The effect of progesterone replacement on gene expression in the corpus luteum during induced regression and late luteal phase in the bonnet monkey (Macaca radiata)

Background: In higher primates, although LH/CG play a critical role in the control of corpus luteum (CL) function, the direct effects of progesterone (P4) in the maintenance of CL structure and function are unclear. Several experiments were conducted in the bonnet monkey to examine direct effects of P4 on gene expression changes in the CL, during induced luteolysis and the late luteal phase of natural cycles. Methods: To identify differentially expressed genes encoding PR, PR binding factors, cofactors and PR downstream signaling target genes, the genome-wide analysis data generated in CL of monkeys after LH/P-4 depletion and LH replacement were mined and validated by real-time RT-PCR analysis. Initially, expression of these P4 related genes were determined in CL during different stages of luteal phase. The recently reported model system of induced luteolysis, yet capable of responsive to tropic support, afforded an ideal situation to examine direct effects of P4 on structure and function of CL. For this purpose, P4 was infused via ALZET pumps into monkeys 24 h after LH/P4 depletion to maintain mid luteal phase circulating P4 concentration (P4 replacement). In another experiment, exogenous P4 was supplemented during late luteal phase to mimic early pregnancy. Results: Based on the published microarray data, 45 genes were identified to be commonly regulated by LH and P4. From these 19 genes belonging to PR signaling were selected to determine their expression in LH/P-4 depletion and P4 replacement experiments. These 19 genes when analyzed revealed 8 genes to be directly responsive to P4, whereas the other genes to be regulated by both LH and P4. Progesterone supplementation for 24 h during the late luteal phase also showed changes in expression of 17 out of 19 genes examined. Conclusion: These results taken together suggest that P4 regulates, directly or indirectly, expression of a number of genes involved in the CL structure and function.

Luteinizing hormone regulates inhibin-alpha subunit expression through multiple signaling pathways involving steroidogenic factor-1 and beta-catenin in the macaque corpus luteum

We employed different experimental model systems to define the role of GATA4, beta-catenin, and steroidogenic factor (SF-1) transcriptional factors in the regulation of monkey luteal inhibin secretion. Reverse transcription polymerase chain reactions and western blotting analyses show high expression of inhibin-alpha, GATA4, and beta-catenin in corpus luteum (CL) of the mid-luteal phase. Gonadotropin-releasing hormone receptor antagonist-induced luteolysis model suggested the significance of luteinizing hormone (LH) in regulating these transcriptional factors. Inducible cyclic AMP early repressor mRNA expression was detected in the CL and no change was observed in different stages of CL. Following amino acid sequence analysis, interaction between SF-1 and beta-catenin in mid-stage CL was verified by reciprocal co-immunoprecipitation experiments coupled to immunoblot analysis. Electrophoretic mobility shift analysis support the role of SF-1 in regulating luteal inhibin-alpha expression. Our results suggest a possible multiple crosstalk of Wnt, cAMP, and SF-1 in the regulation of luteal inhibin secretion.

Involvement of Src family of kinases and cAMP phosphodiesterase in the luteinizing hormone/chorionic gonadotropin receptor-mediated signaling in the corpus luteum of monkey

