio rerio (zebrafish) através de técnicas de histologia, imunohistoquímica e ensaio sorológico imunoenzimático de esteroides sexuais. Machos e fêmeas adultos de D. rerio foram expostos por 30 dias a duas concentrações diferentes de MPs (0,5g/L e 2,5g/L) e, posteriormente, separados para a reprodução. Todos os grupos experimentais foram capazes de reproduzir, entretanto o tempo de desenvolvimento embrionário foi retardado significativamente, embora a prole não tenha sido exposta diretamente aos MPs, resultando em alta mortalidade dos ovos nas duas concentrações testadas, além de causar malformações nos embriões que conseguiram se desenvolver. Análises histológicas demonstraram que a exposição aos MPs causou esteatoses, rompimento de hepatócitos, dilatação de sinusoides e lacerações em fígados de machos e fêmeas. Nos ovários houve hipertrofização das células foliculares, alterações estruturais nos oócitos vitelogênicos e aumento de centros melanomacrofágicos. Nos testículos, o acúmulo de gordura e vacuolizações nos compartimentos intersticial e germinativo levou a uma descaracterização do epitélio germinativo. Análises de imunohistoquímica demonstraram que a exposição aos MPs induziu a produção de vitelogenina em fígados de machos e possivelmente afetou sua produção em fêmeas com esteatose hepática, embora os níveis plasmáticos de hormônios esteroides sexuais masculinos e femininos não tenham sido alterados substancialmente, contribuindo para a fecundação dos ovos. Diante do exposto, a detecção de micropartículas nos diferentes tecidos de fêmeas e machos de zebrafish denunciam a ameaça dos MPs para a sobrevivência das espécies, especialmente dos peixes e outros animais aquáticos

The plastics are becoming a growing threat to the environment, affecting many organisms in almost all ecosystems. Among the most affected habitats, aquatic environments stand out, once that some adverse conditions transform big plastics into small particles, called microplastics (MPs). These microparticles enter the food chain of several organisms causing numerous physiological changes, and sometomes irreparable. In this respect, the present study aimed to verify the influence of MPs on the reproductive biology of Danio rerio (zebrafish) through histology, immunohistochemistry and enzyme-linked immunosorbent assay of sex steroids. Adults males and females of D. rerio were exposed for 30 days to two different concentrations of MPs (0.5g/L and 2.5g/L) and, later, separated for reproduction. All experimental groups were able to reproduce, however the embryo development time was significantly delayed, although the offspring were not directly exposed to MPs, resulting in high egg mortality at the two concentrations tested, in addition to causing malformations in embryos that managed to develop. Histological analyzes showed that exposure to MPs caused steatosis, hepatocyte disruption, sinusoid dilatation and lacerations in male and female livers. In the ovaries, there was hypertrophy of follicle cells, structural changes in the vitellogenic oocytes and an increase in melanomacrophage centers. In the testes, the fat accumulation and vacuolization in the interstitial and germinal compartments led to a mischaracterization of the germinal epithelium. Immunohistochemical analyzes demonstrated that exposure to MPs induced vitellogenin production by the male livers and possibly it affected vitellogenin production in females with hepatic steatosis, although plasma levels of male and female sex steroid hormones were not altered, contributing to the success reproductive. Given the results presented, the detection of microparticles in different tissues from zebrafish females and males reveals the threat of MPs to the survival of species, especially fish and other aquatic animals

Pheromones from male domestic mice influences the sexual function and gonadal steroids levels of female laboratory rats / Feromônios de influências masculinos nos ratos domésticos a função e os níveis de esteróides sexuais dos ratos de laboratório fêmeas / Feromonas de influencias masculinos en ratones domésticos la función y los niveles de esteroides sexuales en ratas hembras de laboratorio

It is well established that the behavior of different mammalians, including rodents, may undergo profound changes in the presence of individuals of other species. Therefore, the aim of this study was to verify if the presence of pheromones from male mice could influence the reproductive parameters of female rats. Twenty Swiss (SW) male mice and 16 Long Evans (LE) female Rats were housed in separate rooms, with communication in the ceiling in its entire length. A continuous flow of air was planned to pass through the room of the mice before the room of the rats and finally be exchanged with the external environment. During 45 days, vaginal smears were collected. Relative weights of reproductive organs, estradiol, progesterone, and dehydroepiandrosterone levels were also measured. The total duration of the estrous cycle and relative organ weight remained unchanged. On the other hand, the proestrus and estrus phases, as well as the estradiol levels were increased, while the diestrus phase was significantly reduced. The results have shown that maintaining LE female rats in the presence of pheromones from male SW mice can significantly change the sexual function and gonadal steroid levels.(AU)

