"Avaliação andrológica e criopreservação de sêmen de Ateles (macaco-aranha) mantidos em cativeiro"

A biotecnologia aplicada à reprodução é uma ferramenta também importante para conservação de espécies ameaçadas de extinção. Algumas espécies de primatas não-humanos neotropicais têm sido amplamente agredidas por ações antrópicas, ocasionando a inclusão de 26 espécies brasileiras na lista oficial de animais ameaçados de extinção do IBAMA. As espécies de primatas não humanos Ateles belzebuth e Ateles paniscus, participantes do gênero Ateles, popularmente chamados de macaco-aranha, encontram-se particularmente ameaçadas. Poucos estudos são realizados acerca do status populacional destas espécies e menos ainda sobre dados reprodutivos e reprodução assistida. O presente trabalho pretendeu avaliar as características andrológicas de exemplares de primatas não humanos do gênero Ateles em cativeiro e comparar a performance dos diluentes TES e CEBRAN II, este último à base de ringer lactato, como criopreservadores de sêmen destas espécies. O experimento foi realizado utilizando 06 exemplares machos de primatas não humanos do gênero Ateles (02 exemplares de Ateles marginatus e 04 exemplares de Ateles paniscus) mantidos sob as mesmas condições de cativeiro no Centro Nacional de Primatas (CENP-SVS/MS), em Ananindeua, Pará. Os animais utilizados foram submetidos a exame clínico-andrológico e biometria testicular, antes da colheita seminal realizada por eletroejaculação. Foram realizadas avaliações físicoquímicas e de patologias espermáticas, além de avaliação de motilidade e vigor no sêmen a fresco e pós-diluição com os diluentes TES e CEBRAN II. As alíquotas de sêmen diluídas com os dois diluentes, na proporção 2:1, foram envasadas em minitubos com capacidade para 0,25 ml e criopreservados em nitrogênio líquido. Após descongelação, as doses envasadas foram avaliadas em teste de termo-resistência (T.T.R.). As médias de volume e concentração espermáticas obtidas foram, respectivamente, 1,94 ml (± 0,83) e 3.020.000 sptz/ml (±275,97). O pH 8 foi observado em todas as amostras e todos os exemplares apresentaram coagulação seminal. O índice de patologias espermáticas encontrados foi alto (69,8% ± 9,05) indicando que pode haver influência da sazonalidade reprodutiva nas características seminais encontradas nos animais deste experimento. Os resultados de avaliação de motilidade e vigor do sêmen a fresco, diluído e no T.T.R. não puderam ser analisadas estatisticamente, pois somente o sêmen de 03 animais demonstrou espermatozóides viáveis pós-descongelação, com resultados que sugerem que o diluente TES apresenta melhor eficiência na preservação de sêmen de Ateles do que o diluente CEBRAN II.

Frequência de anticorpos contra Leptospira spp. e Trypanosoma cruzy em primatas neotropicais mantidos em cativeiro

