Expression of Bioactive Callithrix jacchus Follicle-Stimulating Hormone in Pichia pastoris

Callithrix jacchus (common marmoset) is a New World primate monkey, used as an animal model in biomedical research. Marmoset-specific follicle-stimulating hormone (FSH) preparation is required to improve superovulation protocols and to develop homologous FSH monitoring assays in these monkeys. In this study, we document the large-scale expression of recombinant marmoset FSH in methylotropic yeast, Pichia pastoris. The recombinant preparation was found to be immunologically active in Western blotting and radioimmunoassay. The preparation displayed receptor binding ability in radioreceptor assay. Based on the receptor binding ability, the yield of fermentation was estimated to be 7.2 mg/L. FSH-induced cAMP assay and estradiol assay revealed that the recombinant hormone is able to induce signal transduction. Both immunological and in vitro biological activity of marmoset FSH was found to be comparable to purified human pituitary FSH, which served as reference hormone for these assays. Thus, the study suggests that a Pichia expression system can be used for large-scale expression of bioactive recombinant marmoset FSH.

Densidade, genética e saúde populacional como ferramentas para propor um plano de controle e erradicação de invasão biológica: o caso de Callithrix aurita (Primates) no Parque Nacional da Serra dos Órgãos, RJ, Brasil

A introdução de espécies em locais fora de sua distribuição natural é uma preocupação importante na conservação da biodiversidade. A espécie Callithrix aurita é endêmica das regiões de floresta de altitude da Mata Atlântica do Sudeste do Brasil. Os critérios mais relevantes que a enquadram como espécie ameaçada de extinção são: destruição do habitat, incapacidade de adaptação a florestas secundárias degradadas, declínio populacional, distribuição restrita e introdução de espécies exóticas invasoras. Estes critérios, aliados à evidente raridade, explicam a sua inclusão na Lista Oficial de Espécies da Fauna Brasileira Ameaçadas de Extinção. Os objetivos do trabalho são: estimar o tamanho populacional de C. aurita, C. penicillata e seus híbridos no Parque Nacional da Serra dos Órgãos, avaliar a hibridação entre as espécies por caracteres morfológicos e laboratoriais, verificar o estado de saúde e confirmar a participação de C. aurita na paternidade dos animais capturados, propor um plano de erradicação e de controle de invasão de C. penicillata no Parque. Os tamanhos populacionais das duas espécies de primatas foram estimados através do método Distance Sampling. Um total de sete sagüis foi capturado com armadilhas de captura viva para a contenção física e química e posterior realização dos procedimentos. Para o hemograma, as dosagens bioquímicas e as análises genéticas, o sangue foi recolhido em um tubo de ensaio contendo anticoagulante e mantido em temperatura de refrigeração até o momento da manipulação / processamento das amostras. Callithrix aurita parece estar bem preservada apenas na área do Parque correspondente ao trecho situado no município de Petrópolis. As análises citogenéticas e moleculares dos híbridos são uma ferramenta útil para confirmar se há ou não hibridação, identificando as espécies envolvidas e verificando se há tendência nos retrocruzamentos. Pode-se sugerir que existe uma tendência à diferenciação das espécies e identificação de indivíduos híbridos pelo padrão hematológico e bioquímico, a ser confirmada com uma amostragem maior de animais da espécie C. aurita, preferencialmente da mesma localidade e nas mesmas condições. No caso de C. aurita, as principais recomendações para sua conservação incluem pesquisas para o registro de outras populações em áreas de distribuição livres de invasão, para que se possa avaliar as chances de recuperação populacional e sobrevivência da espécie. A criação de novas Unidades de Conservação deve ser estimulada, assim como estudos mais aprofundados sobre a espécie nos locais já conhecidos de ocorrência, além de um programa seguro de criação em cativeiro.

