Efeito do número da passagem e do gênero das células doadoras de núcleo no desenvolvimento de bovinos produzidos por transferência nuclear

Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito do número da passagem e do sexo das células doadoras de núcleo no desenvolvimento embrionário e fetal após transferência nuclear. Para isso, oócitos bovinos foram maturados, enucleados e reconstruídos com células somáticas de animal adulto. Após a fusão e ativação química, os zigotos reconstituídos foram cultivados em Charles Rosenkranz 2 (CR2) com monocamada de células da granulosa a 38,8ºC em atmosfera umidificada a 5% de CO2 em ar, durante sete dias, e transferidos para receptoras sincronizadas. As taxas de clivagem e desenvolvimento a blastocisto de embriões reconstruídos com células cultivadas por tempo maior foram inferiores às obtidas com os demais tempos de cultivo. Além disso, os blastocistos produzidos não resultaram no desenvolvimento de uma gestação a termo. Embora a taxa de clivagem em embriões fêmeas tenha sido maior, o número de embriões que atingiram o estádio de blastocisto foi maior nos embriões machos. No período gestacional, fêmeas apresentaram maior taxa de aborto entre 90 e 120 dias de gestação. Esses resultados indicam que células doadoras de núcleos cultivados por longos períodos dificultam a produção de blastocistos e aumentam as chances de perdas durante a gestação. Embriões clonados machos têm maior competência para se desenvolver a blastocisto e resultam em menor taxa de perda gestacional.

Neolignans and sesquiterpenes from leaves and embryogenic cultures of Ocotea Catharinensis (Lauraceae)

The extracts from leaves of Ocotea catharinensis Mez (Lauraceae) were found to contain fourteen neolignans and two sesquiterpenes: nine benzofuran types (including three new compounds 1e, 2f and 4b), one new seco-benzofuran type (3b), two bicyclo[3.2.1]octane types (including the new compound 5c), two new dimers of bicyclo[3.2.1]octane type (7a and 7b) and two sesquiterpenes (including a new humulanol 9). In addition, seven neolignans were also showed to occur in somatic embryos of O. catharinensis including one new bicyclo[3.2.1]octane type (4a).

Two-dimensional gel electrophoretic protein profile analysis during seed development of Ocotea catharinensis: a recalcitrant seed species

The aim of the present work was to characterize changes in the protein profile throughout seed development in O. catharinensis, a recalcitrant species, by two-dimensional gel electrophoresis. Protein extraction was undertaken by using a thiourea/urea buffer, followed by a precipitation step with 10% TCA. Comparative analysis during seed development showed that a large number of proteins were exclusively detected in each developmental stage. The cotyledonary stage, which represents the transition phase between embryogenesis and the beginning of metabolism related to maturation, presents the highest number of stage-specific spots. Protein identification, through MS/MS analysis, resulted in the identification of proteins mainly related to oxidative metabolism and storage synthesis. These findings contribute to a better understanding of protein metabolism during seed development in recalcitrant seeds, besides providing information on established markers that could be useful in defining and improving somatic embryogenesis protocols, besides monitoring the development of somatic embryos in this species.

The role of γ -aminobutyric acid (Gaba) in somatic embryogenesis of Acca sellowiana Berg. (Myrtaceae)

The γ-aminobutyric acid (Gaba) is a non-protein amino acid found in prokaryotes and eukaryotes. Its role in plant development has not been fully established. This study reports a quantification of the levels of endogenous Gaba, as well as investigation of its role in different stages of somatic embryogenesis in Acca sellowiana Berg. (Myrtaceae). Zygotic embryos were used as explants and they were inoculated into the culture medium contained different concentrations of Gaba (0,2, 4, 6, 8 and 10 µM). The highest concentrations of endogenous Gaba were detected between the third and nine days after inoculation, reaching the value of 12.77 µmol.g-1FW. High frequency of somatic embryogenesis was observed in response to 10 µM Gaba. This treatment also resulted in a large number of normal embryos, and the lowest percentage of formation of fused somatic embryos, phenotypic characteristic of most deformed embryos in all treatments. Also, all treatments promoted the formation of the somatic embryos with positive characteristics of development resumption, which however did not originate the seedlings.