É bem conhecido que o comportamento de diferentes mamíferos, incluindo roedores podem sofrer alterações profundas na presença de indivíduos de outras espécies. Portanto, estudamos se a presença de feromônios de camundongos machos poderiam influenciar os parâmetros reprodutivos de ratas. Vinte suíços (SW) ratos do sexo masculino e 16 Long Evans (LE) ratas foram colocadas em locais distintos, com a comunicação no teto em toda a sua extensão. Um fluxo contínuo de ar foi planejado para passar através da sala de ratinhos antes da sala de ratos e, finalmente, ser trocado com o ambiente externo. Durante 45 dias, esfregaços vaginais foram recolhidas. Os pesos relativos dos órgãos reprodutores, o estradiol, progesterona e níveis de dehidroepiandrosterona também foram medidos. A duração total do ciclo estral e peso de órgãos em relação, manteve-se inalterada. Por outro lado, as fases de proestro e estro, bem como os níveis de estradiol foram aumentadas, enquanto que a fase diestro foi reduzida significativamente. Os resultados mostraram que a manutenção de ratas LE na presença de feromônios de camundongos SW do sexo masculino pode alterar significativamente a função sexual e os níveis de esteróides sexuais.(AU)

Es bien sabido que el comportamiento de diferentes mamíferos incluyendo roedores pueden sufrir cambios profundos en la presencia de individuos de otras especies. Por lo tanto, se estudió si la presencia de feromonas de ratones machos podrían influir en los parámetros reproductivos de las ratas hembra. Veinte suizos (SW) ratones machos y 16 Long Evans (LE) ratas hembras, fueron alojados en habitaciones separadas, con la comunicación en el techo en toda su extensión. Se planificó un flujo continuo de aire para pasar a través de la habitación de los ratones antes de la habitación de las ratas y, finalmente, ser intercambiado con el ambiente externo. Durante 45 días se recogieron frotes vaginales. También se midieron los pesos relativos de los órganos reproductivos, estradiol, progesterona, y los niveles de dehidroepiandrosterona. La duración total del ciclo estral y el peso relativo de órganos se mantuvo sin cambios. Por otro lado, las fases de proestro y de estro, así como los niveles de estradiol aumentaron, mientras que la fase de diestro redujo significativamente. Los resultados han demostrado que el mantenimiento de LE en ratas hembras, con presencia de feromonas de ratones SW macho puede cambiar significativamente la función sexual y los niveles de esteroides sexuales.(AU)

Estudo endócrino reprodutivo e do comportamento sócio-sexual de sagui-de-tufo-preto (Callithrix penicillata) mantido em cativeiro / Reproductive endocrine and socio-sexual behavior study of black-tufted-marmoset (Callithrix penicillata) kept in captivity

A comunicação do estado reprodutivo nos primatas da família Callithrichidae, depende principalmente dos comportamentos sócio-sexuais como um sistema de sinalização primário, uma vez que nestas espécies a ovulação não é percebida pelos machos. Neste trabalho, os padrões de comportamentos sócio-sexuais foram analisados em conjunto com as concentrações de metabólitos fecais dos esteróides sexuais progesterona (MFP), estradiol (MFE) e testosterona (MFT) em casais cativos de Sagüi-de-tufos-pretos (Callithrix penicillata), nas diferentes fases do ciclo ovariano. O grupo estudado era composto por quarto casais adultos, mantidos no Centro de Reabilitação de Animais Selvagens da prefeitura de São Paulo. Os padrões comportamentais foram registrados pelo método de amostragem focal por intervalo de tempo a cada 30 segundos, cinco vezes por semana, totalizando 14.400 registros por animal. A mensuração das concentrações de metabólitos fecais dos esteroides sexuais foram realizados pelo método de enzima imunoensaio (EIE). Os resultados obtidos dessas concentrações possibilitaram a determinação endócrina das fases do ciclo ovariano (folicular e luteal) e de suas respectivas durações, assim como a determinação da fase periovulatória. Foram caracterizados 31 ciclos ovarianos completos, com duração de 24,3±4,1 dias (média ±DP), sendo que a fase folicular compreendeu 13,04±4,8dias e a fase lútea 11,2±4,2 dias. Os comportamentos sócio-sexuais (marcação por cheiro, cheirar genitália, catação e apresentação sexual) e a variável "proximidade" mostraram-se significativamente mais prevalentes na fase periovulatória do que nas demais fases do ciclo. Não houve alteração das concentrações de MFT dos machos ao longo de todo o período estudado. A análise conjunta das concentrações de metabólitos fecais de esteróides sexuais e dos comportamentos sócio-sexuais possibilitou um melhor entendimento das relações endócrino-comportamentais e reprodutivas de C. penicillata. .(AU)

