Leptin and leptin receptor mRNA and protein expression in the murine fetus and placenta

Leptin is a 167-aa protein that is secreted from adipose tissue and is important in the regulation of energy balance. It also functions in hematopoiesis and reproduction. To assess whether leptin is involved in fetal growth and development we have examined the distribution of mRNAs encoding leptin and the leptin receptor (which has at least six splice variants) in the 14.5-day postcoitus mouse fetus and in the placenta using reverse transcription–PCR and in situ hybridization. High levels of gene expression for leptin, the leptin receptor, and the long splice variant of the leptin receptor with an intracellular signaling domain were observed in the placenta, fetal cartilage/bone, and hair follicles. Receptor expression also was detected in the lung, as well as the leptomeninges and choroid plexus of the fetal brain. Western blotting and immunocytochemistry, using specific antibodies, demonstrated the presence of leptin and leptin receptor protein in these tissues. These results suggest that leptin may play a role in the growth and development of the fetus, both through placental and fetal expression of the leptin and leptin receptor genes. In the fetus, leptin may be multifunctional and have both paracrine and endocrine effects.

Constitutive Bcl-2 expression throughout the hematopoietic compartment affects multiple lineages and enhances progenitor cell survival

Bcl-2, which can both reduce apoptosis and retard cell cycle entry, is thought to have important roles in hematopoiesis. To evaluate the impact of its ubiquitous overexpression within this system, we targeted expression of the human bcl-2 gene in mice by using the promoter of the vav gene, which is active throughout this compartment but rarely outside it. The vav-bcl-2 transgene was expressed in essentially all nucleated cells of hematopoietic tissues but not notably in nonhematopoietic tissues. Presumably because of enhanced cell survival, the mice displayed increases in myeloid cells as well as a marked elevation in B and T lymphocytes. The spleen was enlarged and the lymphoid follicles expanded. Although total thymic cellularity was normal, T cell development was altered: cells at the very immature and most mature stages were increased, whereas those at the intermediate stage were decreased. Unexpectedly, blood platelets were reduced by half, suggesting that their production from megakaryocytes is regulated by the Bcl-2 family. Colony formation by myeloid progenitor cells in vitro remained cytokine dependent, and the frequency of most progenitor and preprogenitor cells was normal. Macrophage progenitors were less frequent and yielded smaller colonies, however, perhaps reflecting inhibitory effects of Bcl-2 on cell cycling in specific lineages. After irradiation or factor deprivation, Bcl-2 markedly enhanced clonogenic survival of all tested progenitor and preprogenitor cells. Thus, Bcl-2 has multiple effects on the hematopoietic system. These mice should help to further clarify the role of apoptosis in the development and homeostasis of this compartment.

Modeling the dynamics of human hair cycles by a follicular automaton

The hair follicle cycle successively goes through the anagen, catagen, telogen, and latency phases, which correspond, respectively, to hair growth, arrest, shedding, and absence before a new anagen phase is initiated. Experimental observations collected over a period of 14 years in a group of 10 male volunteers, alopecic and nonalopecic, allowed us to determine the characteristics of scalp hair follicle cycles. On the basis of these observations, we propose a follicular automaton model to simulate the dynamics of human hair cycles. The automaton model is defined by a set of rules that govern the stochastic transitions of each follicle between the successive states anagen, telogen, and latency, and the subsequent return to anagen. The transitions occur independently for each follicle, after time intervals given stochastically by a distribution characterized by a mean and a variance. The follicular automaton model accounts both for the dynamical transitions observed in a single follicle and for the behavior of an ensemble of independently cycling follicles. Thus, the model successfully reproduces the evolution of the fractions of follicle populations in each of the three phases, which fluctuate around steady-state or slowly drifting values. We apply the follicular automaton model to the study of spatial patterns of follicular growth that result from a spatially heterogeneous distribution of parameters such as the mean duration of anagen phase. When considering that follicles die or miniaturize after going through a critical number of successive cycles, the model can reproduce the evolution to hair patterns similar to well known types of diffuse or androgenetic alopecia.

