Genetic basis of human testicular germ cell cancer: insights from the fruitfly and mouse

The prevalence of tumours of the germ line is increasing in the male population. This complex disease has a complex aetiology. We examine the contribution of genetic mutations to the development of germ line tumours in this review. In particular, we concentrate on fly and mouse experimental systems in order to demonstrate that mutations in some conserved genes cause pathologies typical of certain human germ cell tumours, whereas other mutations elicit phenotypes that are unique to the experimental model. Despite these experimental systems being imperfect, we show that they are useful models of human testicular germ cell tumourigenesis.

Altitudinal variation in behavioural thermoregulation: Local adaptation vs. plasticity in California grasshoppers

We investigated the adaptive significance of behavioural thermoregulation in univoltine populations of the grasshopper Melanoplus sanguinipes along an altitudinal gradient in California using laboratory tests of animals raised under different temperatures. Trials consisted of continuous body temperature measurements with semi-implanted microprobes in a test arena, and observation and simultaneous recording of behavioural responses. These responses included mobility, basking and orientation of the body axes (aspect angle) towards a radiation source. Mobility and basking are determined by the altitudinal origin of the parental generation and not by the temperature treatments. With increasing altitude, individuals tend increasingly to raise body temperatures via mobility and increased basking. In contrast, body orientation towards the radiation source is influenced by the temperature treatments but not by the altitude of origin. Individuals experiencing higher temperatures during rearing show a lower tendency to lateral flanking. We conclude that body orientation responses are not adapted locally. In contrast other components of the behavioural syndrome that increase body temperature, such as mobility and basking, are adaptive in response to local selection pressure. The thermoregulatory syndrome of these grasshoppers is an important contribution to life-history adaptations that appropriately match season lengths.

Physiological mechanisms of thermoregulation in reptiles: a review

The thermal dependence of biochemical reaction rates means that many animals regulate their body temperature so that fluctuations in body temperature are small compared to environmental temperature fluctuations. Thermoregulation is a complex process that involves sensing of the environment, and subsequent processing of the environmental information. We suggest that the physiological mechanisms that facilitate thermoregulation transcend phylogenetic boundaries. Reptiles are primarily used as model organisms for ecological and evolutionary research and, unlike in mammals, the physiological basis of many aspects in thermoregulation remains obscure. Here, we review recent research on regulation of body temperature, thermoreception, body temperature set-points, and cardiovascular control of heating and cooling in reptiles. The aim of this review is to place physiological thermoregulation of reptiles in a wider phylogenetic context. Future research on reptilian thermoregulation should focus on the pathways that connect peripheral sensing to central processing which will ultimately lead to the thermoregulatory response.

Testicular germ cell tumors exhibit evidence of hormone dependence

The aim of this investigation was to test the hypothesis that testicular germ cell tumors (TGCTs) are hormone-dependent cancers. Human TGCT cells were implanted in the left testis of male severe combined immunodeficient mice receiving either no treatment or hormone manipulation treatment [blockade of gonadotropin-releasing hormone secretion and/or signaling using leuprolide or leuprolide plus exogenous testosterone]. Real-time RT-PCR analysis was used to determine the expression profiles of hormone pathway-associated genes. Tumor burden was significantly smaller in mice receiving both leuprolide and testosterone. Real-time RTPCR analysis of follicle-stimulating hormone (FSH) receptor, luteinizing hormone (LH) receptor and P450 aromatase revealed changes in expression in normal testis tissue related to presence of xenograft tumors and manipulation of hormone levels but a complete absence of expression of these genes in tumor cells themselves. This was confirmed in human specimens of TGCT. Reduced TGCT growth in vivo was associated with significant downregulation of LH receptor and P450 aromatase expression in normal testes. In conclusion, manipulation of hormone levels influenced the growth of TGCT in vivo, while the presence of xenografted tumors influenced the expression of hormone-related genes in otherwise untreated animals. Human TGCTs, both in the animal model and in clinical specimens, appear not to express receptors for FSH or LH. Similarly, expression of the P450 aromatase gene is absent in TGCTs. Impaired estrogen synthesis and/or signaling may be at least partly responsible for inhibition of TGCT growth in the animal model. (c) 2005 Wiley-Liss, Inc.

