Use of protein kinase C and phospholipase A2 inhibitors in bovine endometrial cells treated with estradiol and calcium ionophore / Uso de inibidores de proteína quinase C e fosfolipase A2 em células endometriais bovinas tratadas com estradiol e ionóforo de cálcio

The release of endometrial prostaglandin-F2α (PGF2α) in bovine females can be induced in vivo by estradiol (E2). However, its role in this mechanism has not been clarified. We hypothesized that E2 stimulates the activity and abundance of protein kinase C (PKC) and phospholipase A2 (PLA2). Our objective in this study was to analyze the effects of PKC and PLA2 inhibitors on PGF2α synthesis induced by E2 and calcium ionophore (CI) in bovine endometrial cells (BEND cells; Experiment 1). Additionally, we evaluated the abundance of PKC and PLA2 in endometrial explants of cows treated or not with E2 17 days after estrus (D17, D0 = estrus; Experiment 2). In Experiment 1, BEND cells were submitted to a PKC inhibitor (10 µM of C25H24N4O2; bisindolylmaleimide I, or BIS I), a PLA2 inhibitor (20 µM of arachydoniltrifluoromethane or AACOCF3), or none. The BEND cells were subsequently treated with E2 and CI, and PGF2α concentrations were measured in the culture medium through radioimmunoassay. For DIF-12 (PGF2α concentration 12 h after treatment subtracted from PGF2α concentration at hour 0), no PKC inhibitor effect was observed (P= 0.2709). However, DIF-12 was lower (P < 0.05) for groups treated with the PLA2 inhibitor and PLA2 inhibitor + CI + E2 groups than the control and CI + E2 groups. Thus, AACOCF3 was an efficient PLA2 inhibitor in the BEND cells culture system, and E2 did not stimulate the synthesis of PKC and PLA2. In Experiment 2, cyclic Nellore heifers received none (n = 5) or 3 mg (n = 6) of 17ß-E2 on D17 and were slaughtered 2 h after administration. The abundance of PKC and PLA2 in the endometrial tissue was evaluated using Western blotting analysis. No E2 effect was observed on PKC (P = 0.08) and PLA2 (P = 0.56). We concluded that E2 did not stimulate the activity and abundance of PKC and PLA2.(AU)

A liberação endometrial de prostaglandina-F2α (PGF2α) em fêmeas bovinas pode ser induzida in vivo pelo estradiol (E2). Entretanto o seu mecanismo de ação ainda não foi bem esclarecido. Nossa hipótese é que o E2 estimula a atividade e a abundância da proteína quinase C (PKC) e da fosfolipase A2 (PLA2). Nosso objetivo com este estudo foi analizar os efeitos de inibidores de PKC e PLA2 na síntese de PGF2α induzida por E2 e ionóforo de cálcio (CI) em células endometriais bovinas (células BEND; Experimento 1). Adicionalmente, nós avaliamos a abundância de PKC e PLA2 em explantes endometriais de vacas tratadas com ou sem E2 17 dias após o estro (D17, D0 = estro; Experimento 2). No Experimento 1, células BEND foram submetidas ao inibidor de PKC (10 µM de C25H24N4O2; bisindolylmaleimide I, ou BIS I), e ao inibidor de PLA2 (20 µM de arachydoniltrifluoromethane ou AACOCF3) ou a nenhum inibidor. As células BEND foram subsequentemente tratadas com E2 e CI e concentrações de PGF2α foram mensuradas no meio de cultura por radioimunoenssaio. Para DIF-12 (concentração de PGF2α 12 horas depois do tratamento, subtraída da concentração de PGF2α na hora 0), não foi observado efeito do inibidor de PKC (P = 0.2709). Entretanto DIF-12 foi menor (P < 0.05) nos grupos tratados com inibidor de PLA2 e inibidor de PLA2 + CI + E2 quando comparados com o grupo controle e o grupo CI + E2. O AACOCF3 foi um eficiente inibidor de PLA2 em sistema de cultura de células BEND e o E2 não estimulou a síntese de PKC e PLA2. No Experimento 2, novilhas Nelore cíclicas receberam 3 mg de 17ß-E2 (n = 6) ou nenhum tratamento (n = 5) no D17 e foram abatidas duas horas depois da administração dos tratamentos. A quantidade de PKC and PLA2 no tecido endometrial foi avaliada pela técnica de Western Blotting. Não foi observado efeito do E2 sobre a PKC (P= 0.08) e nem sobre a PLA2 (P= 0.56). Conclui-se que o E2 não estimulou a atividade e abundância de PKC e PLA2.(AU)