Background: In higher primates, during non-pregnant cycles, it is indisputable that circulating LH is essential for maintenance of corpus luteum (CL) function. On the other hand, during pregnancy, CL function gets rescued by the LH analogue, chorionic gonadotropin (CG). The molecular mechanisms involved in the control of luteal function during spontaneous luteolysis and rescue processes are not completely understood. Emerging evidence suggests that LH/CGR activation triggers proliferation and transformation of target cells by various signaling molecules as evident from studies demonstrating participation of Src family of tyrosine kinases (SFKs) and MAP kinases in hCG-mediated actions in Leydig cells. Since circulating LH concentration does not vary during luteal regression, it was hypothesized that decreased responsiveness of luteal cells to LH might occur due to changes in LH/CGR expression dynamics, modulation of SFKs or interference with steroid biosynthesis. Methods: Since, maintenance of structure and function of CL is dependent on the presence of functional LH/CGR its expression dynamics as well as mRNA and protein expressions of SFKs were determined throughout the luteal phase. Employing well characterized luteolysis and CL rescue animal models, activities of SFKs, cAMP phosphodiesterase (cAMP-PDE) and expression of SR-B1 (a membrane receptor associated with trafficking of cholesterol ester) were examined. Also, studies were carried out to investigate the mechanisms responsible for decline in progesterone biosynthesis in CL during the latter part of the non-pregnant cycle. Results and discussion: The decreased responsiveness of CL to LH during late luteal phase could not be accounted for by changes in LH/CGR mRNA levels, its transcript variants or protein. Results obtained employing model systems depicting different functional states of CL revealed increased activity of SFKs pSrc (Y-416)] and PDE as well as decreased expression of SR-B1correlating with initiation of spontaneous luteolysis. However, CG, by virtue of its heroic efforts, perhaps by inhibition of SFKs and PDE activation, prevents CL from undergoing regression during pregnancy. Conclusions: The results indicated participation of activated Src and increased activity of cAMP-PDE in the control of luteal function in vivo. That the exogenous hCG treatment caused decreased activation of Src and cAMP-PDE activity with increased circulating progesterone might explain the transient CL rescue that occurs during early pregnancy.

Single nucleotide polymorphisms in genes that are common targets of luteotropin and luteolysin in primate corpus luteum: Computational exploration

Luteal insufficiency affects fertility and hence study of mechanisms that regulate corpus luteum (CL) function is of prime importance to overcome infertility problems. Exploration of human genome sequence has helped to study the frequency of single nucleotide polymorphisms (SNPs). Clinical benefits of screening SNPs in infertility are being recognized well in recent times. Examining SNPs in genes associated with maintenance and regression of CL may help to understand unexplained luteal insufficiency and related infertility. Publicly available microarray gene expression databases reveal the global gene expression patterns in primate CL during the different functional state. We intend to explore computationally the deleterious SNPs of human genes reported to be common targets of luteolysin and luteotropin in primate CL Different computational algorithms were used to dissect out the functional significance of SNPs in the luteinizing hormone sensitive genes. The results raise the possibility that screening for SNPs might be integrated to evaluate luteal insufficiency associated with human female infertility for future studies. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved,

Studies on reactivation of regressing bonnet monkey corpus luteum on day 1 of menses: A pilot study

Studies on functional characteristics of the regressing primate corpus luteum (CL) to luteotrophic stimulus on day 1 of the non-fertile menstrual cycle are scarce. Recombinant human luteinizing hormone (rhLH) (20 IU/Kg BW; n = 10) or human chorionic gonadotropin (hCG) (180 IU; n = 6) were administered intravenously to female bonnet monkeys on day 1 of menses. Exogenous treatment of rhLH or hCG caused a significant increase in circulating progesterone (P4) levels 2-4 hours post treatment (P < 0.05). Lutectomy prior to onset of menses confirmed that CL is the site of the increased P4 concentrations. Increased levels of phosphorylated P44/42 MAPK, MKK3/6 activation and concomitant histological changes were observed within 4 hours in CL of monkeys receiving hCG treatment. The results from this study demonstrate the acute progesterone synthesizing capacity of regressing monkey CL after LH or hCG challenge. This has potential implications for interpreting the steroidogenic response after gonadotropin stimulation tests in the early follicular phase of the normal ovulatory and anovulatory women undergoing controlled ovarian stimulation protocols as part of assisted reproductive technology (ART) and in women with polycystic ovarian syndrome.

