Extracellular vesicles derived from bovine adipose-derived mesenchymal stromal cells enhance in vitro embryo production from lesioned ovaries.

BACKGROUND AND AIMS: Ovum pick-up (OPU) is an intrinsic step of in vitro fertilization procedures. Nevertheless, it can cause ovarian lesions and compromise female fertility in bovines. Recently, we have shown that intraovarian injection of adipose-derived mesenchymal stromal cells (AD-MSCs) effectively preserves ovarian function in bovines. Given that MSC-derived extracellular vesicles (MSC-EVs) have been shown to recapitulate several therapeutic effects attributed to AD-MSCs and that they present logistic and regulatory advantages compared to AD-MSCs, we tested whether MSC-EVs would also be useful to treat OPU-induced lesions. METHODS: MSC-EVs were isolated from the secretome of bovine AD-MSCs, using ultrafiltration (UF) and ultracentrifugation methods. The MSC-EVs were characterized according to concentration and mean particle size, morphology, protein concentration and EV markers, miRNA, mRNA, long noncoding RNA profile, total RNA yield and potential for induction of the proliferation and migration of bovine ovarian stromal cells. We then investigated whether intraovarian injection of MSC-EVs obtained by UF would reduce the negative effects of acute OPU-induced ovarian lesions in bovines. To do so, 20 animals were divided into 4 experimental groups (n = 5), submitted to 4 OPU cycles and different experimental treatments including vehicle only (G1), MSC-EVs produced by 7.5 × 106 AD-MSCs (G2), MSC-EVs produced by 2.5 × 106 AD-MSCs (G3) or 3 doses of MSC-EVs produced by 2.5 × 106 AD-MSCs, injected after OPU sessions 1, 2 and 3 (G4). RESULTS: Characterization of the MSC-EVs revealed that the size of the particles was similar in the different isolation methods; however, the UF method generated a greater MSC-EV yield. MSC-EVs processed by both methods demonstrated a similar ability to promote cell migration and proliferation in ovarian stromal cells. Considering the higher yield and lower complexity of the UF method, UF-MSC-EVs were used in the in vivo experiment. We evaluated three therapeutic regimens for cows subjected to OPU, noting that the group treated with three MSC-EV injections (G4) maintained oocyte production and increased in vitro embryo production, compared to G1, which presented compromised embryo production following the OPU-induced lesions. CONCLUSIONS: MSC-EVs have beneficial effects both on the migration and proliferation of ovarian stromal cells and on the fertility of bovines with follicular puncture injury in vivo.

A longer period of epididymal sperm interaction with extender components during cryopreservation improves sperm quality, decreases the size of sperm distal cytoplasmic droplets, and changes the number of nanoparticles in the extender.

While cryopreservation of cauda epididymal sperm (SpCau) allows the preservation of post-mortem bulls' gametes, the process triggers sperm damage. Although improving post-thaw sperm quality, using egg yolk extenders (EY) raises biosafety concerns which forces the use of EY-free extenders (EYFE). Since EYFE are less efficient in preserving post-thaw sperm quality, a strategy for ejaculated sperm (SpEj) frozen with EYFE is to add an Equilibrium Time (ET) step period to the cryopreservation process. However, the ET effect on the quality of SpCau cryopreserved in EYFE remains unknown. Distinct from SpEJ, SpCau physiologically displays cytoplasmic droplets (CDs) in the flagellum that may benefit cell exchange during ET. We hypothesized that using ET in SpCau cryopreserved with EYFE impacts sperm morphofunctional features, CD area, and in vitro fertility ability. Extender nanoparticles were also assessed. Following collection from the cauda epididymis of six Nellore bulls by retrograde flow, SpCau were cryopreserved in EYFE BoviFree® (Minitube, Germany) using three ET protocols: ET0 (no-ET); ET2.5 (2.5 h-ET); and ET5 (5 h-ET). SpCau from ET2.5 and ET5 showed a higher (P ≤ 0.05) percentage of motility and integrity of plasma and acrosome membranes and a smaller (P ≤ 0.05) distal CD area. There are no differences in sperm abnormalities, oxidative stress, capacitation-like events, and in vitro fertility ability. However, a better sperm recovery was found after Percoll® selection for ET2.5 and ET5. Interestingly, the number of nanoparticles in the extender decreased in post-thawed samples. In conclusion, an ET of 2.5 or 5 h is required for an efficient SpCau cryopreservation using an EYFE.