Faz um levantamento sorológico para anticorpos contra Leptospira spp e Trypanosoma cruzi em primatas neotropicais mantidos em cativeiro. Amostras de 94 primatas neotropicais adultos, machos e fêmeas de diferentes espécies pertencentes ao criatório do Centro Nacional de Primatas (CENP)-Ananindeua-PA, coletadas para a realização da Soroaglutinação Microscópica (SAM), na qual foram utilizadas 84 amostras sorológicas, em que 35 (41,67%) apresentaram anticorpos contra leptospira e 49 (58,33%) foram soronegativas. De 11 espécies utilizadas na pesquisa, as maiores positividades estavam nas espécies de Cebus apella 69.23% (9/13), Aotus infullatus 33,33% (5/15), Callithrix penicillata 28,57% (4/14) e Saimiri sciureus 22,73 (5/22). De 35 amostras positivas, 11 (31,42%) reagiram contra o sorovar Cynopteri, oito (22,85%) foram reagentes para Andamana, seis (17,14%) contra o sorovar Hebdomadis, quatro (11,42%) para Copenhageni, três (8,57%) contra o sorovar Patoc, duas (5,71%) para o sorovar Cuíca, e o restante reagiram para pelo menos um sorovar (2,85%) sorovar Hardjo, Icterohaemorrhagiae, Javanica, Grippotyphosa e Autumnalis. Para detecção de anticorpos contra o T. cruzi, foram utilizadas 94 amostras sorológicas de primatas neotropicais. As amostras de cada animal foram submetidas aos exames sorológicos de Hemaglutinação Indireta (HAI) e Ensaio Imunoenzimático (ELISA). Das amostras avaliadas pela HAI, apenas uma fêmea da espécie Saguinus niger revelou resultado positivo, porém todas as amostras revelaram resultado negativo quando submetidas ao ELISA-recombinante. Com relação aos parâmetros hematológicos e bioquímicos não foram observadas alterações que indicassem uma possível infecção. Conclui-se que a ocorrência de anticorpos contra as leptospiras nas espécies de primatas foi alta, mesmo não apresentando sintomas, e todos os parâmetros hematológicos e bioquímicos estarem normais indicando que apesar destes animais encontrarem-se em cativeiro, possivelmente tiveram contato em vida livre com a bactéria e a infecção pode estar sendo mantida entre eles e casos de leptospirose e doença de Chagas em primatas neotropicais são raros, porém deve-se lembrar que os mesmos atuam como reservatórios de Leptospira spp e Tripanosma cruzi no ambiente silvestre.

Propondo um problema de forrageio como meio de enriquecer o cativeiro: um estudo comparativo de duas espécies de primatas brasileiros (Callithrix penicillata e Saguinus imperator)

O presente estudo analisou a influência de um simples aparelho que simulou o forrageamento ativo por insetos, funcionando como um alimentador enigmático denominado puzzle, sobre o comportamento de duas espécies de calitriquíneos (Callitrichinae, Primates) mantidos em cativeiro no Centro Nacional de Primatas (CENP). Buscou-se comparar a reação das duas espécies frente ao aparelho proposto, e verificar a viabilidade deste artifício no enriquecimento ambiental das condições de cativeiro para estes primatas. Foram utilizados três casais de Saguinus imperator, conhecido por sagui imperador e três casais de Callithrix penicillata, conhecido por mico estrela, as comparações foram feitas entre as espécies e entre os sexos. Foram gravadas através de vídeo cassete seções de observação com duração de três horas, divididas em dois períodos, um controle (ausência do puzzle) e outro experimental (presença do puzzle), com um total de 36 horas de observação para cada casal. As sessões de controle foram usadas para calcular a linha base do orçamento de atividade para comparações com padrões de comportamento durante as sessões experimentais. As fitas foram transcritas, e todos os eventos de comportamento foram cronometrados, e registrados as medidas da freqüência e duração de eventos. Nas duas espécies a manipulação do puzzle não alcançou uma proporção de tempo muito elevada, porém demonstrou uma diferença clara entre as duas espécies, ocupando 3,96% do tempo total dos micos e 1,99% do tempo dos saguis. Os micos gastaram com repouso, durante as seções experimentais, 17% menos tempo em comparação com a situação controle. Considerando que a ociosidade reduziu em menos de 7% nos saguis, com a atividade geral aumentada em 10%. Entre os sexos, notou-se uma inversão, onde as fêmeas de sagui tiveram um aumento de 18% na ociosidade e queda de 14% na atividade, enquanto as fêmeas de mico tiveram uma diminuição nas duas categorias de pouco menos de 10%. Os machos responderam mais ao puzzle, os saguis aumentaram em 58% a atividade e diminuíram em 23% a ociosidade, os micos aumentaram a atividade em 4% e diminuíram a ociosidade em menos de 10%. Todos os animais aprenderam a manipular o equipamento e capturar os insetos, sendo que os micos tiveram um maior êxito no número de larvas capturadas, superando aos saguis em cerca de 54% de seu índice. As fêmeas tiveram mais êxitos em ambas as espécies, porém superficialmente nos micos. Em contraste, nos saguis as fêmeas foram 16% mais prósperas que os machos. O puzzle foi eficiente em enriquecer o ambiente cativo dos animais e estimular o comportamento manipulativo, sendo um instrumento importante na busca do bem estar para as duas espécies.