Oocytes are a source of catecholamines in the primate ovary: Evidence for a cell–cell regulatory loop

Catecholamines, thought to derive from the extrinsic innervation of the ovary, participate in the regulation of ovarian development and mature gonadal function. Recently, intraovarian neurons containing tyrosine hydroxylase (TH), the rate-limiting enzyme in catecholamine biosynthesis, were described in the ovary of nonhuman primates. We now show that the primate ovary expresses both the genes encoding TH and dopamine β-hydroxylase (DBH), the key enzymes in norepinephrine (NE) biosynthesis. Ovarian neurons were identified as a site of TH and DBH gene expression, and surprisingly, oocytes were identified as an exclusive site of DBH synthesis. Oocytes contain neither TH mRNA nor protein, indicating that they are unable to synthesize dopamine (DA). They did, however, express a DA transporter gene identical to that found in human brain. The physiological relevance of this transporter system and DBH in oocytes was indicated by the ability of isolated oocytes to metabolize exogenous DA into NE. Isolated follicles containing oocytes—but not those from which the oocytes had been removed—responded to DA with an elevation in cAMP levels; this elevation was prevented by propranolol, a β-adrenoreceptor antagonist. The results suggest that oocytes and somatic cells are linked by a neuroendocrine loop consisting of NE synthesized in oocytes from actively transported DA and cAMP produced by somatic follicular cells in response to NE-induced β-adrenoreceptor activation.

Mutation in bone morphogenetic protein receptor-IB is associated with increased ovulation rate in Booroola Mérino ewes

Ewes from the Booroola strain of Australian Mérino sheep are characterized by high ovulation rate and litter size. This phenotype is due to the action of the FecBB allele of a major gene named FecB, as determined by statistical analysis of phenotypic data. By genetic analysis of 31 informative half-sib families from heterozygous sires, we showed that the FecB locus is situated in the region of ovine chromosome 6 corresponding to the human chromosome 4q22–23 that contains the bone morphogenetic protein receptor IB (BMPR-IB) gene encoding a member of the transforming growth factor-β (TGF-β) receptor family. A nonconservative substitution (Q249R) in the BMPR-IB coding sequence was found to be associated fully with the hyperprolificacy phenotype of Booroola ewes. In vitro, ovarian granulosa cells from FecBB/FecBB ewes were less responsive than granulosa cells from FecB+/FecB+ ewes to the inhibitory effect on steroidogenesis of GDF-5 and BMP-4, natural ligands of BMPR-IB. It is suggested that in FecBB/FecBB ewes, BMPR-IB would be inactivated partially, leading to an advanced differentiation of granulosa cells and an advanced maturation of ovulatory follicles.

Analysis of gene expression during myc oncogene-induced lymphomagenesis in the bursa of Fabricius

The transcriptional effects of deregulated myc gene overexpression are implicated in tumorigenesis in a spectrum of experimental and naturally occurring neoplasms. In follicles of the chicken bursa of Fabricius, myc induction of B-cell neoplasia requires a target cell population present during early bursal development and progresses through preneoplastic transformed follicles to metastatic lymphomas. We developed a chicken immune system cDNA microarray to analyze broad changes in gene expression that occur during normal embryonic B-cell development and during myc-induced neoplastic transformation in the bursa. The number of mRNAs showing at least 3-fold change was greater during myc-induced lymphomagenesis than during normal development, and hierarchical cluster analysis of expression patterns revealed that levels of several hundred mRNAs varied in concert with levels of myc overexpression. A set of 41 mRNAs were most consistently elevated in myc-overexpressing preneoplastic and neoplastic cells, most involved in processes thought to be subject to regulation by Myc. The mRNAs for another cluster of genes were overexpressed in neoplasia independent of myc expression level, including a small subset with the expression signature of embryonic bursal lymphocytes. Overexpression of myc, and some of the genes overexpressed with myc, may be important for generation of preneoplastic transformed follicles. However, expression profiles of late metastatic tumors showed a large variation in concert with myc expression levels, and some showed minimal myc overexpression. Therefore, high-level myc overexpression may be more important in the early induction of these lymphomas than in maintenance of late-stage metastases.