Gametogenesis in Madracis decactis Lyman, 1859 (Cnidaria, Scleractinia) from Ilha Grande Bay (Rio de Janeiro), southeastern Brazil

Collections were made every two months in Ilha Grande Bay, Rio de Janeiro, for 21 months (August/2004-May/2006) to study the gametogenesis of Madracis decactis Lyman, 1859. A total of 1800 polyps were examined using standard histological techniques. Madracis decactis is a hermaphroditic species whose male and female gametes develop within different mesenteries. Oogenesis begins in October, while spermatogenesis begins at the end of February, both reaching maturity at the end of April. The peak of reproductive activity occurred between February and April, when all the polyps were fertile, containing mainly stage III oocytes. Examination of fertile polyps indicated the simultaneous presence of stages I, II and III for oogenesis and I, II, III and IV for spermatogenesis. No embryos or planulae were observed in the histological sections. The gametes or planulae spawning may occur between April and May.

Os histricomorfos sul-americanos: uma análise comparativa do desenvolvimento embriológico

O objetivo do estudo foi realizar uma análise embriológica dos roedores histricomorfos (paca, cutia, preá e capivara), a fim de comparar com a de outros roedores e com a morfogênese humana um padrão embriológico. Utilizaram-se 8 espécimes de roedores sendo, 2 embriões para cada espécie coletada, ambas em inicio de gestação. Estes foram retirados dos úteros gestantes através de ovariosalpingohisterectomia parcial, seguido de fixação em solução de paraformaldeído 4%. Para as mensurações de Crow-Rump, adotou-se como referência a crista nucal numa extremidade e da última vértebra sacral na extremidade oposta. De forma geral, os embriões analisados mostraram as seguintes características morfológicas: divisão dos arcos branquiais, o não fechamento do neuróporo cranial em alguns embriões estudados, a curvatura cranial acentuada e os somitos delimitados e individualizados. O broto dos membros apresentava-se em desenvolvimento em formato de remo, além da impressão cardíaca e fígado. Na região caudal, visualizou-se a curvatura crânio-caudal, a vesícula óptica com e sem pigmentação da retina, a abertura do tubo neural na região do quarto ventrículo encefálico, a fosseta nasal e a formação das vesículas encefálicas. Concluímos que desenvolvimento embriológico dos roedores histricomorfos pode ser comparado à morfogênese de ratos, cobaios, coelhos e humanos nos diferentes estágios de desenvolvimento, tomando apenas o cuidado com as particularidades de cada espécie, além da implementação de tecnologias reprodutivas, especialmente a de embriões, a qual requer o conhecimento do desenvolvimento pré-implantação referente às fases de desenvolvimento.

Morfologia e desenvolvimento ultraestrutural do sistema renal de embriões bovinos com idade gestacional entre 10 e 50 dias

O presente estudo teve como objetivo descrever o desenvolvimento dos sistemas renais de bovinos durante o período embrionário compreendido entre 10 e 50 dias. Embriões bovinos coletados em frigorífico foram fotografados e medidos utilizando-se o método Crow-Rump (CR) para estimar a idade gestacional. Os embriões destinados à miscroscopia óptica foram fixados em solução de Bouin para a avaliação do desenvolvimento do sistema renal, assim como suas estruturas. Alguns embriões também foram fixados em Glutaraldeído 2,5% e destinados à microscopia eletrônica de transmissão para o estudo ultraestrutural das células do sistema renal. Embriões entre o 14° e o 15° dia de desenvolvimento (E14-15) não apresentaram pronefro, mas apresentaram mesonefro, assim como indícios morfológicos que indicam sua atividade funcional. O mesonefro apresentou, no interior de suas células tubulares, inúmeras mitocôndrias e interdigitações, indicando uma alta atividade de transporte iônico. O metanefro, ou rim definitivo, iniciou seu desenvolvimento em E23-24. Os achados emonstram que a involução do mesonefro acontece simultaneamente com a diferenciação metanefrogênica. Em E45-46, já iniciando a fase fetal, o metanefro possuiu unidades filtradoras (néfrons), com seus respectivos glomérulos, túbulos contorcidos proximais e distais e alça de Henle. Nessa fase, o rim ainda não apresenta lobação externa.

Ossificação endocondral em embriões e fetos de bovinos

Estudou-se a ossificação endocontral de 18 embriões e 12 fetos de até três meses de gestação, os quais foram coletados de úteros gestantes em frigoríficos e abatedouros. Os úteros foram dissecados e, em seguida, realizou-se uma incisão dorsal até o cérvix para avaliações macroscópicas dos embriões e fetos. Para o estudo microscópico foram realizadas técnicas de inclusão, seguidas de marcação dos depósitos de cálcio e fósforo, responsável pela ossificação dos moldes de cartilagem. Foram identificados hipertrofia da cartilagem e morte dos condrócitos e aumento da área de depósito de cálcio e fósforo, por volta da 10ª semana gestacional (74 dias). Durante a 11ª semana de gestação (81 dias), os grupamentos de carbonato de cálcio e fósforo espalharam-se por todo o osso, sendo mais intenso na diáfise.