Computational interrogation of cis-regulatory elements of genes that are common targets of luteotropin and luteolysin in the primate corpus luteum

The rapid recent increase in microarray-based gene expression studies in the corpus luteum (CL) utilizing macaque models gathered increasing volume of data in publically accessible microarray expression databases. Examining gene pathways in different functional states of CL may help to understand the factors that control luteal function and hence human fertility. Co-regulation of genes in microarray experiments may imply common transcriptional regulation by sequence-specific DNA-binding transcriptional factors. We have computationally analyzed the transcription factor binding sites (TFBS) in a previously reported macaque luteal microarray gene set (n = 15) that are common targets of luteotropin (luteinizing hormone (LH) and human chorionic gonadotropin (hCG)) and luteolysin (prostaglandin (PG) F-2 alpha). This in silico approach can reveal transcriptional networks that control these important genes which are representative of the interplay between luteotropic and luteolytic factors in the control of luteal function. Our computational analyses revealed 6 matrix families whose binding sites are significantly over-represented in promoters of these genes. The roles of these factors are discussed, which might help to understand the transcriptional regulatory network in the control of luteal function. These factors might be promising experimental targets for investigation of human luteal insufficiency. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Analysis of 20alpha-hydroxysteroid dehydrogenase expression in the corpus luteum of the buffalo cow: effect of prostaglandin F2-alpha treatment on circulating 20alpha-hydroxyprogesterone levels

Background: During female reproductive cycles, a rapid fall in circulating progesterone (P4) levels is one of the earliest events that occur during induced luteolysis in mammals. In rodents, it is well recognized that during luteolysis, P4 is catabolized to its inactive metabolite, 20alpha-hydroxyprogesterone (20alpha-OHP) by the action of 20alpha-hydroxysteroid dehydrogenase (20alpha-HSD) enzyme and involves transcription factor, Nur77. Studies have been carried out to examine expression of 20alpha-HSD and its activity in the corpus luteum (CL) of buffalo cow. Methods: The expression of 20alpha-HSD across different bovine tissues along with CL was examined by qPCR analysis. Circulating P4 levels were monitored before and during PGF2alpha treatment. Expression of 20alpha-HSD and Nur77 mRNA was determined in CL at different time points post PGF2alpha treatment in buffalo cows. The chromatographic separation of P4 and its metabolite, 20alpha-OHP, in rat and buffalo cow serum samples were performed on reverse phase HPLC system. To further support the findings, 20alpha-HSD enzyme activity was quantitated in cytosolic fraction of CL of both rat and buffalo cow. Results: Circulating P4 concentration declined rapidly in response to PGF2alpha treatment. HPLC analysis of serum samples did not reveal changes in circulating 20alpha-OHP levels in buffalo cows but serum from pseudo pregnant rats receiving PGF2alpha treatment showed an increased 20alpha-OHP level at 24 h post treatment with accompanying decrease in P4 concentration. qPCR expression of 20alpha-HSD in CL from control and PGF2alpha-treated buffalo cows showed higher expression at 3 and 18 h post treatment, but its specific activity was not altered at different time points post PGF2alpha treatment. The Nur77 expression increased several fold 3 h post PGF2alpha treatment similar to the increased expression observed in the PGF2alpha-treated pseudo pregnant rats which perhaps suggest initiation of activation of apoptotic pathways in response to PGF2alpha treatment. Conclusions: The results taken together suggest that synthesis of P4 appears to be primarily affected by PGF2alpha treatment in buffalo cows in contrast to increased metabolism of P4 in rodents.

Evaluación productiva y reproductiva de la raza holstein friesian canadiense bajo explotación intensiva en el trópico seco de Nicaragua