An estrogen receptor pathway regulates the telogen-anagen hair follicle transition and influences epidermal cell proliferation.

The hair follicle is a cyclic, self renewing epidermal structure which is thought to be controlled by signals from the dermal papilla, a specialized cluster of mesenchymal cells within the dermis. Topical treatments with 17-beta-estradiol to the clipped dorsal skin of mice arrested hair follicles in telogen and produced a profound and prolonged inhibition of hair growth while treatment with the biologically inactive stereoisomer, 17-alpha-estradiol, did not inhibit hair growth. Topical treatments with ICI 182,780, a pure estrogen receptor antagonist, caused the hair follicles to exit telogen and enter anagen, thereby initiating hair growth. Immunohistochemical staining for the estrogen receptor in skin revealed intense and specific staining of the nuclei of the cells of the dermal papilla. The expression of the estrogen receptor in the dermal papilla was hair cycle-dependent with the highest levels of expression associated with the telogen follicle. 17-beta-Estradiol-treated epidermis demonstrated a similar number of 5-bromo-2'-deoxyuridine (BrdUrd) S-phase cells as the control epidermis above telogen follicles; however, the number of BrdUrd S-phase basal cells in the control epidermis varied according to the phase of the cycle of the underlying hair follicles and ranged from 2.6% above telogen follicles to 7.0% above early anagen follicles. These findings indicate an estrogen receptor pathway within the dermal papilla regulates the telogen-anagen follicle transition and suggest that diffusible factors associated with the anagen follicle influence cell proliferation in the epidermis.

Cloning of a novel receptor expressed in rat prostate and ovary.

We have cloned a novel member of the nuclear receptor superfamily. The cDNA of clone 29 was isolated from a rat prostate cDNA library and it encodes a protein of 485 amino acid residues with a calculated molecular weight of 54.2 kDa. Clone 29 protein is unique in that it is highly homologous to the rat estrogen receptor (ER) protein, particularly in the DNA-binding domain (95%) and in the C-terminal ligand-binding domain (55%). Expression of clone 29 in rat tissues was investigated by in situ hybridization and prominent expression was found in prostate and ovary. In the prostate clone 29 is expressed in the epithelial cells of the secretory alveoli, whereas in the ovary the granuloma cells in primary, secondary, and mature follicles showed expression of clone 29. Saturation ligand-binding analysis of in vitro synthesized clone 29 protein revealed a single binding component for 17beta-estradiol (E2) with high affinity (Kd= 0.6 nM). In ligand-competition experiments the binding affinity decreased in the order E2 > diethylstilbestrol > estriol > estrone > 5alpha-androstane-3beta,17beta-diol >> testosterone = progesterone = corticosterone = 5alpha-androstane-3alpha,17beta-diol. In cotransfection experiments of Chinese hamster ovary cells with a clone 29 expression vector and an estrogen-regulated reporter gene, maximal stimulation (about 3-fold) of reporter gene activity was found during incubation with 10 nM of E2. Neither progesterone, testosterone, dexamethasone, thyroid hormone, all-trans-retinoic acid, nor 5alpha-androstane-3alpha,I7beta-diol could stimulate reporter gene activity, whereas estrone and 5alpha-androstane-3beta,17beta-diol did. We conclude that clone 29 cDNA encodes a novel rat ER, which we suggest be named rat ERbeta to distinguish it from the previously cloned ER (ERalpha) from rat uterus.

Midcycle administration of a progesterone synthesis inhibitor prevents ovulation in primates.