Evaluation of sperm quality in successive regular collections from captive black-and-gold howler monkeys (Alouatta caraya)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Perfil de progesterona em macacos-da-noite (Aotus azarai infulatus) em cativeiro

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FCAV

Ultrastructural aspects of Callithrix penicillata lingual papillae

Callithrix penicillata belongs to the family Callitrichidae, Callithrix genus. They are basically insectivorous, but they consume fruits. The mucosa of the tongue is composed of some papillary types, revealing different levels of expertise. The present study attempted to describe the morphological and ultrastructural aspects of the dorsal surface of the C. penicillata, describing the characteristics and distribution of papillae found. Five tongues of C. penicillata (two females and three males), obtained from breeding colonies of CENP-Ananindeua-PA, died from natural causes. The material was fixed partly in a buffer solution paraformaldehyde 10% and partly in modified Karnovsky solution, divided into apex, body, and root, and then the fragments were used in light microscopy and scanning electron microscopy. The average length of the tongue of the females was 22 mm and for males 20.5 mm. Three types of papillae were described: filiform (along all tissue extension with 154 mu m of diameter), fungiform (along all tissue extension with 275 mu m of diameter), and vallate (just three units in caudal (dorsal) portion with 672 mu m of diameter). Data analysis indicates that the distribution and ultrastructural morphology of the C. penicillata lingual papillae are some similar to other primates. Microsc. Res. Tech. 2011. (c) 2011 Wiley Periodicals, Inc.

Humoral autoimmune response heterogeneity in the spectrum of primary biliary cirrhosis

Objective To compare autoantibody features in patients with primary biliary cirrhosis (PBC) and individuals presenting antimitochondria antibodies (AMAs) but no clinical or biochemical evidence of disease. Methods A total of 212 AMA-positive serum samples were classified into four groups: PBC (definite PBC, n = 93); PBC/autoimmune disease (AID; PBC plus other AID, n = 37); biochemically normal (BN) individuals (n = 61); and BN/AID (BN plus other AID, n = 21). Samples were tested by indirect immunofluorescence (IIF) on rat kidney (IIF-AMA) and ELISA [antibodies to pyruvate dehydrogenase E2-complex (PDC-E2), gp-210, Sp-100, and CENP-A/B]. AMA isotype was determined by IIF-AMA. Affinity of anti-PDC-E2 IgG was determined by 8 M urea-modified ELISA. Results High-titer IIF-AMA was more frequent in PBC and PBC/AID (57 and 70 %) than in BN and BN/AID samples (23 and 19 %) (p < 0.001). Triple isotype IIF-AMA (IgA/IgM/IgG) was more frequent in PBC and PBC/AID samples (35 and 43 %) than in BN sample (18 %; p = 0.008; p = 0.013, respectively). Anti-PDC-E2 levels were higher in PBC (mean 3.82; 95 % CI 3.36–4.29) and PBC/AID samples (3.89; 3.15–4.63) than in BN (2.43; 1.92–2.94) and BN/AID samples (2.52; 1.54–3.50) (p < 0.001). Anti-PDC-E2 avidity was higher in PBC (mean 64.5 %; 95 % CI 57.5–71.5 %) and PBC/AID samples (66.1 %; 54.4–77.8 %) than in BN samples (39.2 %; 30.9–37.5 %) (p < 0.001). PBC and PBC/AID recognized more cell domains (mitochondria, nuclear envelope, PML/sp-100 bodies, centromere) than BN (p = 0.008) and BN/AID samples (p = 0.002). Three variables were independently associated with established PBC: high-avidity anti-PDC-E2 (OR 4.121; 95 % CI 2.118–8.019); high-titer IIF-AMA (OR 4.890; 2.319–10.314); antibodies to three or more antigenic cell domains (OR 9.414; 1.924–46.060). Conclusion The autoantibody profile was quantitatively and qualitatively more robust in definite PBC as compared with AMA-positive biochemically normal individuals.