The communication of the female reproductive status in Callithrichidae relies mainly on the socio-sexual behavior, as generally the ovulation is concealed in this primate family by a primary signaling system. In this study the socio-sexual behavior patterns was analyzed in association with the concentration of fecal metabolites of sex steroid hormones progesterone (MFP), estradiol (MFE) and testosterone (MFT) in captive couples of Black-Tufted-Marmoset (Callithrix penicillata), during the different phases of the ovarian cycle. The studied group was composed of four adult couples kept in the São Paulo City Wild Animals Rehabilitation Center. The behavioral patterns were record by focal samplings, with 30 seconds intervals for each observation, five days a week, totalizing 14.400 registers per animal. The measurement of fecal metabolites of progesterone (MFP), estradiol (MFE) and testosterone (MFT) proceeded by enzyme immune assay (EIA). The results allowed to determine the duration of the ovarian cycle and to characterize three different phases (follicular, periovulatory and luteal). It was possible to determine 31 complete cycles that lasted 24.3±4.1 days (Mean ± SD). The follicular and luteal phases lasted 13.04±4.8 and the luteal phase 11.2±4.2 days. The behavioral patterns (scent marking, sniff genitals, grooming and sexual presentation) were more prevalent in the periovulatory phase as the behavioral variable "proximity" as well. There were no variations in the concentration of MFT in the males during the period studied. The associated analyses of the fecal metabolite of sex steroids and the socio-sexual behaviors led to a better understanding of the factors involved in the reproduction of C. penicillata.(AU)

Endocrine and paracrine regulation of zebrafish spermatogenesis: the Sertoli cell perspective

Spermatogonial stem cells (SSCs) either self-renew or differentiate into spermatogonia that further develop into spermatozoa. Self-renewal occurs when residing in a specific micro-environment (niche) While displacement from the niche would tip the signalling balance towards differentiation. Considering the cystic type of spermatogenesis in fish, the SSC candidates are single type A undifferentiated (Aund) spermatogonia, enveloped by mostly one niche-forming Sertoli cell. When going through a self-renewal cell cycle, the resulting new single type Aund spermatogonium would have to recruit another Sertoli cell to expand the niche space, while a differentiating germ cell cyle would result in a pair of spermatogonia that remain in contact with their cyst-forming Sertoli cells. In zebrafish, thyroid hormone stimulates the proliferation of Sertoli cells and of type Aund spermatogonia, involving Igf3, a new member of the Igf family. In cystic spermatogenesis, type A und spermatogonia usually do not leave the niche, so that supposedly the signalling in the niche changes when switching from self-renewal to differentiation. Recombinant zebrafish (rz) Fsh down-regulated Sertoli cell anti-müllerian hormone (amh) mRNA levels, and rzAmh inhibited differentiation of type A und spermatogonia as well as Fsh-stimulated steroidogenesis. Thus, for Fsh to efficiently stimulate testis functions, Amh bioactivity should be dampened. We also discovered that Fsh increased Sertoli cell Igf3 gene and protein expression; rzIgf3 stimulated spermatogonial proliferation and Fsh-stimulated spermatogenesis was significantly impaired by inhibiting Igf receptor signaling. We propose that in zebrafish, Fsh is the major regulator of testis functions and, supported by other endocrine systems (e.g. thyroid hormone), regulates Leydig cell steroidogenesis as well as Sertoli cell number and growth factor production to promote spermatogenesis.

Endocrine and paracrine regulation of zebrafish spermatogenesis: the Sertoli cell perspective

Spermatogonial stem cells (SSCs) either self-renew or differentiate into spermatogonia that further develop into spermatozoa. Self-renewal occurs when residing in a specific micro-environment (niche) While displacement from the niche would tip the signalling balance towards differentiation. Considering the cystic type of spermatogenesis in fish, the SSC candidates are single type A undifferentiated (Aund) spermatogonia, enveloped by mostly one niche-forming Sertoli cell. When going through a self-renewal cell cycle, the resulting new single type Aund spermatogonium would have to recruit another Sertoli cell to expand the niche space, while a differentiating germ cell cyle would result in a pair of spermatogonia that remain in contact with their cyst-forming Sertoli cells. In zebrafish, thyroid hormone stimulates the proliferation of Sertoli cells and of type Aund spermatogonia, involving Igf3, a new member of the Igf family. In cystic spermatogenesis, type A und spermatogonia usually do not leave the niche, so that supposedly the signalling in the niche changes when switching from self-renewal to differentiation. Recombinant zebrafish (rz) Fsh down-regulated Sertoli cell anti-müllerian hormone (amh) mRNA levels, and rzAmh inhibited differentiation of type A und spermatogonia as well as Fsh-stimulated steroidogenesis. Thus, for Fsh to efficiently stimulate testis functions, Amh bioactivity should be dampened. We also discovered that Fsh increased Sertoli cell Igf3 gene and protein expression; rzIgf3 stimulated spermatogonial proliferation and Fsh-stimulated spermatogenesis was significantly impaired by inhibiting Igf receptor signaling. We propose that in zebrafish, Fsh is the major regulator of testis functions and, supported by other endocrine systems (e.g. thyroid hormone), regulates Leydig cell steroidogenesis as well as Sertoli cell number and growth factor production to promote spermatogenesis.(AU)

Caracterização das diferenças no desempenho Zootécnico, rendimento de carcaças e crescimento muscular entre Machos e fêmeas de pirarucu, arapaima gigas, durante a fase de engorda