Progesterone receptors appear in granuloma cells of preovulatory follicles after the midcycle gonadotropin surge, suggesting important local actions of progesterone during ovulation in primates. Steroid reduction and replacement during the gonadotropin surge in macaques was used to evaluate the role of progesterone in the ovulatory process. Animals received gonadotropins to induce development of multiple preovulatory follicles, followed by human chorionic gonadotropin (hCG) administration (day 0) to promote oocyte (nuclear) maturation, ovulation, and follicular luteinization. On days 0-2, animals received no further treatment; a steroid synthesis inhibitor, trilostane (TRL); TRL + R5020; or TRL + dihydrotestosterone propionate (DHT). On day 3, ovulation was confirmed by counting ovulation sites and collecting oviductal oocytes. The meiotic status of oviductal and remaining follicular oocytes was evaluated. Peak serum estradiol levels, the total number of large follicles, and baseline serum progesterone levels at the time of hCG administration were similar in all animals. Ovulation sites and oviductal oocytes were routinely observed in controls. Ovulation was abolished in TRL. Progestin, but not androgen, replacement restored ovulation. Relative to controls, progesterone production was impaired for the first 6 days post-hCG in TRL, TRL + R5020, and TRL + DHT. Thereafter, progesterone remained low in TRL but recovered to control levels with progestin and androgen replacement. Similar percentages of mature (metaphase II) oocytes were collected among groups. Thus, steroid reduction during the gonadotropin surge inhibited ovulation and luteinization, but not reinitiation of oocyte meiotic maturation, in the primate follicle. The data are consistent with a local receptor-mediated role for progesterone in the ovulatory process.

The lpf fimbrial operon mediates adhesion of Salmonella typhimurium to murine Peyer's patches.

We investigated the role of the Salmonella typhimurium fimbrial operon formed by the genes lpfABCDE in infection of mice. A mutant in lpfC, the gene encoding the fimbrial outer membrane usher, had an approximately 5-fold increased 50% lethal dose when administered orally to mice. When mice were infected with a mixture of the lpfC mutant and isogenic wild-type S. typhimurium, the lpfC mutant was recovered in lower numbers from Peyer's patches, mesenteric lymph nodes, liver, and spleen. In an organ culture model using murine intestinal loops, lpfC mutants were shown to be associated in lower numbers than wild-type bacteria with Peyer's patches but not with villous intestine. The defect of the lpfC mutant in adhesion to Peyer's patches could be complemented by introducing lpfABCDE on a cosmid. Similarly, heterologous expression of the Salmonella lpf operon in Escherichia coli resulted in an increased adhesion to histological thin sections of Peyer's patch lymph follicles. Electron microscopic analysis of histological sections taken from Peyer's patches after intragastric infection of mice showed that, in contrast to the S. typhimurium wild type, the isogenic lpfC mutant did not destroy M cells of the follicle-associated epithelium. These data show that the Salmonella lpf operon is involved in adhesion to murine Peyer's patches.

A 5'-upstream region of a bovine keratin 6 gene confers tissue-specific expression and hyperproliferation-related induction in transgenic mice.

Keratins, the constituents of epithelial intermediate filaments, are precisely regulated in a tissue- and development-specific manner, although little is known about the molecular mechanisms underlying this regulation. The expression pattern of keratin 6 is particularly complex, since besides being constitutively expressed in hair follicles and in suprabasal cells of a variety of internal stratified epithelia, it is induced in epidermis in both natural and artificially caused hyperproliferative situations. Therefore, the regulatory sequences controlling keratin 6 gene activity are particularly suitable for target gene expression in a tissue-specific manner. More interestingly, they can be skin-induced in transgenic animals or in gene therapy protocols, particularly those addressing epidermal hyperproliferative disorders. To delimit the regions containing these regulatory elements, different parts of the bovine keratin 6 gene linked to a beta-galactosidase reporter gene have been assayed in transgenic mice. A 9-kbp fragment from the 5' upstream region was able to provide both suprabasal tissue-specific and inducible reporter expression.