Mecanismos epigenéticos nos espermatozoides e o impacto sobre a fertilidade masculina / Epigenetic mechanisms on sperm cells and the impact on male fertility

Por ser uma célula altamente especializada, o espermatozoide apresenta diferentes mecanismos epigenéticos, sendo os principais as metilações do DNA, o código de histonas, os ncRNAs (RNAs não codificadores), e a alta condensação da cromatina pela presença das protaminas. Estes mecanismos interagem entre si, contribuindo para a formação do epigenoma espermático, que modela a carga molecular espermática, que, por sua vez, pode impactar sobre as características do desenvolvimento embrionário e da progênie. Dessa forma, atualmente é consenso que o papel do espermatozoide ultrapassa a entrega de DNA de qualidade para o oócito no momento da fecundação. Pesquisas recentes de diversos grupos, incluindo o nosso, mostram que além da contribuição com DNA de qualidade, o espermatozoide entrega moléculas ao oócito no momento da fecundação que influenciam o desenvolvimento do embrião. Recentemente, essas moléculas de origem espermática (Em inglês: sperm-borne) também são associadas com alterações metabólicas e cognitivas da progênie. Embora ainda pouco se entenda como esses mecanismos podem persistir mesmo com o ciclo de reprogramação celular que ocorre logo após a fecundação, é evidente que estes podem impactar as características da progênie. Nesta revisão abordaremos sobre a modulação do epigenoma espermático e seus efeitos no desenvolvimento embrionário.(AU)

Since it is a highly specialized cell, the spermatozoa display different epigenetic mechanisms; the main ones are DNA methylation, histone code, ncRNAs (non-coding RNAs), and high chromatin condensation by the presence of protamines. These mechanisms act in synergy contributing to forming the sperm epigenome, which modulates the spermatic molecular cargo, and, may impact embryo and offspring development features. Thus, it is currently a consensus that the role of spermatozoa goes beyond delivering quality DNA to the oocyte at fertilization. Relevant findings from several research groups, including ours, have shown that sperm delivers several molecules to the oocyte at fertilization, beyond the contribution to DNA, which influences the development of the embryo. Recently, these sperm-borne molecules have also been associated with metabolic and cognitive changes in the offspring. Although the mechanism by which these changes can persist even after embryo reprogramming is not completely understood, evidence shows that sperm cell molecular content impacts embryo and offspring development. This review will mainly focus on the modulation of the sperm epigenome and its effects on embryo development.(AU)

Mapeamento ecográfico da bifurcação das artérias carótidas extracranianas para planejamento cirúrgico: diferenças baseadas no gênero do paciente / Ultrasonographic mapping of the extracranial carotid artery bifurcation for surgical planning: gender differences

CONTEXTO: A ecografia das artérias carótidas extracranianas já se estabeleceu como método diagnóstico de imagem pré-operatória, e para seguimento de pacientes. OBJETIVO: Avaliar diferenças do mapeamento ecográfico em função do gênero masculino ou feminino dos pacientes. MÉTODOS: Ultrassonografia de alta resolução foi realizada antes do tratamento cirúrgico de 500 bifurcações carotídeas em 192 mulheres e 308 homens. Análise de diferenças baseadas no gênero foi feita em imagens modo B e fluxo a cor, transversal e longitudinal, e medidas duplex doppler de velocidades. Porcentual de estenose expressa em redução de diâmetro, comprimento de placa, diâmetros das artérias carótida interna distal e comum, e distância da bifurcação ao lóbulo da orelha foram comparados. Média, desvio padrão, mínimo e máximo foram descritos. Comparações estatísticas foram baseadas em testes t de Student e do Χ2. RESULTADOS: Estenoses carotídeas mediram 70±11 por cento (30-95 por cento) em mulheres e 72±12 por cento (40-98 por cento) em homens (p=0,013). Prevalência de estenoses no intervalo 90-99 por cento foi mais alta em homens, 14,3 vs 7,8 por cento (p=0,029). As placas foram mais extensas nos homens, 2,3±0,8 vs 1,9±0,6 cm (p<0,001). O diâmetro médio foi maior nos homens, tanto da carótida interna distal, 4,9±0,9 vs 4,6±0,8 mm, como da carótida comum, 7,6±1,3 vs 7,1±1,4 mm (p=0.001). A distância da bifurcação ao lóbulo da orelha foi maior nos homens, 5,9±1,1 vs 5,3±0,9 cm (p<0,001). CONCLUSÕES: O mapeamento ecográfico demonstrou que as medidas analisadas foram maiores em pacientes do gênero masculino. O planejamento detalhado do tratamento da placa carotídea deve considerar diferenças individuais como as associadas ao gênero do paciente.