Endometrial prostaglandin F2α in vitro production and its modulation regarding dominant follicle position in cattle / Produção in vitro de PGF F2α endometrial e sua modulação referente ao folículo dominante em bovinos

Prostaglandin F2α (PGF2α) determines luteolysis in cattle, and the ability to manipulate its endogenous synthesis is indispensible for large-scale animal breeding. Estradiol (E2) and progesterone (P4) modulate several molecular pathways in endometrial cells, including the synthesis of PGF2α; however, its specific mechanisms are still not totally known. This study investigated the production in vitro and possible modulation of endometrial PGF2α due to a local effect of endogenous E2 in the ipsilateral uterine horn (UH) containing the dominant follicle (DF) or from P4 in ipsilateral horn containing the corpus luteum (CL). The PGF2α stimulators oxytocin (OT) and phorbol 12,13-dibutyrate (PDBu) were incubated with endometrial explants, and PGF2α content was measured. For that, cycling cows were synchronized, the development of DF and CL was examined by ultrasonography and on the seventh day of the estrous cycle, endometrial explants were collected and cultured in medium supplemented with 10-6 M PDBu or 10-6 M OT or non-supplemented. Media samples were collected immediately after treatment and 60 min later. Radioimmunoassay showed that the PGF2α content of the UH ipsilateral to the DF was 49% less than that of the contralateral UH (8.22 ± 0.95 vs. 12.24 ± 0.95 pg/mL/mg tissue, respectively; P < 0.01). However, the PGF2α levels did not differ between the UHs as a function of the CL position (9.46 ± 0.95 vs. 11 ± 0.95 pg/mL/mg; P > 0.05). The cellular stimulators promoted an increase in PGF2α synthesis (P < 0.02), and the effects differed among the animals (P < 0.04). The PGF2a production was higher in the explants treated with PDBu rather than OT (13.68 ± 1.16 vs. 10.01 ± 1.16 pg/mL/mg tissue, respectively; P < 0.05). In conclusion, PGF2α synthesis is modulated by the presence of the DF (local E2) but not the CL (local P4), and both PDBu and OT stimulated PGF2a synthesis.(AU)

A prostaglandina F2α (PGF2α) determina a luteólise em bovinos. A capacidade de manipular sua síntese endógena é indispensável para a produção animal em grande escala. O estradiol (E2) e a progesterona (P4) modulam diversas vias moleculares das células endometriais, incluindo a síntese de PGF2α; no entanto, pouco se sabe sobre seus mecanismos específicos. Este trabalho investigou a produção in vitro e a possível modulação da PGF2α endometrial devido a um efeito local do E2 endógeno no corno uterino ipsilateral ao folículo dominante (FD) ou da P4 no corno ipsilateral ao corpo lúteo (CL). Os estimuladores de PGF2α oxitocina (OT) e 12,23-dibutirato de forbol (PDBu) foram incubados com explantes endometriais, e o conteúdo de PGF2α foi mensurado. Para tal, vacas cíclicas foram sincronizadas, o desenvolvimento de FD e CL foi examinado por ultrassonografia, e no 17º dia do ciclo estral os explantes endometriais foram coletados e cultivados em meio ou suplementados com PDBu 10-6M ou 10-6M OT. As amostras de meio foram coletadas imediatamente após o tratamento e sessenta minutos depois. O radioimunoensaio mostrou que o conteúdo de PGF2α do corno ipsilateral ao FD foi 49% menor que o do corno contralateral (8,22 ± 0,95 vs. 12,24 ± 0,95 pg/mL/mg de tecido, respectivamente, P < 0,01). No entanto, os níveis de PGF2α não diferiram entre os cornos em função da posição do CL (9,46 ± 0,95 versus 11 ± 0,95 pg/mL/mg; P > 0,05). Os estimuladores celulares promoveram um aumento na síntese de PGF2α (P < 0,02), e os efeitos diferiram entre os animais (P < 0,04). A produção de PGF2α foi maior nos explantes tratados com PDBu em comparação à OT (13,68 ± 1,16 versus 10,01 ± 1,16 pg/mL/mg de tecido, respectivamente, P < 0,05). A conclusão obtida foi que a síntese de PGF2α é: modulada pela presença do FD (E2 local), mas não do CL (P4 local); e estimulada por PDBu e OT.(AU)