La riproduzione nei rettili: nuove prospettive e sviluppi futuri

L’allevamento in cattività dei rettili è in costante crescita negli ultimi anni e richiede conoscenze mediche sempre più specialistiche per far fronte ai numerosi problemi legati a questi animali. Il corretto approccio medico prevede una profonda conoscenza delle specie prese in esame dal momento che la maggior parte delle problematiche riproduttive di questi animali sono legate ad una non corretta gestione dei riproduttori. L’apparato riproduttore dei rettili è estremamente vario a seconda delle specie prese in considerazione. Sauri ed ofidi possiedono due organi copulatori denominati emipeni e posizionati alla base della coda caudalmente alla cloaca che vengono estroflessi alternativamente durante l’accoppiamento per veicolare lo spera all’interno della cloaca della femmina. In questi animali il segmento posteriore renale è chiamato segmento sessuale, perché contribuisce alla formazione del fluido seminale. Tale porzione, durante la stagione dell’accoppiamento, diventa più voluminosa e cambia drasticamente colore, tanto che può essere confusa con una manifestazione patologica. I cheloni al contrario possiedono un unico pene che non viene coinvolto nella minzione. In questi animali. I testicoli sono due e sono situati all’interno della cavità celomatica in posizione cranioventrale rispetto ai reni. I testicoli possono variare notevolmente sia come forma che come dimensione a seconda del periodo dell’anno. Il ciclo estrale dei rettili è regolato, come pure nei mammiferi, dagli ormoni steroidei. La variazione di questi ormoni a livello ematico è stata studiato da diversi autori con il risultato di aver dimostrato come la variazione dei dosaggi degli stessi determini l’alternanza delle varie fasi del ciclo riproduttivo. La relazione tra presenza di uova (anche placentari) ed alti livelli di progesterone suggerisce che questo ormone gioca un ruolo importante nelle riproduzione delle specie ovipare per esempio stimolando la vascolarizzazione degli ovidutti durante i tre mesi in cui si ha lo sviluppo delle uova. Il 17-beta estradiolo è stato descritto come un ormone vitellogenico grazie alla sua capacità di promuovere lo sviluppo dei follicoli e la formazione di strati protettivi dell’uovo. L’aumento del livello di estradiolo osservato esclusivamente nelle femmine in fase vitellogenica è direttamente responsabile della mobilizzazione delle riserve materne in questa fase del ciclo. Va sottolineato come il progesterone sia in effetti un antagonista dell’estradiolo, riducendo la vitellogenesi e intensificando gli scambi materno fetali a livello di ovidutto. Le prostaglandine (PG) costituiscono un gruppo di molecole di origine lipidica biologicamente attive, sintetizzate sotto varie forme chimiche. Sono noti numerosi gruppi di prostaglandine ed è risputo che pesci, anfibi, rettili e mammiferi sintetizzano una o più prostaglandine partendo da acidi grassi precursori. Queste sostanze anche nei rettili agiscono sulla mucosa dell’utero aumentandone le contrazioni e sui corpi lutei determinandone la lisi. La maturità sessuale dei rettili, dipende principalmente dalla taglia piuttosto che dall’età effettiva dell’animale. In cattività, l’alimentazione e le cure dell’allevatore, possono giocare un ruolo fondamentale nel raggiungimento della taglia necessaria all’animale per maturare sessualmente. Spesso, un animale d’allevamento raggiunge prima la maturità sessuale rispetto ai suoi simili in natura. La maggior parte dei rettili sono ovipari, ovvero depongono uova con guscio sulla sabbia o in nidi creati appositamente. La condizione di ovoviviparità è riscontrabile in alcuni rettili. Le uova, in questo caso, vengono ritenute all’interno del corpo, fino alla nascita della progenie. Questa può essere considerata una strategia evolutiva di alcuni animali, che