Comportamento e utilização do habitat em grupos de Callithrix sp. (Primates, Callithrichidae) no Instituto de Pesquisas do Jardim Botânico do Rio de Janeiro

As populações introduzidas de saguis preocupam biólogos e conservacionistas, por causa do seu potencial de ocupação de hábitat, hibridação com congêneres nativos, predação de representantes da fauna local, transmissão de doenças e competição com outras espécies. É necessário entendermos o que favorece essa flexibilidade na utilização do suporte e no padrão comportamental que possibilita que os saguis sobrevivam em ambientes florestais tão diversos e até mesmo em regiões muito alteradas e antropizadas, como as grandes metrópoles. Foram acompanhados indivíduos de Callithrix sp. no arboreto do JBRJ. O trabalho de campo foi feito entre agosto de 2012 e agosto de 2013 e acumulou 205 horas de observações e 400 horas de esforço amostral. O método de amostragem utilizado foi o Animal Focal, no qual apenas um indivíduo do grupo foi analisado por sessão amostral, de 3 minutos com 7 minutos de intervalo. A cada dez minutos, em uma nova sessão amostral, o foco era mudado para outro indivíduo do grupo. Adultos, subadultos e jovens foram observados. Os indivíduos de Callithrix sp. no JBRJ utilizam de forma diferenciada as categorias de utilização de habitat, com maior frequência a estratificação vertical inferior (entre 0 e 4,9m), suportes de diâmetro fino (até aproximadamente 14 cm de diâmetro), superfície média e inclinação horizontal (0 a 30), corroborando a outros estudos realizados que também verificaram estes padrões. Houve diferenças comportamentais dos indivíduos de Callithrix sp. no JBRJ entre as classes de machos e fêmeas adultos, subadultos e jovens. Os indivíduos machos realizaram com maior frequência todos os comportamentos. Resultados que contribuem para o conhecimento aprofundado sobre o comportamento desses primatas, no qual até então não tinham sido feitas comparações diretas entre as classes consideradas. Principalmente o resultado encontrado de que os machos são mais ativos que as demais classes, o que não é mencionado na literatura até o presente e favorece para compreendermos mais sobre essas espécies

O sagui-da-serra-escuro (Callithrix aurita) e os saguis invasores no Parque Nacional da Serra dos Órgãos, RJ, Brasil: distribuição espacial e estratégias de conservação

O sagui-da-serra-escuro (Callithrix aurita) (É.Geoffroy, 1812) é uma espécie endêmica da Mata Atlântica e ameaçada de extinção, considerada em perigo. Callithrix jacchus e C. penicillata são espécies invasoras no Estado do Rio de Janeiro, que competem com C. aurita pelos mesmos recursos, além de formarem híbridos. Nesse contexto, avaliamos a distribuição espacial das espécies de saguis (nativa e invasoras) no interior e entorno do Parque Nacional da Serra dos Órgãos (PARNASO), RJ, Brasil, através do método de playback, entrevistas, e a modelagem de ocupação e detecção. Além disso, comparamos os dados de distribuição atual com os registros de ocorrência anteriores a esse estudo. Os resultados mostraram que a população de saguis nativos e invasores presentes no interior no parque possuem probabilidade de ocupação (0,20 e 0,22), detecção (0,22 e 0,26) e abundância (12,65 e 13,68 grupos) semelhantes. A ocupação de C. aurita está relacionada às áreas do parque mais afastadas da estrada e com menor interferência humana, provavelmente pelo efeito da elevada altitude nessas regiões. Enquanto que a ocupação dos saguis invasores está relacionada à proximidade dos limites do parque e a maior interferência humana, tanto em maiores altitudes quanto em menores. Registramos o processo de hibridação entre saguis nativos e invasores, e a formação de grupos mistos entre eles, em diversos pontos da região de Petrópolis, inclusive no interior do parque, evidenciando as consequências do processo de invasão. Concluímos que a população de Callithrix aurita no PARNASO é pequena, restrita a uma única região do parque, e parte dela possui contato com grupos de saguis invasores, ou está bem próxima deles. As espécies de saguis invasores ocorrem em alguns locais no interior do parque e por todo o seu entorno. Portanto, há uma pressão dos saguis invasores em direção ao interior do PARNASO. Diante deste processo de extinção local de uma espécie endêmica, ameaçada de extinção, e com uma restrita distribuição geográfica, alertamos para a urgente necessidade de iniciar um eficiente programa de manejo das espécies de saguis invasores, juntamente com a reintrodução de grupos de Callithrix aurita.