Dietas com nitrogênio não-proteico para fêmeas bovinas superovuladas sem prévia adaptação durante curto tempo e em diferentes fases do ciclo estral

Objetivou-se neste estudo avaliar o efeito do fornecimento, sem prévia adaptação, durante curto tempo e em diferentes fases do ciclo estral, de dietas contendo nitrogênio não-proteico (NNP) na produção, na qualidade e no grau de desenvolvimento de embriões recuperados em fêmeas bovinas superovuladas. Sessenta e oito vacas Nelore foram distribuídas em três grupos: um controle e dois com fornecimento de ureia antes (UA = do dia -5 ao dia 0) e após (UD = dia 0 ao dia 5) a inseminação artificial. As vacas foram mantidas em pastagem e receberam concentrado (3,0 kg/animal/dia) durante 16 dias. Foram formulados dois concentrados, e as dietas totais (concentrado e consumo estimado de pastagem) apresentaram 12,0% (dieta controle) e 14,6% (dieta NNP) de proteína bruta (PB). As vacas foram sincronizadas, superovuladas e inseminadas. Sete dias (dia 7) após a inseminação (dia 0), realizou-se a colheita e análise dos embriões. Amostras de sangue foram coletadas nos dias -5, 0 e 5 para determinação da concentração de nitrogênio ureico plasmático (NUP), glicose, insulina e progesterona. A época de fornecimento de ureia influenciou as concentrações médias de NUP nos dias -5, 0 e 5, mas não tiveram efeito nas concentrações de glicose, insulina e progesterona. O período de fornecimento da ureia teve efeito na porcentagem de mórulas compactas em relação ao total de estruturas (UA = 51,4 vs. UD = 15,3%), em relação ao total de oócitos fecundados (UA = 62,5 vs. UD = 30,6%) e em relação ao total de embriões viáveis (UA = 68,8 vs. UD = 38,6%). No grupo que recebeu ureia depois da inseminação artificial, houve redução de 70,2% da proporção de mórulas compactas por total de estruturas em relação ao grupo que recebeu ureia antes da inseminação. Dietas com nitrogênio não-proteico fornecidas imediatamente após a inseminação promovem aceleração do desenvolvimento embrionário inicial.

Produção in vitro de embriões de ovinos: uma visão crítica do método e de seu resultado a campo

A metodologia de produção in vitro de embriões de ovinos implica no desenvolvimento de meios de maturação, fertilização e cultivo que permitam aumentar a taxa de clivagem e desenvolvimento, tanto para o investimento biotecnológico em programas comerciais, quanto para sua utilização em clonagem e transgenia dessa espécie animal. Do ponto de vista da pesquisa, os ovócitos podem ser obtidos pelas técnicas de punção e slicing a partir de ovários oriundos de matadouros, ou através de aspiração folicular por laparoscopia. Como vantagem, este método permite o uso de uma mesma doadora estimulada hormonialmente em intervalos periódicos, mantida sob rigoroso controle sanitário, o que é de vital importância para a produção de biofármacos em programas que utilisem os ovinos como modelo biológico. Por outro lado, em nosso país a demanda pela multiplicação de animais de alto valor genético, seja pela produtividade ou pelo elevado valor comercial dos mesmos, impõe o desenvolvimento, adaptação e otimização das diferentes metodologias desenvolvidas ao longo dos ultimos anos em laboratórios de referência mundiais. Nesse contexto, cresce de importância o perfeito conhecimento da fisiologia dessa espécie e das raças criadas em nosso país, e da problemática da produção in vitro de seus embriões. Respeitando essas premissas, gerar o desenvolvimento de protocolos que permitam não apenas aumentar a população de ovócitos passíveis de maturação in vitro, mas de sua competência ao desenvolvimento ao estágio de blastocisto, ou, alternativamente, sua transferência a receptoras em estágios precoces do desenvolvimento, evitando assim as conhecidas perdas durante o desenvolvimento in vitro, e o baixo percentual de gestações que chegam a termo, com cordeiro saudáveis. Trata-se de um desafio, que já apresenta os primeiros resultados em nosso país, tanto na produção comercial de embriões produzidos in vitro, quanto em programas de clonagem e transgenia.