Structural and functional analysis of centromeric chromatin

Animal neocentromeres are defined as ectopic centromeres that have formed in non-centromeric locations and avoid some of the features, like the DNA satellite sequence, that normally characterize canonical centromeres. Despite this, they are stable functional centromeres inherited through generations. The only existence of neocentromeres provide convincing evidence that centromere specification is determined by epigenetic rather than sequence-specific mechanisms. For all this reasons, we used them as simplified models to investigate the molecular mechanisms that underlay the formation and the maintenance of functional centromeres. We collected human cell lines carrying neocentromeres in different positions. To investigate the region involved in the process at the DNA sequence level we applied a recent technology that integrates Chromatin Immuno-Precipitation and DNA microarrays (ChIP-on-chip) using rabbit polyclonal antibodies directed against CENP-A or CENP-C human centromeric proteins. These DNA binding-proteins are required for kinetochore function and are exclusively targeted to functional centromeres. Thus, the immunoprecipitation of DNA bound by these proteins allows the isolation of centromeric sequences, including those of the neocentromeres. Neocentromeres arise even in protein-coding genes region. We further analyzed if the increased scaffold attachment sites and the corresponding tighter chromatin of the region involved in the neocentromerization process still were permissive or not to transcription of within encoded genes. Centromere repositioning is a phenomenon in which a neocentromere arisen without altering the gene order, followed by the inactivation of the canonical centromere, becomes fixed in population. It is a process of chromosome rearrangement fundamental in evolution, at the bases of speciation. The repeat-free region where the neocentromere initially forms, progressively acquires extended arrays of satellite tandem repeats that may contribute to its functional stability. In this view our attention focalized to the repositioned horse ECA11 centromere. ChIP-on-chip analysis was used to define the region involved and SNPs studies, mapping within the region involved into neocentromerization, were carried on. We have been able to describe the structural polymorphism of the chromosome 11 centromeric domain of Caballus population. That polymorphism was seen even between homologues chromosome of the same cells. That discovery was the first described ever. Genomic plasticity had a fundamental role in evolution. Centromeres are not static packaged region of genomes. The key question that fascinates biologists is to understand how that centromere plasticity could be combined to the stability and maintenance of centromeric function. Starting from the epigenetic point of view that underlies centromere formation, we decided to analyze the RNA content of centromeric chromatin. RNA, as well as secondary chemically modifications that involve both histones and DNA, represents a good candidate to guide somehow the centromere formation and maintenance. Many observations suggest that transcription of centromeric DNA or of other non-coding RNAs could affect centromere formation. To date has been no thorough investigation addressing the identity of the chromatin-associated RNAs (CARs) on a global scale. This prompted us to develop techniques to identify CARs in a genome-wide approach using high-throughput genomic platforms. The future goal of this study will be to focalize the attention on what strictly happens specifically inside centromere chromatin.