Sex differences in common marmosets (Callithrix jacchus) in response to an unfamiliar food task

There is a growing body of information on sex differences In callitrichid behaviour that includes the animals' performance in food tasks. For example, both reproductive and non-reproductive adult females have been found to be more successful than adult males in solving food tasks. In this study ten adult male and ten adult female common marmosets (Callithrix jacchus), housed individually, were tested with an unfamiliar task that involved the extraction of an embedded food. The task was to open a plastic canister that contained a raisin; the open end was covered with parchment paper. Each marmoset was given 15 trials in three blocks of 5 consecutive days. We measured the latency for each animal to open the lid and get the raisin-by one of five strategies that spontaneously emerged. The females learned the task faster and more efficiently than males; all the females opened the canister on day 1, for instance, in contrast to seven of the males on the same day. Females also progressively decreased the time that they took to open the tube. The final latency on day 15, for instance, was significantly shorter for the females. These results are consistent with relevant literature for callitrichids and cannot be accounted for in terms of differences in mental abilities, strength, hand morphology, or energy requirements. Further investigation is necessary to clarify the reasons for these differences.

Discrete retinal input to the parabrachial complex of a new-world primate, the common marmoset (Callithrix jacchus)

Traditional retinal projections target three functionally complementary systems it) the brain of mammals: the primary visual system, the visuomotor integration systems and the circadian timing system. In recent years, studies in several animals have been conducted to investigate the retinal projections to these three systems, despite some evidence of additional targets. The aim of this study was to disclose a previously unknown connection between the retina and the parabrachial complex of the common marmoset, by means of the intraocular injection of cholera toxin Subunit b. A few labeled retinal fibers/terminals that are detected in the medial parabrachial portion of the marmoset brain show clear varicosities, Suggesting terminal fields. Although the possible role of these projections remains unknown, they may provide a modulation of the cholinergic parabrachial neurons which project to the thalamic dorsal lateral geniculate nucleus. (c) 2008 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Calcium-binding proteins in the circadian centers of the common marmoset (Callithrix jacchus) and the rock cavy (Kerodon rupestris) brains

The hypothalamic suprachiasmatic nucleus (SCN) and the thalamic intergeniculate leaflet (IGL) are considered to be the main centers of the mammalian circadian timing system. In primates, the IGL is included as part of the pregeniculate nucleus (PGN), a cell group located mediodorsally to the dorsal lateral geniculate nucleus. This work was carried out to comparatively evaluate the immunohistochemical expression of the calcium-binding proteins calbindin D-28k (CB), parvalbumin (PV), and calretinin (CR) into the circadian brain districts of the common marmoset and the rock cavy. In both species, although no fibers, terminals or perikarya showed PV-immunoreaction (IR) into the SCN, CB-IR perikarya labeling was detected throughout the SCN rostrocaudal extent, Seeming to delimit its cytoarchitectonic borders. CR-IR perikarya and neuropil were noticed into the ventral and dorsal portions of the SCN, lacking immunoreactivity in the central core of the marmoset and filling the entire nucleus in the rockcavy. The PGN of the marmoset presented a significant number of CB-, PV-, and CR-IR perikarya throughout the nucleus. The IGL of the rocky cavy exhibited a prominent CB- and CR-IR neuropil, showing similarity to the pattern found in other rodents. By comparing with literature data from other mammals, the results of the present study suggest that CB, PV, and CR are differentially distributed into the SCN and IGL among species. They may act either in concert or in a complementary manner in the SCN and IGL, so as to participate in specific aspects of the circadian regulation. (c) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