Embryonic, Larval, and Juvenile Development of the Sea Biscuit Clypeaster subdepressus (Echinodermata: Clypeasteroida)

Sea biscuits and sand dollars diverged from other irregular echinoids approximately 55 million years ago and rapidly dispersed to oceans worldwide. A series of morphological changes were associated with the occupation of sand beds such as flattening of the body, shortening of primary spines, multiplication of podia, and retention of the lantern of Aristotle into adulthood. To investigate the developmental basis of such morphological changes we documented the ontogeny of Clypeaster subdepressus. We obtained gametes from adult specimens by KCl injection and raised the embryos at 26 degrees C. Ciliated blastulae hatched 7.5 h after sperm entry. During gastrulation the archenteron elongated continuously while ectodermal red-pigmented cells migrated synchronously to the apical plate. Pluteus larvae began to feed in 3 d and were similar to 20 d old at metamorphosis; starved larvae died 17 d after fertilization. Postlarval juveniles had neither mouth nor anus nor plates on the aboral side, except for the remnants of larval spicules, but their bilateral symmetry became evident after the resorption of larval tissues. Ossicles of the lantern were present and organized in 5 groups. Each group had 1 tooth, 2 demipyramids, and 2 epiphyses with a rotula in between. Early appendages consisted of 15 spines, 15 podia (2 types), and 5 sphaeridia. Podial types were distributed in accordance to Loven's rule and the first podium of each ambulacrum was not encircled by the skeleton. Seven days after metamorphosis juveniles began to feed by rasping sand grains with the lantern. Juveniles survived in laboratory cultures for similar to 9 months and died with <500 mu m wide, a single open sphaeridium per ambulacrum, aboral anus, and no differentiated food grooves or petaloids. Tracking the morphogenesis of early juveniles is a necessary step to elucidate the developmental mechanisms of echinoid growth and important groundwork to clarify homologies between irregular urchins.

INTERPOPULATION COMPARISON OF REPRODUCTION OF THE ATLANTIC SHRIMP HIPPOLYTE OBLIQUIMANUS (CARIDEA: HIPPOLYTIDAE)

The genus Hippolyte is represented by typically small shrimps with intriguing mechanisms of reproduction. In order to study possible variability in reproductive aspects among different populations, we conducted an exhaustive comparative study of H. obliquimanus from South (Brazil) and Central American (Costa Rica) waters. The study focuses on fecundity and reproductive output. Mean size of ovigerous females was significantly larger, and both mean reproductive output and mean fecundity were significantly higher in specimens from Costa Rica then in those collected in Brazil. Embryo volume was significantly smaller in the Costa Rican population, and in both populations embryos doubled their volume during embryogenesis. We discuss and compare our findings with the information available regarding H. obliquimanus and other hippolytid shrimp. The reproductive traits of both populations of H. obliquimanus show some important differences which may reflect adaptations to local environmental conditions, demonstrating a high plasticity of reproductive features of the species in Brazilian and Costa Rican waters.

Mesenchymal progenitor cells from canine fetal tissues: yolk sac, liver, and bone marrow

During fetal development, mesenchymal progenitor (MP) cells are co-localized in major hematopoietic territories, such as yolk sac (YS), bone marrow (BM), liver (LV), and others. Studies using mouse and human MP cells isolated from fetus have shown that these cells are very similar but not identical to adult mesenchymal stem cells (MSC). Their differentiation potential is usually restricted to production of highly committed osteogenic and chondrogenic precursors. Such properties of fetal MP cells can be very useful for tissue regeneration, when a great number of committed precursors are required. The objectives of this study were to isolate and characterize MP cells from canine YS, BM, and LV in early and late stages of fetal development. Gestational stage was identified, and cell culture conditions were evaluated for efficient isolation of canine MP cells. All canine fetal MP cells expressed vimentin, nestin, and CD44 proteins. Cytokeratin 18 expression was observed in BM-and LV-MP cells, and vascular endothelial (VE)-cadherin expression was observed only in YS-MP cells. A small number of MP cells (5%) from LV and YS expressed Oct3/4 protein. The differentiation potential of canine fetal MP cells varied significantly: YS- and BM-MP cells differentiated into bone and cartilage, whereas LV-MP cells differentiation was limited to osteogenic fate. None of the canine fetal MP cells were able to differentiate into adipose cells. Our data suggest that canine fetal MP cells are an appropriate in vitro model to study MP biology from hematopoietic territories and they are a source of committed osteogenic and chondrogenic precursors for regenerative medicine.