DE UMA CRISE A OUTRA, DE UM DARWINISMO A OUTRO: A IMPLANTAÇÃO DA PROGRESSÃO CONTINUADA NO ESTADO DE SÃO PAULO

O presente trabalho investiga a implantação do regime de progressão continuada nas escolas públicas do estado de São Paulo em 1998, de modo que tem como eixo de pesquisa e reflexões a política pública progressão continuada e seu processo de implantação e implementação. Houve o uso de duas linhas de pesquisa: pesquisa bibliográfica e pesquisa e análise do discurso oficial, não somente aquele que implanta o regime citado, mas também a gradação das leis e suas características. O suporte central de pesquisa apoia-se em duas consagradas obras: “A estrutura das revoluções científicas” e “A origem das espécies”, de Thomas Kuhn e Charles Darwin, respectivamente. As obras citadas farão jus ao título desse trabalho, a qual utiliza das discussões propostas por Kuhn sobre ‘crise’, tendo esta como uma das linhas mestras para analisar os períodos pré e pós implantação do regime combinado ao darwinismo, que aqui se denomina darwinismo pedagógico. Para estabelecer uma conexão entre o objeto central de pesquisa e as obras acima citadas, houve a necessidade de pesquisar e discutir temáticas diretamente relacionadas, como ‘um rio e seus afluentes’. Os ‘afluentes’ pesquisados e discutidos foram: pedagogia e ciência, regime de seriação, darwinismo, metáfora, políticas públicas, gradação das leis, identidade, resistência e desistência. Os ‘afluentes’ não ficaram restritos a pesquisa bibliográfica, houve a necessidade de também no discurso oficial realizar esta linha metodológica. A pesquisa revelou que a partir das contribuições de Kuhn, a implantação do regime de progressão continuada nas escolas públicas do estado de São Paulo apenas fez com que a educação no estado saísse de uma crise e entrasse em outra. Além disso, revelou também que o darwinismo pedagógico que imperava no regime de seriação, muda de face no regime de progressão continuada, porém continua ativo, agora afetando diretamente os docentes, que resistem ativamente ou em oposição, ou desistem, seja de forma anunciada ou velada.

A method that allows the assembly of kinetochore components onto chromosomes condensed in clarified Xenopus egg extracts

Kinetochores are complex macromolecular structures that link mitotic chromosomes to spindle microtubules. Although a small number of kinetochore components have been identified, including the kinesins CENP-E and XKCM1 as well as cytoplasmic dynein, neither how these and other proteins are organized to produce a kinetochore nor their exact functions within this structure are understood. For this reason, we have developed an assay that allows kinetochore components to assemble onto discrete foci on in vitro-condensed chromosomes. The source of the kinetochore components is a clarified cell extract from Xenopus eggs that can be fractionated or immunodepleted of individual proteins. Kinetochore assembly in these clarified extracts requires preincubating the substrate sperm nuclei in an extract under low ATP conditions. Immunodepletion of XKCM1 from the extracts prevents the localization of kinetochore-associated XKCM1 without affecting the targeting of CENP-E and cytoplasmic dynein or the binding of monomeric tubulin to the kinetochore. Extension of this assay for the analysis of other components should help to dissect the protein–protein interactions involved in kinetochore assembly and function.

Cellular expression of human centromere protein C demonstrates a cyclic behavior with highest abundance in the G1 phase.

Centromere proteins are localized within the centromere-kinetochore complex, which can be proven by means of immunofluorescence microscopy and immunoelectron microscopy. In consequence, their putative functions seem to be related exclusively to mitosis, namely to the interaction of the chromosomal kinetochores with spindle microtubules. However, electron microscopy using immune sera enriched with specific antibodies against human centromere protein C (CENP-C) showed that it occurs not only in mitosis but during the whole cell cycle. Therefore, we investigated the cell cycle-specific expression of CENP-C systematically on protein and mRNA levels applying HeLa cells synchronized in all cell cycle phases. Immunoblotting confirmed protein expression during the whole cell cycle and revealed an increase of CENP-C from the S phase through the G2 phase and mitosis to highest abundance in the G1 phase. Since this was rather surprising, we verified it by quantifying phase-specific mRNA levels of CENP-C, paralleled by the amplification of suitable internal standards, using the polymerase chain reaction. The results were in excellent agreement with abundant protein amounts and confirmed the cyclic behavior of CENP-C during the cell cycle. In consequence, we postulate that in addition to its role in mitosis, CENP-C has a further role in the G1 phase that may be related to cell cycle control.

Tiggers and DNA transposon fossils in the human genome.