El presente trabajo se realizó en base a los registros productivos y reproductivos del hato Holstein. Friesian Canadiense existente en el distrito tres de la Empresa Genética "Roberto Alvarado" (Chiltepe); ubicada en el Departamento de Managua, Nicaragua, a una latitud 12º 14' y una longitud de 86º 25' y a una elevación promedio de 49 msnm, con una temperatura promedio anual de 28.43°C, humedad relativa promedio anual 68.38% y una precipitación promedio anual de 87.72 mm. distribuida en dos épocas: Época lluviosa (Mayo - Octubre ) y época seca (Noviembre - Abril). A partir de la información proporcionada se evaluó el efecto de distintos factores ambientales : número de partos (NUMPA), época de parto (EPOCA) y año de parto (AP); sobre las variables productivas y reproductivas: producción de leche total (PLT), duración de la lactancia (DL), producción de leche diaria (PLD), intervalo entre partos (IEP) y producción de leche por día de intervalo entre partos (PLDIEP), las cuales resultaron todas altamente significativas (P < 0.01), considerando para la variable PLT el efecto de la covariable DL con Numpa. También se caracterizó el comportamiento productivo y reproductivo del hato, basado en el cálculo de los promedios de mínimos cuadrados de las características productivas y reproductivas en los diferentes niveles de cada uno de los factores estudiados, resultando promedios generales de: PLT 3,207.53 ± 54.37 Kg., DL 321.98 ± 3.89 días, PLD 10.67 ± 0.17 Kg., IEP 468;63 ± 4.29 días y PLDIEP 7.51 ± 0.14 Kg. Además se estimaron las correlaciones lineales fenotípicas entre las variables y los factores NUMPA y EPAR , resultando entre ellos los valores más altos para: EPAR -NUMPA (r= + 0.96), DL - IEP (r= + 0.80), PLD - PLDIEP (r= + 0.80), PLT - PLDIEP (r= + 0.76) y valores absolutos para r más bajos entre NUMPA - PLDIEP (r= + 0.18), NUMPA - PLT (r= -0.19), NUMPA - PLD (r= + 0.23) y EPAR - PLT (r= - 0.21).

Evaluación financiera de la explotación apícola El Jobo, en el municipio de San Ramón, departamento de Matagalpa (Período Julio 1999 - Junio 2000)

El Presente trabajo se llevó a cabo en la finca El Jobo en los Apiarios Propiedad de CODAPI, la finca se ubica en el Municipio de San Ramón, carretera Pancasan, Matlguas en las coordenadas 12" 55' Latitud Norte y 85" 55' Longitud Oeste con una altura de 640 msnm y una Temperatura de 20- 26" C. El clima existente se clasifica de Trópico semi húmedo con bosque perenne y una flora útil para la Apicultura. La época seca se presenta de Febrero a mayo y un periodo lluvioso de Junio - Enero, con una precipitación de 2000 - 2400 mm /ano. Para el levantamiento de la información se realizó un estudio de casos con entrevistas semi - estructuradas, a lo largo del ciclo apícola 1999-2000, con visitas quincenales, que permitieron conocer el manejo de los apiarios, producción de miel y los costos de producción. El análisis de la información permitió evaluar el calendario apícola, los costos de producción divididos en mano de obra, insumos, servicios; así como determinar parámetros productivos como kilogramos de miel por ciclo, por apiario, por colmena. Se calcularon además la relación beneficio costo, margen bruto por apiario, margen bruto por colmena y margen bruto por dial hombre. Los resultados indicaron que la estrategia de producción principal de este ciclo fue la producción de colonias, aprovechando la flor amarilla, miel que no tiene demanda en el mercado internacional, no obstante permitió salvar el ciclo. Una vez realizada la evaluación financiera se pudo determinar que la relación beneficio - costo de este ciclo apícola fue de 0.88. Entre los factores que influyeron en estos resultados se pueden mencionar: La falta de capacitación en el manejo gerencial, administrativo y financiero del apiario. Factores climatológicos como fuertes vientos durante la época seca deshidrataron la flora. La no realización de un calendario apícola después del Huracán Mitch que dejó desvastada la flora de la zona norte del País, lo cual incidió de forma significativa en la producción de miel al momento de la trashumancia. Afecto J también el problema zoo-sanitario del acaro varroa a partir de 1999, aumentando los costos de producción de la empresa. De los costos de producción el 43.70 % correspondió a insumos, el27.7% a servicios, el7.37% a mano de obra y un 22.8% a las amortizaciones; La reproducción de miel que se obtuvo fue de 438 Kg. en el ciclo apícola en tres cosechas, 48 Kg. en agosto, 112 Kg. en Noviembre y 278 Kg. en abril del2000, lo que refleja 109. 7 Kg. de miel/ apiario/ ciclo y 5.2 Kg. de miel/ colmena / apiario / ciclo. De los ingresos que se obtuvieron en este ciclo el 71. 67 % corresponde a la venta de cámaras de crías y el 28.33 % a la venta de miel. El margen bruto 1 apiario 1 ciclo fue de C$ 1429.75, el margen bruto 1 colmena de C$ 68.9 y el margen bruto / día/ hombre fue de C$ 62.84, lo que muestra parámetros económicos deficientes para mantener las operaciones en la explotación y el margen neto de C$ -6 339 .38.