Conhecido como gigante da bacia amazônica, o pirarucu (Arapaima gigas) é considerado um dos peixes da região norte de grande interesse para aquicultura nacional, pois é uma espécie de rápido crescimento que alcança até 10 kg no primeiro ano de criação. A. gigas é uma espécie que apresenta dimorfismo sexual, caracterizado pela cabeça mais alongada dos machos e corpo mais estreito em relação às fêmeas. Porém, o momento em que essas diferenças entre os gêneros são significativamente diferentes ainda é desconhecido. Nesse sentido, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho zootécnico, rendimento de carcaça e crescimento muscular entre machos e fêmeas de Arapaima gigas, durante a fase de engorda. Para isso, 114 juvenis de A. gigas foram distribuídos aleatoriamente em 3 tanques. Para avaliação do desempenho zootécnico, biometrias mensais foram realizadas, sendo avaliados o comprimento total (CT) peso total (PT), circunferência do final da nadadeira peitoral (C1), circunferência na inserção da nadadeira pélvica (C2) e circunferência do pedúnculo caudal (C3), as informações obtidas serviram como base para calcular os seguintes parâmetros: ganho de peso (GP), consumo total de ração (g), conversão alimentar aparente (CCA), taxa de crescimento específico em comprimento, (TCET%), taxa de crescimento em peso (TCEP%) e taxa de eficiência proteica (TEP%). Para o rendimento e medidas morfométricas foram utilizados 91 juvenis de pirarucu, por conseguinte foi obtido dos exemplares inteiros o peso total (PT), em seguida estes foram fotografados para a tomada de medidas morfométricas, tais como: comprimento total (CT); comprimento padrão (CP). Baseado nessas informações, foram calculados os seguintes índices: porcentagem da cabeça, porcentagem de vísceras, porcentagem de pele, rendimento do filé, rendimento dos músculos abdominais e rendimento do lombo. Também foi calculado o comprimento total do filé/comprimento padrão. Para identificação do sexo dos animais e morfometria muscular, foi realizada análise histológica padrão. A análise da composição bromatológica foi determinada por meio da umidade, cinzas, proteínas e lipídeos. Os resultados indicam que o desempenho zootécnico, rendimento de carcaça, composição centesimal da carne de A. gigas são semelhantes entre os gêneros até 427 Dias de Experimento (DE). Porém, a partir dos 273 DE, os animais apresentaram maior rendimento de carne, assim, sugerimos realizar despescas parciais dos peixes durante a fase de engorda. Os coeficientes de variação do peso e comprimento total que expressam a heterogeneidade do lote, foi maior para as fêmeas praticamente durante todo o período experimental, sendo estas consideradas mais heterogêneas e machos mais homogêneos. Os resultados também mostraram que o padrão muscular dessa espécie foi influenciado pelos esteroides sexuais, mais precisamente a testosterona, demonstrando ser um possível determinante no dimorfismo sexual do crescimento muscular durante a fase de engorda.

Known as a giant in the Amazon basin, the pirarucu (Arapaima gigas) is considered one of the fish in the northern region of great interest for national aquaculture, as it is a species of rapid growth that reaches up to 10 kg in the first year of creation. A. gigas is a species that presents sexual dimorphism, characterized by the elongated head of males and the body narrower in relation to females. However, the moment when these gender differences are significantly different is still unknown. In this sense, the present work aims to evaluate the zootechnical performance, carcass yield and muscle growth between Arapaima gigas male and female pirarucu, during the fattening phase. For that, 114 juveniles of A. gigas were randomly distributed in 3 tanks. To evaluate the zootechnical performance, monthly biometrics were performed, evaluating the total length (CT) total weight (PT), circumference of the end of the pectoral fin (C1), circumference at the insertion of the pelvic fin (C2) and circumference of the caudal peduncle ( C3), the information obtained served as a basis to calculate the following parameters: weight gain (GP), total feed intake (g), apparent feed conversion (CCA), specific growth rate in length, (TCET%), rate of growth in weight (TCEP%) and protein efficiency rate (TEP%). For the yield and morphometric measurements, 91 juvenile pirarucu were used, therefore the total weight (PT) was obtained from the whole specimens, after which they were photographed for taking morphometric measurements, such as: total length (CT); standard length (CP). Based on this information, the following indices were calculated: percentage of head, percentage of viscera, percentage of skin, yield of fillet, yield of abdominal muscles and yield of loin. The total fillet length / standard length was also calculated. To identify the sex of the animals and muscle morphometry, standard histological analysis was performed. The analysis of the chemical composition was determined by means of moisture, ash, proteins and lipids. The results indicate that the "zootechnical performance", "carcass yield", "centesimal meat composition" of A. gigas are similar between genders up to 427 Days of Experiment (DE). However, from the 273 DE onwards, the animals showed a higher meat yield, therefore, we suggest carrying out partial fish expenditures during the fattening phase. The coefficients of variation in weight and total length that express the heterogeneity of the flock, was higher for females practically throughout the experimental period, which are considered more heterogeneous and males more homogeneous. The results also showed that the muscular pattern of this species was influenced by sexual steroids, more precisely testosterone, demonstrating to be a possible determinant in the sexual dimorphism of muscle growth during the fattening phase.