Microhabitat Selection by Marine Mesoconsumers in a Thermally Heterogeneous Habitat: Behavioral Thermoregulation or Avoiding Predation Risk?

Habitat selection decisions by consumers has the potential to shape ecosystems. Understanding the factors that influence habitat selection is therefore critical to understanding ecosystem function. This is especially true of mesoconsumers because they provide the link between upper and lower tropic levels. We examined the factors influencing microhabitat selection of marine mesoconsumers – juvenile giant shovelnose rays (Glaucostegus typus), reticulate whiprays (Himantura uarnak), and pink whiprays (H. fai) – in a coastal ecosystem with intact predator and prey populations and marked spatial and temporal thermal heterogeneity. Using a combination of belt transects and data on water temperature, tidal height, prey abundance, predator abundance and ray behavior, we found that giant shovelnose rays and reticulate whiprays were most often found resting in nearshore microhabitats, especially at low tidal heights during the warm season. Microhabitat selection did not match predictions derived from distributions of prey. Although at a course scale, ray distributions appeared to match predictions of behavioral thermoregulation theory, fine-scale examination revealed a mismatch. The selection of the shallow nearshore microhabitat at low tidal heights during periods of high predator abundance (warm season) suggests that this microhabitat may serve as a refuge, although it may come with metabolic costs due to higher temperatures. The results of this study highlight the importance of predators in the habitat selection decisions of mesoconsumers and that within thermal gradients, factors, such as predation risk, must be considered in addition to behavioral thermoregulation to explain habitat selection decisions. Furthermore, increasing water temperatures predicted by climate change may result in complex trade-offs that might have important implications for ecosystem dynamics.

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

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

Fases do desenvolvimento e diferenciação testicular em cutias (Dasyprocta aguti) criadas em cativeiros

A cutia (Dasyprocta aguti) é um roedor silvestre encontrado amplamente na região Nordeste do Brasil. É uma espécie muito utilizada pela população humana de baixa renda como fonte alternativa de proteína na alimentação. Foram utilizadas 31 cutias, machos, provenientes da Universidade Federal do Piauí (FUFPI), Estado do Piauí e da Escola Superior de Agricultura de Mossoró Estado do Rio Grande do Norte. Os animais foram divididos em grupos etários desde o nascimento até os 14 meses de idade. O diâmetro nuclear médio foi obtido pela medida de 10 núcleos do tipo celular estudado em cada testículo, no estágio 1 do ciclo do epitélio seminífero. Nos animais que não apresentaram o epitélio organizado em estágios bem definidos em virtude da idade, foram feitas medidas em secções transversais escolhidas somente pelo contorno circular. O início da assincronia do processo espermatogênico foi observado a partir dos seis meses de idade. A puberdade, na cutia Dasyprocta aguti, foi definitivamente estabelecida a partir dos nove meses de idade, pois estavam presentes todos os tipos celulares e espermatozóides liberados no lume tubular em grande parte do parênquima testicular.

Análise histométrica do desenvolvimento testicular de cutias (Dasyprocta aguti) criadas em cativeiros