Caracterización técnica de los sistemas de explotación ganadera de los pequeños y medianos productores en los municipios de Tisma, Nandaime y Granada (Malacatoya)

El presente trabajo se llevó a cabo con el objetivo de realizar una caracterización de los sistemas de producción ganadera en los Municipios de Tisma, Nandaime y granada (Malacatoya.). El estudio se llevo acabo en 4 fases: Realización de la entrevista a los productores en la que se determino la disponibilidad y uso actual de los recursos en las fincas. La segunda fase consistió en la codificación de los datos obtenidos de las entrevistas asignándoles un número para su análisis por medio del programa computarizado y se creo una base de datos ordenada por municipio y de manera general. La tercera fase comprendió en el análisis estadistico de la información recopilada en las entrevistas ordenándose en programas computarizados Microsoft Word, Excel y para el análisis de los datos se utilizo un programa estadístico SPSS (paquete estadístico para ciencias sociales). La cuata fase consistió en la obtención y discusión de resultados. En cada unó de los aspectos de la entrevista se determino lo siguiente: Característica de la población animal. El 73.6% de los productores encuestados saben leer, un 70.5 %sabe escribir, en cuanto al tiempo de trabajo en la finca el 82.2% trabaja tiempo completo en la finca, en lo referente a la edad del productor el promedio es de 50 años, y el números de personas promedio que viven en la finca es de 6 personas. Característica de la finca: En cuanto a la distribución de la tierra el área total promedio en manzana es de 33.75 manzanas, y el área ganadera en promedio es de 24.36 manzana, en lo referente a la tenencia de la tierra el 53.5% de los productores encuestados poseen tierras propias, un 24.8% tienen una forma de tenencia de la tierra propia y alquilada y % restante tienen otra modalidad de tenencia. En lo referente a la infraestructura el 96.1% de los productores poseen corrales, un 66.7% tienen salitreros, un 51.9% cuentan con comederos, apenas un 10.1% poseen mangas, un 55.8% tienen pilas para abrevar su ganado y apenas un 33.3% cuentan con bodegas. Características de la población animal: En promedio de vaquillas es de 2.55, el promedio de vacas en producción es de 6.31, el promedio de vacas secas es de 3.67 y el promedio de toros es de 0.65.Esto es con respecto a las categorías tomadas en cuentas en esta variable. Hablando del tamaño general del hato en promedio es de 24.58 U.A. Manejo sanitario: Con respecto a la desparasitación del ganado en el ultimo año un 94.6% de los productores ha desparasitado. Referente a los que han vacunado en el ultimo año un 87.4% manifestó haber realizado dicha actividad. En cuanto a cuantas veces vacuna al año un 55% manifestaron hacerlo 2 veces al año, hablando de las enfermedades contra las que vacunan el 59.6 % expresaron vacunar contra ántrax y pierna negra. Manejo productivo el promedio de vacas en ordeños fue de 6.31 U.A, la producción de leche en invierno es de 4.61 Lt/v/día y la producción en verano es de 3.24 Lt/v/día, con lo que respecta a la venta de la leche un 50.39 % de los productores venden la leche al contado y en cuanto a la venta de carne un 87..6% de los productores venden al contado. Manejo reproductivo la edad en que son incorporadas las vaquillas es a los 28.13 meses, el intervalo parto-parto en promedio es de 14.67 meses y el promedio de partos por vacas es de 5.7 partos, el 94.6% de los productores utiliza semental para cubrir las hembras. Manejo alimentario con respecto al tipo de pasto suministrados al ganado un 41.8 % de los productores de dan pasto mejorados y naturales, únicamente un 10.9% de los productores le da concentrado a su ganado, el 38 % les dan suplemento al ganado y un 68.2 % de los encuestados dan rastrojo en la alimentación del ganado. Conocimiento tecnológico referente al uso de registro apenas un 32.6 % lleva registros productivos y reproductivos, con lo que respecta a la organización un 44.2 % forma parte de una organización, apenas un 15.5 % de los productores encuestados reciben financiamiento de instituciones y apenas el 30.2 % del total de productores ha recibido capacitaciones sobre el manejo del ganado.