We report several classes of human interspersed repeats that resemble fossils of DNA transposons, elements that move by excision and reintegration in the genome, whereas previously characterized mammalian repeats all appear to have accumulated by retrotransposition, which involves an RNA intermediate. The human genome contains at least 14 families and > 100,000 degenerate copies of short (180-1200 bp) elements that have 14- to 25-bp terminal inverted repeats and are flanked by either 8 bp or TA target site duplications. We describe two ancient 2.5-kb elements with coding capacity, Tigger1 and -2, that closely resemble pogo, a DNA transposon in Drosophila, and probably were responsible for the distribution of some of the short elements. The deduced pogo and Tigger proteins are related to products of five DNA transposons found in fungi and nematodes, and more distantly, to the Tc1 and mariner transposases. They also are very similar to the major mammalian centromere protein CENP-B, suggesting that this may have a transposase origin. We further identified relatively low-copy-number mariner elements in both human and sheep DNA. These belong to two subfamilies previously identified in insect genomes, suggesting lateral transfer between diverse species.

Identification, purification, and molecular cloning of autonomously replicating sequence-binding protein 1 from fission yeast Schizosaccharomyces pombe.

Autonomously replicating sequence (ARS) elements of the fission yeast Schizosaccharomyces pombe contain multiple imperfect copies of the consensus sequence reported by Maundrell et al. [Maundrell K., Hutchison, A. & Shall, S. (1988) EMBO J. 7, 2203-2209]. When cell free extracts of S. pombe were incubated with a dimer or tetramer of an oligonucleotide containing the ARS consensus sequence, several complexes were detected using a gel mobility-shift assay. The proteins forming these complexes also bind ars3002, which is the most active origin in the ura4 region of chromosome III of S. pombe. One protein, partly responsible for the binding activity observed with crude extracts, was purified to near homogeneity. It is a 60-kDa protein and was named ARS-binding protein 1 (Abp1). Abp1 preferentially binds to multiple sites in ARS 3002 and to the DNA polymer poly[d(A.T)]. The cloning and sequence of the gene coding for Abp1 revealed that it encodes a protein of 59.8 kDa (522 amino acids). Abp1 has significant homology (25% identity, 50% similarity) to the N-terminal region (approximately 300 amino acids) of the human and mouse centromere DNA-binding protein CENP-B. Because centromeres of S. pombe contain a high density of ARS elements, Abp1 may play a role connecting DNA replication and chromosome segregation.

Cdk Activity Couples Epigenetic Centromere Inheritance to Cell Cycle Progression

Centromeres form the site of chromosome attachment to microtubules during mitosis. Identity of these loci is maintained epigenetically by nucleosomes containing the histone H3 variant CENP-A. Propagation of CENP-A chromatin is uncoupled from DNA replication initiating only during mitotic exit. We now demonstrate that inhibition of Cdk1 and Cdk2 activities is sufficient to trigger CENP-A assembly throughout the cell cycle in a manner dependent on the canonical CENP-A assembly machinery. We further show that the key CENP-A assembly factor Mis18BP1(HsKNL2) is phosphorylated in a cell cycle-dependent manner that controls its centromere localization during mitotic exit. These results strongly support a model in which the CENP-A assembly machinery is poised for activation throughout the cell cycle but kept in an inactive noncentromeric state by Cdk activity during S, G2, and M phases. Alleviation of this inhibition in G1 phase ensures tight coupling between DNA replication, cell division, and subsequent centromere maturation.

Temporal control of epigenetic centromere specification

All living organisms require accurate mechanisms to faithfully inherit their genetic material during cell division. The centromere is a unique locus on each chromosome that supports a multiprotein structure called the kinetochore. During mitosis, the kinetochore is responsible for connecting chromosomes to spindle microtubules, allowing faithful segregation of the duplicated genome. In most organisms, centromere position and function is not defined by the local DNA sequence context but rather by an epigenetic chromatin-based mechanism. Centromere protein A (CENP-A) is central to this process, as chromatin assembled from this histone H3 variant is essential for assembly of the centromere complex, as well as for its epigenetic maintenance. As a major determinant of centromere function, CENP-A assembly requires tight control, both in its specificity for the centromere and in timing of assembly. In the last few years, there have been several new insights into the molecular mechanism that allow this process to occur. We will review these here and discuss the general implications of the mechanism of cell cycle coupling of centromere inheritance.