Regulation of FSH secretion in broiler breeders / Regulação de secreção de FSH em reprodutores de frango

Synthesis and secretion of LH and FSH takes place in the gonadotropes of the pituitary gland (adenohypophysis). The hypothalamus, in turn, controls the secretion of gonadotropins by the pulsatile secretion of gonadotropin releasing hormone. Therefore, the neuroendocrine linkage of the hypothalamic-pituitarygonadal axis provides an integrated system responsible for proper reproductive performance, including gamete development and sex steroids secretion. In broilers there is a lack of synchrony between LH and FSH pulses, and gonadotrophs reside in separate cells within the pituitary gland, suggesting that in the adult male fowl LH and FSH secretion are regulated independently. Modern male broiler breeders (selected for increased growth rate) fail to maintain testis size and semen production after 25 weeks of age. Testis size closely follows changes in FSH concentrations, suggesting that circulating FSH levels are a very good indicator of testis function in mature broiler breeder. Although cGnRH-I is believed to be the prime regulator of gonadotropin release in male birds, the role of other GnRH isoforms in the regulation of FSH remains unclear. Therefore, there is critical need to further evaluate the actual regulation of FSH, and the underlying effect FSH on testicular function in mature broilers.(AU)

A síntese e secreção de LH e FSH acontece nos gonadotropos da glândula pituitária (adenohipófise). O hipotálamo, por sua vez, controla a secreção de gonadotropinas pela secreção pulsátil do hormônio liberador de gonadotropina. Portanto, a ligação neuroendócrina do eixo hipotálamo-pituitária-gonodal fornece um sistema integrado responsável pelo desempenho reprodutor correto, incluindo desenvolvimento de gametas e secreção de esteroides sexuais. Em frangos há uma falta de sincronia entre pulsos LH e FSH, e gonadotropos residem em células separadas na glândula pituitária, sugerindo que a secreção de LH e FSH do macho adulto é regulada de forma independente. Reprodutores modernos de frango macho (selecionados para taxa de crescimento aumentada) falham na manutenção do tamanho dos testículos e produção de sêmen após 25 semanas de idade. Apesar de que se acredita que o cGnRH-I é o regulador primário da liberação de gonadotropina em pássaros macho, a função de outras isoformas de GnRH na regulação de FSH não é clara. Portanto, há uma necessidade crítica de se avaliar melhor a real regulação de FSH, e o efeito basal do FSH na função testicular em frangos maduros.(AU)

Indução à maturação final e ovulação de lambari (Astyanax altiparanae) com análogos do hormônio liberador de gonadotropinas (GnRH)

A presente tese foi dividida em três capítulos, no primeiro é apresentada uma revisão bibliográfica dos temas relacionados à tese, os outros dois capítulos são manuscritos gerados a partir dos experimentos realizados durante o doutorado. No manuscrito I (capítulo II) avaliamos o desempenho reprodutivo de fêmeas de lambari (Astyanax altiparanae) usando diferentes protocolos de reprodução em cativeiro, como a administração de análogo do hormônio liberador de gonadotrofina de salmão (sGnRHa) e extrato de pituitária de carpa (CPE), bem como sem o uso de terapia hormonal. Foram realizados dois experimentos consecutivos com machos e fêmeas maduros de lambari (seis meses de idade) usando dose única (Exp. 1) ou fracionada (10% + 90% - intervalo de 12h) (Exp. 2). No Exp. 1, seis doses de sGnRHa (variando de 1 a 160 g kg -1 ) foram aplicadas em três repetições (cinco fêmeas e 10 machos cada); no Exp. 2, três doses de sGnRHa (10, 100 e 1000 g kg -1 ) foram aplicadas em quatro repetições (cinco fêmeas e 10 machos cada). Em ambos os experimentos, 6 mg de CPE kg -1 e solução salina foram usados como controles positivo e negativo, respectivamente. A quantificação de 17-20-dihidroxi-4- pregnen-3-ona (17,20-P) e níveis plasmáticos de prostaglandina F2 e avaliações histológicas ovarianas foram introduzidas no Exp. 2 separando fêmeas desovadas e não desovadas. Usando uma única dose, a taxa de desova foi baixa e semelhante entre todos os grupos (de 0 a 20%). Usando doses fracionadas, a taxa de desova de CPE (60%) foi maior do que todos os outros grupos (de 10 a 25%), com exceção da dose mais alta de sGnRHa (40%). A desova e elevação dos níveis de 17,20-P ocorreram em algumas fêmeas do controle negativo (Exp. 2). Portanto, a terapia com doses fracionadas de CPE melhorou a ovulação de lambari, mas não foi condicional para a obtenção da ovulação. Apenas as fêmeas não desovadas induzidas com doses fracionadas de CPE, mas não com sGnRHa e nem no controle negativo, atingiram a maturação final. Além disso, a desova nos grupos com sGnRHa ocorreu em uma extensão semelhante à do controle negativo e os grupos tratados com sGnRHa não mostraram qualquer resposta dose-dependente considerando todas variáveis avaliadas. Portanto, é possível que a desova nos grupos sGnRHa se deva apenas ao agrupamento de peixes, semelhante ao controle negativo. Em conclusão, a dose fracionada de CPE foi o único tratamento que provocou maturação final em todas as fêmeas tratadas e um aumento significativo no desempenho reprodutivo em comparação com todos os outros tratamentos. No manuscrito II (capítulo III) avaliamos o efeito do análogo do hormônio liberador do hormônio luteinizante (LHRHa) com e sem domperidona no desempenho reprodutivo de lambari e na liberação de 17,20-P e PGF 2 , bem como avaliação histológica das estruturas ovarianas em dois experimentos independentes e consecutivos. No primeiro experimento cinco doses de LHRHa (20, 60, 180, 540 e 1620 g kg -1 ) foram testadas com três repetições cada, enquanto no segundo experimento a dose de 180 g kg -1 foi testada em combinação com 20 mg kg -1 de domperidona (D) com quatro repetições. Em ambos os experimentos utilizamos solução salina 0,9% como controle negativo e 6 mg de CPE kg -1 como controle positivo e as fêmeas de todos os grupos receberam duas injeções (10% + 90% - intervalo de 12h). As doses testadas de LHRHa não apresentram resultados superiores aos do controle negativo. Associando o LHRHa com D não foram obtidos resultados superiores ao LHRHa sem associação, sugerindo que a dopamina parece não apresentar um papel no controle neuroendócrino da reprodução dessa espécie ou que este antidopaminérgico não é o mais indicado para o lambari. O grupo tratado com CPE foi o único com melhor desempenho que o controle negativo, indicando que o CPE foi a melhor terapia hormonal para induzir a desova em lambari (entre os testados por nós). Houve uma diminuição nas taxas de fertilização e eclosão que coincidiram com as duas doses mais altas de LHRH (540 e 1620 g kg -1 ), sugerindo que essas doses podem ter causado uma superestimulação da hipófise na produção de LH, a qual pode ter afetado a qualidade dos ovos.