Evaluación del sistema de producción de leche "El Corpus" El Menco, Rivas

Para la realización de este estudio se plantearon los siguientes objetivos: contribuir al conocimiento y mejoramiento del sistema de producción de leche "El Corpus" El Menco, Rivas, y de manera específica caracterizar y analizar los componentes del sistema, realizar un anál isis biológico y económico a partir de un estudio de eficiencia y realizar un estudio comparativo de la eficiencia del sistema en dos momentos en el tiempo. Este estudio se realizo en la finca "El Corpus" El Menco, Rivas en el período enero-diciembre del año 2000 y el período julio 2001-junio 2002. La unidad de producción se encuentra localizada a la altura del kilómetro 85 ½ carretera panamericana y 13 kilómetros al este a orilla del lago de Nicaragua, a 70 msnm y una latitud norte de 11°50'16" y una longitud oeste de 85°50'16". Para llevar a cabo la presente investigación se definieron las siguientes etapas generales: Caracterización e identificación del sistema de producción, análisis y comparación del sistema de los dos periodos en estudio, a través de un diagnóstico estático y dinámico. Durante la caracterización se observó que la mayoría de los componentes del sistema presentan óptimas condiciones para lograr una eficiente producción lográndose determinar que existe mal manejo en algunos de ellos. Así mismo en el análisis de eficiencia se logró determinar que las variables productivas del año 2000 en las que se obtuvieron mejores resultados con respecto al período julio 2001-junio 2002 fueron: El porcentaje de parición, porcentaje de mortalidad de terneras y la carga animal, lo cual fue lo contrario para la variable del porcentaje de descarte, la producción de leche/vaca/día y la producción de leche/ha/año. En lo que respecta a las variables reproductivas en las que se obtuvieron mejores resultados fue solamente el numero de servicios por concepción; mientras que para la edad de incorporación, peso de incorporación, edad al primer parto, período de servicio, intervalo entre parto fue lo contrario, no obstante la edad de incorporación y el peso de incorporación, se obtuvieron diferencias significativas a través de la prueba de "t" (a = 0.05); mientras que en la edad al primer parto, período de servicio, intervalo entre parto, no se obtuvieron diferencias. En lo que se refiere a la eficiencia económica del sistema los mejores resultados se obtuvieron en el periodo julio 2001 –junio 2002 el cual fue mas rentable y mas eficiente.

Evaluación de recursos y propuesta para la mejora de una explotación agropecuaria

Resumen: Como punto de partida se realiza un trabajo de análisis de los recursos (suelo, clima, ubicación geográfica, capital humano, y material) del campo conjuntamente con su historia productiva y realidad económica, para poder determinar cuál es la “vocación de producción” del campo. Luego de esto se prosigue a determinar los puntos críticos, los cuales el autor piensa que según lo estudiado son en donde tiene que centrarse una mejora. Esto sin perder de vista los objetivos y visión que poseen los dueños de la empresa. Luego a partir de estos análisis se propone un modelo de producción con el fin de mejorar la rentabilidad del establecimiento en el transcurso del tiempo. Sin olvidar que un buen proyecto debe ser rentable, estable, flexible, sustentable, predecible y amigable con el medio ambiente y la sociedad. Se concluye exponiendo los resultados y conclusiones a las cual se arribo luego de realizado el trabajo.