CONTEXT: Doppler ultrasonography is an established method for diagnosis, preoperative imaging and follow-up of extracranial carotid artery disease. OBJETIVE: The evaluation of gender differences in carotid artery bifurcation Doppler ultrasonography mapping. METHODS: High resolution Doppler ultrasonography of 500 carotid bifurcations was performed in 192 women and 308 men before surgical treatment. Gender differences were analyzed based on B-mode, color-flow, duplex doppler transverse and longitudinal images. Diameter percent stenoses, plaque length, distal internal and common carotid artery diameters, and distance from the carotid bifurcation to the ear lobe were compared. Mean, standard deviation, minimum and maximum values were described. Statistical comparisons were performed based on Student's t and Χ2 tests. RESULTS: Carotid stenoses averaged 70±11 percent (30-95 percent) in women and 72±12 percent (40-98 percent) in men (p=0.013). The prevalence of 90-99 percent stenosis was greater in men, 14.3 vs 7.8 percent (p=0.029). Carotid plaques were longer in men, 2.3±0.8 vs 1.9 ±0.6 cm (p<0.001). Mean diameters of the distal internal carotid artery, 4.9±0.9 vs 4.6 ±0.8 mm, and of the common carotid artery, 7.6±1.3 vs 7.1±1.4 mm, were greater in men (p=0.001). The distance from the ear lobe to the bifurcation was also greater in men, 5.9±1.1 vs 5.3±0.9 cm (p<0.001). CONCLUSIONS: Doppler ultrasonography preoperative mapping demonstrated that the parameters measured were greater in men than in women. Detailed planning of carotid plaque treatment must take into consideration individual differences such as those associated with the patient's gender.

Mulheres e cuidado: bases psicobiológicas ou arbitrariedade cultural? / Mujeres y cuidado: ¿bases psicobiológicas o arbitrariedad cultural? / Women and caregiving: psycho-biologically based or culturally arbitrary?

Reflete-se neste artigo sobre práticas e concepções a respeito do cuidar como papel feminino, examinando os pontos de vista psicobiológico e histórico-cultural. São sintetizados dados sugestivos da maior participação feminina em tarefas de cuidado. O enfoque psicobiológico baseia-se no argumento do maior investimento parental feminino, que justificaria especializações e predisposições para o cuidar. O argumento histórico-cultural enfatiza a identificação com modelos como mecanismo fundamental da preservação cultural dos papéis dos gêneros. Procura-se, no final, uma síntese que desvele as profundas interações entre biologia e história, entre natureza e cultura, como ponto de partida para a superação dessas já cansadas dicotomias.

This study examines practices and conceptions regarding caregiving as a female role, both from the psychobiological and historical-cultural perspectives. Data suggest greater participation of women in caregiving tasks. The psychobiological approach is based on the argument of higher female parental investment, which would justify specializations and predisposition to caregiving. The historical-social argument emphasizes the identification with models as basic mechanism for cultural preservation of gender roles. The attempt is to achieve a synthesis that unveils the deep interactions between biology and history, nature and culture, as a starting point for overcoming these already dull dichotomies.

A partir de una mirada psicobiológica y histórico-cultural, analizar las practicas y concepciones del cuidar como papel femenino es el objetivo del texto. El abordaje psicobiológica sigue el argumento de mayor atención parental femenino, justificando predisposiciones y mayor atención para el cuidar. Ya que el argumento histórico-cultural enfatiza la identificación con modelos y perfiles femeninos como parte de la preservación cultural de las funciones/papeles destinadas a los géneros. Procurase, al final, una síntesis acerca de las interacciones entre biología e historia, entre naturaleza y cultura, como punto de partida para la superación de estas dicotomías.

Mulheres e cuidado: bases psicobiológicas ou arbitrariedade cultural? / Mujeres y cuidado: ¿bases psicobiológicas o arbitrariedad cultural? / Women and caregiving: psycho-biologically based or culturally arbitrary?

Reflete-se neste artigo sobre práticas e concepções a respeito do cuidar como papel feminino, examinando os pontos de vista psicobiológico e histórico-cultural. São sintetizados dados sugestivos da maior participação feminina em tarefas de cuidado. O enfoque psicobiológico baseia-se no argumento do maior investimento parental feminino, que justificaria especializações e predisposições para o cuidar. O argumento histórico-cultural enfatiza a identificação com modelos como mecanismo fundamental da preservação cultural dos papéis dos gêneros. Procura-se, no final, uma síntese que desvele as profundas interações entre biologia e história, entre natureza e cultura, como ponto de partida para a superação dessas já cansadas dicotomias.(AU)

This study examines practices and conceptions regarding caregiving as a female role, both from the psychobiological and historical-cultural perspectives. Data suggest greater participation of women in caregiving tasks. The psychobiological approach is based on the argument of higher female parental investment, which would justify specializations and predisposition to caregiving. The historical-social argument emphasizes the identification with models as basic mechanism for cultural preservation of gender roles. The attempt is to achieve a synthesis that unveils the deep interactions between biology and history, nature and culture, as a starting point for overcoming these already dull dichotomies.(AU)

A partir de una mirada psicobiológica y histórico-cultural, analizar las practicas y concepciones del cuidar como papel femenino es el objetivo del texto. El abordaje psicobiológica sigue el argumento de mayor atención parental femenino, justificando predisposiciones y mayor atención para el cuidar. Ya que el argumento histórico-cultural enfatiza la identificación con modelos y perfiles femeninos como parte de la preservación cultural de las funciones/papeles destinadas a los géneros. Procurase, al final, una síntesis acerca de las interacciones entre biología e historia, entre naturaleza y cultura, como punto de partida para la superación de estas dicotomías.(AU)