The present thesis was divided into three chapters, in the first one a review of the themes related to the thesis is presented, the other two chapters are manuscripts prepared from the experiments carried out during the doctorate. In the manuscript I (chapter II) we evaluated lambari (Astyanax altiparanae) reproductive performance using different protocols of reproduction in captivity, such as the administration of analogue of salmon gonadotropin- releasing hormone (sGnRHa) and carp pituitary extract (CPE) as well as without the use of hormonal therapy. We performed two consecutive experiments with mature lambari males and females (six months old) using single (Exp. 1) or fractioned doses (10% + 90% - 12h interval) (Exp. 2). In Exp. 1, six sGnRHa doses (ranging from 1 to 160 g kg -1 ) were applied in three replicates (five females and 10 males each); in Exp. 2, three sGnRHa doses (10, 100 and 1000 g kg -1 ) were applied in four replicates (five females and 10 males each). In both experiments 6 mg of CPE kg -1 and saline solution were used as positive and negative controls, respectively. Quantification of 17-20-dihydroxy-4-pregnen-3-one (17,20-P) and prostaglandin F 2 plasma levels and ovarian histological evaluations were introduced in Exp. 2 via the separation of spawned and unspawned females. Using a single dose, the spawning rate was low and similar between all groups (from 0 to 20%). Using fractioned doses, the spawning rate of CPE (60%) was higher than all other groups (from 10 to 25%), with the exception of the highest sGnRHa dose (40%). Spawning and elevation of 17,20-P levels occurred in some females of the negative control (Exp. 2). Therefore, only CPE fractioned doses therapy improved lambari ovulation but were not conditional for obtaining ovulation. Only unspawned females treated with fractioned CPE doses, but neither sGnRHa nor negative control, attained final oocyte maturation.In addition, spawning in sGnRHa groups occurred in a similar extent as in negative control and sGnRHa-treated groups did not show any dose dependent response considering all variables measured. Therefore, it was possible that spawning in sGnRHa groups were just due to grouping of fish, similar to negative control. In conclusion, the fractioned dose of CPE was the only treatment that provoked final oocyte maturation in all treated females and a significant enhance in reproductive performance comparing to all other treatments. In the manuscript II (chapter III) we evaluated the effect of luteinizing hormone-releasing hormone ethylamide analogue (LHRHa) with and without domperidone on reproductive performance of lambari and the quantification of plasma levels of 17,20-P and PGF 2 , as well as histological evaluation of ovarian structures in two independent and consecutive experiments. In the first, five doses of LHRHa (20, 60, 180, 540 and 1620 g kg -1 ) were tested with three replicates each, while in the second the dose of 180 g kg -1 was tested in combination with 20 mg kg -1 domperidone (D) with four replicates. In both experiments, we used 0.9% saline as a negative control and 6 mg CPE kg -1 as a positive control and the females of all groups received two injections (10%; and 90% after 12 h). The doses we tested of LHRHa did not show results superior to those of the negative control. When associating LHRHa with D, we did not obtain results superior to LHRHa without association, suggesting that dopamine does not seem to play a role in the neuroendocrine control of the reproduction of this species or that this antidopaminergic is not the most suitable for lambari. The group treated with CPE was the only one with better performance than the negative control, indicating that CPE was the best hormonal therapy to induce spawning in lambari (among those tested by us). There was a decrease in fertilization and hatching rates that coincided with the two highest doses of LHRH (540 and 1620 g kg -1 ), suggesting that these doses may have caused an overstimulation of the pituitary in the production of LH, which may have affected egg quality.