5-HT(1B) receptor in the suprachiasmatic nucleus of the common marmoset (Callithrix jacchus)

Serotonin (5-HT) is involved in the fine adjustments at several brain centers including the core of the mammal circadian timing system (CTS) and the hypothalamic suprachiasmatic nucleus (SCN). The SCN receives massive serotonergic projections from the midbrain raphe nuclei, whose inputs are described in rats as ramifying at its ventral portion overlapping the retinohypothalamic and geniculohypothalamic fibers. In the SCN, the 5-HT actions are reported as being primarily mediated by the 5-HT1 type receptor with noted emphasis for 5-HT(1B) subtype, supposedly modulating the retinal input in a presynaptic way. In this study in a New World primate species, the common marmoset (Callithrix jacchus), we showed the 5-HT(1B) receptor distribution at the dorsal SCN concurrent with a distinctive location of 5-HT-immunoreactive fibers. This finding addresses to a new discussion on the regulation and synchronization of the circadian rhythms in recent primates. (C) 2010 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

New developmental stages for common marmosets (Callithrix jacchus) using mass and age variables obtained by K-means algorithm and self-organizing maps (SOM)

LEÃO, Adriano de Castro; DÓRIA NETO, Adrião Duarte; SOUSA, Maria Bernardete Cordeiro de. New developmental stages for common marmosets (Callithrix jacchus) using mass and age variables obtained by K-means algorithm and self-organizing maps (SOM). Computers in Biology and Medicine, v. 39, p. 853-859, 2009

Fecal androgen levels in common marmoset (Callithrix jacchus) males living in captive family groups

In captive common marmoset groups, the reproductive inhibition observed in subordinate female seems to be a result of olfactory, visual and behavioral cues from the dominant female. However, few studies have examined the relationship among adult males living in the same social group. These studies have shown that reproductive failure among peer males seems to be based on hormonal and behavioral mechanisms. New insights on sexual strategies in primates have been shown using fecal steroids, but so far no information is available for common marmoset males. In the present study, we evaluated the influence of light-dark cycle, age and reproductive condition on the profile of fecal androgens in males living in the same family group. Feces were collected from six fathers and six sons for androgen determination during the light phase of the 24-h cycle for eight days randomly distributed over a 4-week period. Androgen levels were determined by enzyme immunoassay technique. Adult sons showed higher androgen levels (166.97 ± 22.95 ng/g) than fathers (80.69 ± 44.38 ng/g) and juveniles (49.06 ± 23.15 ng/g; P < 0.05). No diurnal variation (P > 0.05) in fecal androgen profile was observed in adults or juveniles. No indication of androgen-mediated social competition between fathers and adult sons was demonstrable. These results provide basic information on fecal androgen profile useful to investigate the socioendocrinology of free-ranging common marmoset males and verify that, in contrast to daughters, the reproductive suppression of sons is not based on physiological inhibition of their gonads

Início da função gonadal no sagui comum (Callithrix jacchus): diferenças entre gêneros

Os primatas não humanos, como Callithrix jacchus vêm sendo utilizados com maior frequência em pesquisa biomédica e, recentemente, nosso laboratório propôs uma nova classificação para monitorar com mais detalhes as modificações comportamentais e hormonais relacionadas ao desenvolvimento. O presente trabalho monitorou os níveis de hormônios gonadais de 4 machos e 6 fêmeas de C. jacchus durante as fases juvenil I e II e subadulta (dos 5 aos 15 meses). Os resultados apontaram que os níveis de progesterona nas fêmeas e andrógenas nos machos foram estatisticamente mais elevados nos estágios juvenil II e subadulto, respectivamente, em relação ao estágio juvenil I. Estes achados indicam que, de acordo com a nova classificação, foi possível observar que o funcionamento gonadal se instala mais cedo nas fêmeas

Histopathology findings in common marmosets (Callithrix jacchus Linnaeus, 1758) with chronic weight loss associated with bile tract obstruction by infestation with Platynosomum (Loos, 1907)

