Plasminogen activator inhibitor 1 and Antipain preserve acrosome integrity of bovine spermatozoa during cryopreservation / Inibidor do ativador do plasminogênio 1 e antipaína preservam a integridade do acrossoma de espermatozoides bovinos durante a criopreservação

Seminal plasma contains serine proteases and serine protease inhibitor, which are involved in mammalian fertilization, and the inhibitors can be applied to prevent cold-induced sperm capacitation. The effects of different concentrations of two serine protease inhibitors were analyzed, Plasminogen activator inhibitor 1 - PAI-1 (70ƞg, 140ƞg and 210 ƞg) and Antipain (10µg, 50µg and 100µg) as supplementation to bovine semen cryopreservation extender. The effects of the inhibitors on the sperm parameters (sperm kinetics - CASA, acrosome integrity, plasma membrane integrity, mitochondrial membrane potential, sperm defects and acrosome reaction rate) were evaluated in the post-thaw semen. Cryopreservation of sperm with Antipain decreased post-thaw kinetic parameters of MP, VSL, LIN, SRT and the percentage of hyper-activated sperm while PAI-1 (210 ƞg) decreased VSL and LIN. Antipain and PAI-1 had no effect on the integrity parameters of the plasma membrane, mitochondrial membrane potential and sperm defects. Sperm cryopreserved in the presence of Antipain and PAI-1 (70 and 140 ƞg) preserved acrosome integrity, as they were able to complete the in vitro acrosome reaction. In conclusion, the serine protease inhibitors, Antipain and PAI-1 (70 and 140ƞg) are able to preserve the acrosome integrity of cryopreserved bovine sperm.(AU)

A criopreservação é parcialmente prejudicial à fertilidade do sêmen de bovinos e induz mudanças semelhantes à capacitação em espermatozoides. O plasma seminal contém serina-proteases e inibidores de serina-proteases que estão envolvidos na fertilização de mamíferos, e os inibidores podem ser aplicados para evitar uma capacitação espermática induzida pelo frio. Analisaram-se os efeitos de diferentes concentrações de dois inibidores de serina-proteases, inibidor do ativador do plasminogênio 1 - PAI-1 (70ƞg, 140ƞg e 210ƞg) e antipaína (10µg, 50µg e 100µg) na suplementação ao diluidor de criopreservação de sêmen bovino. Trinta e seis ejaculados de quatro bovinos Curraleiro Pé-Duro foram usados para criopreservação. Os efeitos dos inibidores sobre os parâmetros dos espermatozoides (cinética espermática - CASA, integridade acrossomal, integridade da membrana plasmática, potencial de membrana mitocondrial, defeitos espermáticos e taxa de reação acrossomal) foram avaliados no sêmen pós-descongelamento. A criopreservação de espermatozoides com antipaína diminuiu os parâmetros cinéticos pós-descongelamento de MP, VSL, LIN, SRT e a porcentagem de espermatozoides hiperativados, PAI-1 (210ƞg) diminuiu VSL e LIN. Antipaína e PAI-1 não tiveram efeitos nos parâmetros de integridade da membrana plasmática, no potencial de membrana mitocondrial e nos defeitos espermáticos. Espermatozoides criopreservados na presença de antipaína e PAI-1 (70 e 140ƞg) preservaram a integridade acrossomal, assim como foram capazes de completar a reação acrossômica in vitro. Em conclusão, os inibidores de serina-proteases, antipaína e PAI-1 (70 e 140ƞg) são capazes de preservar a integridade acrossomal de espermatozoides criopreservados de bovinos.(AU)

Efeito in vitro de inibidores de proteases sobre trofozoítos de Giardia duodenalis / In vitro effect of protease inhibotors on trophozoites of giardia duodenalis

Entre os alvos mais promissores para o desenvolvimento de novos agentes antiparasitários, destacam-se as proteases que nos protozoários participam de processos metabólicos e fisiológicos, atuando como importantes fatores de virulência. Como a atividade dessas moléculas pode ser controlada por inibidores específicos, essas substâncias têm sido avaliadas quanto ao potencial terapêutico em diferentes infecções parasitárias, inclusive por Giardia. O presente estudo foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o efeito in vitro dos inibidores de cisteína (IAA e E-64) e serina-proteases (antipaina, leupeptina e TLCK) sobre o crescimento, aderência, viabilidade e ultraestrutura de trofozoítos de cepa de Giardia isolada e axenizada em Botucatu. Para isso, trofozoítos foram incubados em meio contendo os inibidores a diferentes concentrações durante 24, 48 e 72 horas. Nos ensaios de crescimento e aderência, o número de trofozoítos foi estimado a partir de contagens em hemocitômetro, enquanto que a viabilidade celular e as alterações ultraestruturais foram avaliadas, respectivamente, pelo método de redução do MTT e por microscopia eletrônica de transmissão. De acordo com as observações feitas no presente estudo, todos os inibidores de proteases apresentaram efeito sobre o crescimento, aderência e viabilidade dos trofozoítos. Entretanto, melhor desempenho quanto à capacidade de reduzir os parâmetros avaliados foi demonstrado nos ensaios com os inibidores de cisteína-proteases, especialmente a IAA. As maiores porcentagens de inibição do crescimento e aderência e as menores taxas de viabilidade foram observadas após o tratamento com IAA...

The quest for new antiparasitic alternatives has led researchers to base their studies on insights into biology, host-parasite interactions and pathogenesis. In light of this, the proteolytic enzymes or proteases have excited the researcher’s interest, once they have been identified as important virulence factors as well as potential chemotherapeutic targets in parasites. Considering that proteases are naturally regulated by specific inhibitors, these substances have been evaluated for their therapeutic potential in parasitic infections including Giardia. In this way, we proposed to evaluate the in vitro effect of inhibitors of cysteine (IAA and E-64) and serine proteases (antipain, leupeptin and TLCK) on growth, adherence, viability and ultrastructure of Giardia trophozoites of a strain isolated and axenized in Botucatu. For this, trophozoites were incubated in medium containing the inhibitors at various concentrations for 24, 48 and 72 hours. In growth and adherence assays, the number of trophozoites was estimated microscopically in a haemocytometer, whereas cell viability and ultrastructural changes were evaluated, respectively, by the method of MTT and transmission electron microscopy. In this study, all protease inhibitors showed effect on growth, adherence and viability of trophozoites. However, better performance in their ability to reduce the parameters assessed was demonstrated in experiments with cysteine proteases inhibitors, especially IAA...