Decreased fertility in poor responder women is not related to oocyte morphological status

Introduction: In women showing impaired fertility, a decreased response to ovarian stimulation is a major problem, limiting the number of oocytes to be used for assisted reproduction techniques (ART). Despite the several definitions of poor response, it is still a matter of debate whether young poor responder patients also show a decrease in oocyte quality. The objective in this study was to investigate whether poor ovarian response to the superstimulation protocol is accompanied by impaired oocyte quality. Material and methods: This study included 313 patients younger than 35 years old, undergoing intracytoplasmic sperm injection. Patients with four or fewer MII oocytes (poor-responder group, PR, n = 57) were age-matched with normoresponder patients (NR, n = 256). Results: A higher rate of oocyte retrieval and a trend towards an increase in MII oocyte rate were observed in the NR group when compared to the PR group (71.6 +/- 1.1% and 74.1 +/- 1.0% vs. 56.3 +/- 2.9% and 66.5 +/- 3.7%; p < 0.0001 and p = 0.056, respectively). A trend toward increased implantation rates was observed in the NR group when compared to the PR group (44 and 24.5 +/- 2.0% vs. 28.8 and 16.4 +/- 3.9%; p = 0.0305 and p = 0.0651, respectively). Conclusions: Low response to ovarian stimulation is apparently not related to impaired oocyte quality. However, embryos produced from poor responder oocytes show impaired capacity to implant and to carry a pregnancy to term.

Influence of Caffeine and Chondroitin Sulfate on Swine Sperm Capacitation and In Vitro Embryo Production

Background: The establishment of an in vitro production (IVP) of embryo in swine allows the generation of embryos with the same quality as in vivo produced embryos with less costs and time. In order to achieve successful fertilization under normal circumstances in vivo, mammalian spermatozoa must first undergo capacitation and then acrosome reaction. The purpose of this study was compared the efficacious of IP/CFDA fluorescence and Coomassie Blue G (CB) staining to detect capacitated sperm cells in refrigerated and fresh semen. Morever, it was investigated the efficacious of caffeine and chondroitin sulphate to promote in vitro sperm capacitation and in vitro embryo produced (IVP) of swine embryos. Materials, Methods & Results: A sperm-rich fraction from ejaculate was obtained using the gloved-hand method and the gel-free fraction was separated using sterile gauze. The semen was diluted in BTS at a final concentration of 1.5 x 10(8) cells/mL. The sperm suspension was incubated for 2 h at 25 degrees C, refrigerated and maintained for 1 h at 15-18 degrees C (refrigerated group) or used immediately (fresh group). Sperm capacitation was assessed by IP/CFDA fluorescence and CB staining for both fresh and refrigerated semen. For PI/CFDA evaluation, a final solution containing 1.7 mM formaldehyde, 7.3 mM PI and 20 mM CFDA in 950 mu L saline was prepared. In the dark, 40 mu L PI/CFDA final solution was added to 10 mu L semen and after 8 min, slides were analyzed on epifluorescence microscopy. For CB evaluation, sperm cells were fixed in 4% paraformaldehyde for 10 min and centrifuged twice at 320 x g in ammonium acetate pH 9 for 8 min. A smear was made and stained with 2.75 mg/mL CB in solution containing 12.5% methanol, 25% glacial acetic acid and 62.5% water, for 2 min. The smear was washed in running water, air dried and sealed with Permount (R), diluted 2:1 in xilol to avoid staining oxidation. Our results showed that refrigeration did not affect sperm capacitation and comparing staining methods, the PI/CFDA combination was more efficient to detect capacitated sperm, when compared to CB staining. In experiment 2, we evaluated the effect of different incubation time (1 - 5 h) with chondroitin sulfate and caffeine on sperm capacitation. For in vitro fertilization, oocytes were obtained from slaughterhouse ovaries. Oocytes with a thick and intact cumulus oophurus layer and cytoplasm with homogenous granules were selected for in vitro maturation for 44 h. According to the results of experiment 2, it was used for in vitro fertilization refrigerated semen was capacitated with 50 mu g/mL chondroitin sulfate for 2 h or capacitated with 5 mu g/mL caffeine for 3 h. Six hours after insemination, cumulus oophorus cells were mechanically removed and oocytes were washed and incubated in microdrops of culture medium. Embryo development after fertilization with sperm capacitated with caffeine or chondroitin sulfate was evaluated on days 3, 5 and 7 of culture. No differences were observed in days 3 or 5 of in vitro culture. However, it was observed an increase on blastocyst rate on Day 7 of culture when caffeine was used as the capacitor agent. Discussion: Molecular basis of sperm capacitation is still poor understood. Sperm capacitation can occur in vitro spontaneously in defined media without addition of biological fluids. We observed that sperm capacitation increased as incubation period enlarged and it was observed using Coomassie blue G and PI/CFDA for fresh semen and for refrigerated semen. It can be concluded that the cooling of semen did not change their pattern of sperm capacitation and this is best assessed by IP/CFDA than by CB. In addition to the use of caffeine in sperm capacitation produces more blastocysts than the chondroitin sulfate after in vitro fertilization.