Regulation of FSH secretion in broiler breeders / Regulação de secreção de FSH em reprodutores de frango

Synthesis and secretion of LH and FSH takes place in the gonadotropes of the pituitary gland (adenohypophysis). The hypothalamus, in turn, controls the secretion of gonadotropins by the pulsatile secretion of gonadotropin releasing hormone. Therefore, the neuroendocrine linkage of the hypothalamic-pituitarygonadal axis provides an integrated system responsible for proper reproductive performance, including gamete development and sex steroids secretion. In broilers there is a lack of synchrony between LH and FSH pulses, and gonadotrophs reside in separate cells within the pituitary gland, suggesting that in the adult male fowl LH and FSH secretion are regulated independently. Modern male broiler breeders (selected for increased growth rate) fail to maintain testis size and semen production after 25 weeks of age. Testis size closely follows changes in FSH concentrations, suggesting that circulating FSH levels are a very good indicator of testis function in mature broiler breeder. Although cGnRH-I is believed to be the prime regulator of gonadotropin release in male birds, the role of other GnRH isoforms in the regulation of FSH remains unclear. Therefore, there is critical need to further evaluate the actual regulation of FSH, and the underlying effect FSH on testicular function in mature broilers.

A síntese e secreção de LH e FSH acontece nos gonadotropos da glândula pituitária (adenohipófise). O hipotálamo, por sua vez, controla a secreção de gonadotropinas pela secreção pulsátil do hormônio liberador de gonadotropina. Portanto, a ligação neuroendócrina do eixo hipotálamo-pituitária-gonodal fornece um sistema integrado responsável pelo desempenho reprodutor correto, incluindo desenvolvimento de gametas e secreção de esteroides sexuais. Em frangos há uma falta de sincronia entre pulsos LH e FSH, e gonadotropos residem em células separadas na glândula pituitária, sugerindo que a secreção de LH e FSH do macho adulto é regulada de forma independente. Reprodutores modernos de frango macho (selecionados para taxa de crescimento aumentada) falham na manutenção do tamanho dos testículos e produção de sêmen após 25 semanas de idade. Apesar de que se acredita que o cGnRH-I é o regulador primário da liberação de gonadotropina em pássaros macho, a função de outras isoformas de GnRH na regulação de FSH não é clara. Portanto, há uma necessidade crítica de se avaliar melhor a real regulação de FSH, e o efeito basal do FSH na função testicular em frangos maduros.

Insights of sex determination and sex differentiation in fish

A decisao sobre se uma gônada bipotencial se desenvolverá em um testículo ou em um ovário e considerado um estágio critico na diferenciacao sexual dos vertebrados. A administração de esteróides exógenos durante este período pode afetar essa plasticidade, promovendo a diferenciação sexual na direção feminina ou masculina. Dessa forma, o objetivo desta tese foi avaliar os efeitos do tratamento de 17-estradiol no desenvolvimento de Astyanax altiparanae (lambari), através de análises histológicas e de análises de expressão genica de possíveis genes envolvidos em vias masculinas e femininas. Para isso, larvas com gônadas indiferenciadas foram alimentadas com Artemia contendo diferentes concentrações de estradiol durante 28 dias, desde o 1 dia pós-eclosão (dpe) até o período que precede a diferenciação gonadal. Nossos resultados mostraram que o E2 modificou o fenotípo e a relação sexual histológica e, surpreendentemente, induziu intersexo com com a presença de óvulos nos testículos nas concentrações de 2 e 6 mg de E2/kg de alimento. Esses dados são uma evidência clara de que o tratamento utilizado não foi suficiente para induzir a reversão completa do sexo em A. altiparanae. Em termos de expressão gênica, o tratamento com E2 (6 mg/kg de alimento) produziu uma notável plasticidade gonadal entre machos e fêmeas aos 90 dias após a eclosão (dph). Os machos, denominados machos resistentes ao estradiol, superexpressaram os genes masculinos, como dmrt1, sox9 e amh. Dessa forma, nós sugerimos esses machos foram capazes de resistir à feminização induzida por estradiol, aumentando a expressão de genes relacionados à diferenciação testicular. Interessantemente, também encontramos fêmeas derivadas de estradiol com maior expressão de genes masculinos como dmrt1 e sox9. Em conclusão, nossos resultados mostraram que menores concentrações de E2 administradas durante o desenvolvimento larval induziram uma reversão incompleta do sexo masculino para feminino em A. altiparanae e produziram uma complexa plasticidade gonadal genética a 90 dph.