Estradiol-17β altera expressão proteica endometrial em fêmeas bovinas tratadas no 17º dia do ciclo estral / 17β-estradiol alters endometrial protein expression in bovine females treated at the 17th day of estrous cycle

Em fêmeas bovinas, a liberação de prostaglandina F2α (PGF2α) é induzida in vivo pelo estradiol (E2). Acredita-se que o E2 estimule a síntese de proteínas essenciais na produção de PGF2α. Objetivou-se avaliar o efeito do E2 no incremento da concentração de proteínas totais e na modificação da composição proteica em explantes endometriais de fêmeas bovinas tratadas com E2 no 17º dia do ciclo estral. Novilhas cruzadas foram tratadas no 17º dia do ciclo estral, via intravenosa, com 0 mg (Grupo Controle; n = 6) ou 3 mg de E2 (Grupo E2; n = 6) e abatidas duas horas após. Explantes endometriais foram isolados, submetidos à extração de proteínas totais, quantificados e avaliados por Eletroforese Unidimensional em gel de poliacrilamida 10% SDS-PAGE. A concentração de proteínas totais não diferiu entre os grupos, 6296,10 + 439,90 µg/mL para o Grupo Controle e 8426,56 + 1156,00 µg/mL para o Grupo E2 (p = 0,1158). Não houve diferença significativa (p > 0,05) no perfil proteico dos explantes endometriais em géis corados com Coomasie Blue. Em géis corados com Nitrato de Prata verificou-se no Grupo E2 maior porcentagem relativa das bandas referentes ao peso molecular de 75 a 76 kDa (8,40% vs. 4,89%; no Grupo E2 e Controle respectivamente; p < 0,05) e 108 a 110 kDa (6,85% vs. 3,84%; no Grupo E2 e Controle respectivamente; p < 0,05). Observou-se no Grupo E2 menor porcentagem relativa da banda referente ao peso molecular de 90 kDa (5,78% vs. 9,83%; no Grupo E2 e Controle respectivamente; p < 0,05). Conclui-se que o E2 não incrementa a concentração de proteínas no endométrio, entretanto, altera a composição proteica nos explantes endometriais, indicando que o E2 altera a expressão de proteínas específicas.

In bovine females the release of prostaglandin F2α (PGF2α) is induced in vivo by estradiol (E2). It is believed that E2 stimulates the synthesis of essential proteins for the production of PGF2α. This study aimed to evaluate the effect of E2 in increasing the concentration of total protein and modifying the protein composition of endometrial explants from bovine females treated with E2 at the 17th day of estrous cycle. Crossbred heifers were treated at 17th day of estrous cycle intravenously with 0 mg (Control Group; n = 6) or 3 mg of E2 (E2 Group; n = 6) and killed two hours after. Endometrial explants were isolated, subjected to extraction of total protein, quantified and were analyzed by one-dimensional electrophoresis on polyacrylamide gel 10% SDS-PAGE. The concentration of total protein did not differ between groups, 6296.10 + 439.90 µg/mL for the Control Group and 8426.56 + 1156.00 µg/mL for E2 Group (p = 0.1158). There was no significant difference (p > 0.05) in the protein profile of endometrial explants in gels stained with Coomasie Blue. In gels stained with Silver Nitrate it was verified in E2 Group greater relative percentage of the bands referring to the molecular weight of 75 to 76 kDa (8.40% vs. 4.89% in E2 Group and Control respectively; p < 0.05) and 108 to 110 Kda (6.85% vs. 3.84% in E2 Group and Control respectively, p < 0.05). It was observed in E2 Group lower relative percentage of the band referring to the molecular weight of 90 kDa (5.78% vs. 9.83% in E2 Group and control respectively; p < 0.05). We concluded that the E2 does not increase the protein concentration in the endometrium, however, it modifies the proteinic composition in the endometrial explants, indicating that E2 alters the expression of specific proteins.