Chronic weight loss in marmosets is often associated with wasting marmoset syndrome (WMS), an important disease that occurs in callitrichid colonies around the world. Even though its etiology is very difficult to determine, particular variables, such as weight loss, diarrhea and alopecia, associated or not with infestation in the pancreatic ducts with Trichospirura leptossoma (Nematoda: Thelazioidea), seem to be linked with the syndrome. This study investigated the histopathology of the lungs, duodenum, liver, gallbladder, extrahepatic bile ducts and pancreatic ducts of six common marmosets (Callithrix jacchus) suffering from severe non-diarrheic weight loss. Three individuals died naturally and the other three were euthanized. Microscopic findings showed the presence of adult flukes (Platynosomum) in the liver. These flukes, which provoke common infection in cats, were also observed inside the gallbladder as well as in the intra and extrahepatic bile ducts in common marmosets. Portal fibrosis was observed in two animals, which developed chronic fibrosing hepatopathy (biliary pattern, grade 3). The disease progresses without diarrhea and without pancreatic lesions or infestation. With the rogression, the animals presented with ascending cholangitis, cholestasis and portal fibrosis, sometimes culminating in secondary biliary cirrhosis. Therefore, this nfirmity, associated with chronic weight loss in common marmosets, could be another tiological factor linked with WMS

Testicular volume and reproductive status of Wild Callithrix jacchus

ARAÚJO, Arrilton ; SOUSA, Maria Bernardete Cordeiro . Testicular volume and reproductive status of Wild Callithrix jacchus. International Journal of Primatology, v.29, p.1355–1364, 2008. DOI 10.1007/s10764-008-9291-4

Efeito do parceiro social sobre a resposta comportamental ao ambiente novo em sagüi comum (Callithrix jacchus)

Algumas pesquisas demonstram que a presença de um parceiro social durante uma situação de risco modula a resposta ao estresse, atenuando seus efeitos negativos. Neste estudo, 8 díades de machos e 8 de fêmeas de sagüi comum (Callithrix jacchus) foram expostos a um ambiente novo, sozinhos e acompanhados de um parceiro de mesmo sexo e idade. Quando submetidos a um ambiente novo em companhia de um animal de mesmo sexo, os machos apresentaram um perfil mais filiativo enquanto as fêmeas foram mais competitivas entre si. Os resultados mostram que a resposta comportamental é sexualmente dimórfica, e que machos e fêmeas utilizam diferentes estratégias quando confrontados com situações desafiadoras no ambiente natural Abstract Some researches demonstrate that the presence of a social partner during a challenging situation modulates the stress response, decreasing its negative effects. In this study common marmoset (Callithrix jacchus) males and females were exposed to a new environment, alone or in companion of a social partner of the same sex and age. When submitted to new environment in companion of a same-sex social partner males showed more affiliation whereas females performed agonistic behaviors. The results show that behavioral response is sexually dimorphic and that males and females used different strategies when facing challenging situations in natural conditions

Hormonal changes related to paternal and alloparental care in common marmosets (Callithrix jacchus)

The physiological mechanisms of parental and alloparental care in cooperatively breeding nonhuman primate species such as the common marmoset (Callithrix jacchus) are poorly known. In this study, we examined prolactin and cortisol plasma levels of fathers and older offspring of both sexes, with and without previous experience in infant carrying, around parturition and during infant carrying. Blood samples were collected from fathers and older offspring and prolactin and cortisol were measured by RIA and EIA, respectively. Prolactin levels of both caretakers were not influenced by infant’s birth, previous experience or proximity to parturition. However, prolactin levels increased in both caretakers while in physical contact with infants and also with the number of infants being carried in older offspring. These findings suggest that increased prolactin seems to be mainly due to physical effort rather than a physiological trigger of paternal and alloparental care in common marmosets. Cortisol levels were higher for experienced fathers shortly before parturition which could act to reinforce affiliative bonds between breeding males and females at this time or in the ability of males to detect the proximity of the parturition or both