Foi estudado, por meio da histometria, o desenvolvimento testicular em 31 cutias da espécie Dasyprocta aguti desde o nascimento até 14 meses de idade. O diâmetro e a área, médios, foram obtidos a partir de 30 secções transversais de cordões e/ou túbulos seminíferos, em cada testículo, utilizando-se sistema de computadorizado de analises de imagem e uma ocular micrométrica Zeiss CPL 10X, acoplada a uma objetiva de 40X. As proporções volumétricas do testículo foram obtidas com o método estereométrico, segundo Elias, Henning e Schwartz¹. O diâmetro tubular médio apresentou crescimento lento desde o nascimento até os oito meses de idade, nas duas metodologias empregadas. Quando foi usada a ocular micrométrica observou-se que, a partir de nove meses, o diâmetro tubular teve um crescimento acelerado, chegando a duplicar o seu valor, se comparado com grupo etário que o antecedia. A proporção volumétrica dos cordões testiculares e túbulos seminíferos cresceu gradualmente, atingindo, aos nove meses, seu valor máximo (86,50%). As células de Leydig apresentaram proporção volumétrica decrescente, e seus maiores valores foram expressivos do nascimento até quatro meses de idade (7,00 ± 1,77% a 9,55 ± 0,64%) e mínimos a partir de nove meses, tendendo ainda a uma estabilização. O estroma diminuiu com a evolução da idade caindo bruscamente a partir da puberdade. Conclui-se que o diâmetro dos cordões testiculares e túbulos seminíferos apresentou maior crescimento, coincidindo com o início da puberdade e a proporção volumétrica das células de Leydig encontrou-se, respectivamente, mais alta e mais baixa no mesmo período.

Testicular arteries systematization based on different levels of scrotal configuration in caprines

O objetivo deste trabalho foi analisar a distribuição dos vasos arteriais nos testículos em caprinos com diferentes graus de divisão escrotal. A configuração escrotal foi classificada da seguinte forma: Grupo I: constituído por caprinos com escroto único, Grupo II: com escroto separado até a metade do testículo e Grupo III: com separação escrotal estendendo-se além da metade do testículos. As artérias foram injetadas e coradas com solução de acetado de vinil, sendo os orgãos (30 pares) submetidos à corrossão para obtenção dos moldes vasculares. As artérias testiculares emergem da aorta abdominal, com trajeto retilíneo, atravessam o canal inguinal, apresentam-se espiraladas e envolvidas parcialmente pelo plexo pampiniforme. Próximo à extremidade caudada do testículo, dividem-se mais freqüentemente nos ramos cranial e caudal, os quais emitem vasos colaterais, de onde emergem ramos penetrantes. Os testículos dos animais com nível intermediário de divisão escrotal (Grupo II) apresentam menor quantidade destes ramos, sendo os quadrantes mais povoados o ventrolateral e o dorsolateral. Conclui-se que a origem, o trajeto e a distribuição das artérias testiculares não apresentam variações relacionadas ao grau de divisão escrotal em caprinos.

Influence of the bipartite scrotum on the testicular and scrotal temperatures in goats

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do grau de bipartição escrotal e do período do ano sobre a termorregulação escroto-testicular em caprinos criados no Estado do Piauí. Foram utilizados 18 reprodutores caprinos machos, divididos em três grupos de seis animais: O Grupo I contendo caprinos com escroto simples, o Grupo II, caprinos com escroto bipartido até 50% do comprimento testicular e o Grupo III, caprinos com bipartição superior a 50% do comprimento testicular. Os parâmetros avaliados foram as temperaturas do escroto, testículo e funículo espermático, obtidas de forma invasiva, com um termômetro digital termoacoplável, e não invasiva, com um pirômetro, nos terços proximal, médio e distal. Os dados foram coletados nos períodos seco (outubro-novembro) e chuvoso (fevereiro-março) do ano, bem como, nos turnos da manhã (6h00 às 7h00) e tarde (14h00 às 15h00). Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) seguida do teste SNK para comparação das médias (p<0,05). O período do ano interferiu na termorregulação escroto-testicular, pois no período seco as temperaturas do escroto, testículo e funículo espermático foram mais elevadas que as observadas no período chuvoso. O grau de bipartição do escroto foi outro fator que modificou a temperatura escroto-testicular, já que os caprinos que apresentaram escroto com maior grau de bipartição demonstraram as menores médias das temperaturas escroto-testiculares em ambos os períodos e turnos avaliados. Conclui-se, portanto, que tanto o período do ano quanto o grau de bipartição do escroto influenciaram o processo de termorregulação escroto-testicular em caprinos.