The decision whether a bipotential gonad will become a testis or ovary is considered a critical stage in vertebrate sex determination. Administration of exogenous steroids can affect this plasticity by skewing the sex gonadal differentiation towards a male or female. The aim of this study is to evaluate the effects of 17-estradiol (E2) diet on Astyanax altiparanae (lambari) development, focusing on the gonadal development and gene expression analysis of possible candidate genes involved in either male or female pathways. Larvae with undifferentiated gonads were fed with steroid diet containing different concentrations of E2 during 28 days, from the mouth opening until a period that precedes the gonadal differentiation. Animals were sampled at 90 days post-hatching (dhp) for histology and gene expression analysis. Our results showed that E2 disrupted both phenotypic and histological sex ratios, and surprisingly, induced intersex with testis-ova in the concentrations of 2 and 6 mg E2/Kg food. This data is a clear evidence that the treatment used was not enough to induce complete sex reversal in A. altiparanae. However, in terms of gene expression, E2 (6mg/Kg food) induced a remarkable gonadal plasticity between males and females at 90 dph. The males, named as E2 resistant males, overexpressed the male-biased genes, such as dmrt1, sox9 and amh. We suggested that these males were able to resist the E2-induced feminization by the expression of genes related to testis differentiation. Strikingly, we also found E2-derived females with normal ovarian morphology but with higher or lower expression of dmrt1 and sox9. In conclusion, our results showed that lower E2 concentrations administered during larval development induced an incomplete male-to-female sex reversal in A. altiparanae and produced a complex genetic gonadal plasticity at 90 dph.

The role of proestrus on fertility and postovulatory uterine function in the cow

Modern protocols to synchronize ovulations for timed artificial insemination and timed embryo transfer that include manipulations in the proestrus period (i.e., between luteolysis and estrus) affect fertility in cattle. Specifically, stimulating pre-ovulatory follicle growth and exposure to estrogens after CL regression increase the proportion of cows pregnant and decrease late embryo mortality. Such effects may be due to both pre-ovulatory actions of estrogens and post-ovulatory actions of progesterone, as concentrations of the later hormone may be changed in response to manipulations conducted during proestrus. In the first portion of this paper we describe strategies used recently to manipulate the proestrus period in protocols for synchronization of ovulation, and to present evidence of their effects on fertility. Manipulations of timing and prominence of sex steroids during the proestrus and early diestrus that affect fertility may act on targets such as the endometrium. This tissue expresses receptors for both estrogens and progesterone and these hormones change endometrial function to support conceptus growth and pregnancy maintenance. However, specific cellular and molecular mechanisms through which fertility is affected via manipulations of the proestrus are poorly understood. In the second portion of this paper we describe a well-defined animal model to study changes in endometrial function induced by manipulations conducted during the proestrus. Such manipulations induced endometrial changes on sex steroid receptors expression, cell proliferation, oxidative metabolism and eicosanoid synthesis in the uterus, but not on glucose transport to uterine lumen . In summary, evidence is accumulating to support a positive role of increasing duration and estrogen availability during the proestrus on fertility to synchronization protocols. Such positive effects may be through changes in endometrial function to stimulate conceptus growth and survival.

The role of proestrus on fertility and postovulatory uterine function in the cow

Modern protocols to synchronize ovulations for timed artificial insemination and timed embryo transfer that include manipulations in the proestrus period (i.e., between luteolysis and estrus) affect fertility in cattle. Specifically, stimulating pre-ovulatory follicle growth and exposure to estrogens after CL regression increase the proportion of cows pregnant and decrease late embryo mortality. Such effects may be due to both pre-ovulatory actions of estrogens and post-ovulatory actions of progesterone, as concentrations of the later hormone may be changed in response to manipulations conducted during proestrus. In the first portion of this paper we describe strategies used recently to manipulate the proestrus period in protocols for synchronization of ovulation, and to present evidence of their effects on fertility. Manipulations of timing and prominence of sex steroids during the proestrus and early diestrus that affect fertility may act on targets such as the endometrium. This tissue expresses receptors for both estrogens and progesterone and these hormones change endometrial function to support conceptus growth and pregnancy maintenance. However, specific cellular and molecular mechanisms through which fertility is affected via manipulations of the proestrus are poorly understood. In the second portion of this paper we describe a well-defined animal model to study changes in endometrial function induced by manipulations conducted during the proestrus. Such manipulations induced endometrial changes on sex steroid receptors expression, cell proliferation, oxidative metabolism and eicosanoid synthesis in the uterus, but not on glucose transport to uterine lumen . In summary, evidence is accumulating to support a positive role of increasing duration and estrogen availability during the proestrus on fertility to synchronization protocols. Such positive effects may be through changes in endometrial function to stimulate conceptus growth and survival. (AU)