in condizioni climatiche favorevoli effettuano l’ovo deposizione, ma se il clima non lo permette, ritengono le uova fino alla nascita della prole. Alcuni serpenti e lucertole sono vivipari, ciò significa che l’embrione si sviluppa all’interno del corpo dell’animale e che è presente una placenta. I piccoli fuoriescono dal corpo dell’animale vivi e reattivi. La partenogenesi è una modalità di riproduzione asessuata, in cui si ha lo sviluppo dell’uovo senza che sia avvenuta la fecondazione. Trenta specie di lucertole e alcuni serpenti possono riprodursi con questo metodo. Cnemidophorus uniparens, C. velox e C. teselatus alternano la partenogenesi a una riproduzione sessuata, a seconda della disponibilità del maschio. La maggior parte dei rettili non mostra alcuna cura materna per le uova o per i piccoli che vengono abbandonati al momento della nascita. Esistono tuttavia eccezioni a questa regola generale infatti alcune specie di pitoni covano le uova fino al momento della schiusa proteggendole dai predatori e garantendo la giusta temperatura e umidità. Comportamenti di guardia al nido sono poi stati documentati in numerosi rettili, sia cheloni che sauri che ofidi. Nella maggior parte delle tartarughe, la riproduzione è legata alla stagione. Condizioni favorevoli, possono essere la stagione primaverile nelle zone temperate o la stagione umida nelle aree tropicali. In cattività, per riprodurre queste condizioni, è necessario fornire, dopo un periodo di ibernazione, un aumento del fotoperiodo e della temperatura. L’ atteggiamento del maschio durante il corteggiamento è di notevole aggressività, sia nei confronti degli altri maschi, con i quali combatte copiosamente, colpendoli con la corazza e cercando di rovesciare sul dorso l’avversario, sia nei confronti della femmina. Infatti prima della copulazione, il maschio insegue la femmina, la sperona, la morde alla testa e alle zampe e infine la immobilizza contro un ostacolo. Il comportamento durante la gravidanza è facilmente riconoscibile. La femmina tende ad essere molto agitata, è aggressiva nei confronti delle altre femmine e inizia a scavare buche due settimane prima della deposizione. La femmina gravida costruisce il nido in diverse ore. Scava, con gli arti anteriori, buche nel terreno e vi depone le uova, ricoprendole di terriccio e foglie con gli arti posteriori. A volte, le tartarughe possono trattenere le uova, arrestando lo sviluppo embrionale della prole per anni quando non trovano le condizioni adatte a nidificare. Lo sperma, inoltre, può essere immagazzinato nell’ovidotto fino a sei anni, quindi la deposizione di uova fertilizzate può verificarsi senza che sia avvenuto l’accoppiamento durante quel ciclo riproduttivo. I comportamenti riproduttivi di tutte le specie di lucertole dipendono principalmente dalla variazione stagionale, correlata al cambiamento di temperatura e del fotoperiodo. Per questo, se si vuole far riprodurre questi animali in cattività, è necessario valutare per ogni specie una temperatura e un’illuminazione adeguata. Durante il periodo riproduttivo, un atteggiamento caratteristico di diverse specie di lucertole è quello di riprodurre particolari danze e movimenti ritmici della testa. In alcune specie, possiamo notare il gesto di estendere e retrarre il gozzo per mettere in evidenza la sua brillante colorazione e richiamare l’attenzione della femmina. L’aggressività dei maschi, durante la stagione dell’accoppiamento, è molto evidente, in alcuni casi però, anche le femmine tendono ad essere aggressive nei confronti delle altre femmine, specialmente durante l’ovo deposizione. La fertilizzazione è interna e durante la copulazione, gli spermatozoi sono depositati nella porzione anteriore della cloaca femminile, si spostano successivamente verso l’alto, dirigendosi nell’ovidotto, in circa 24-48 ore; qui, fertilizzano le uova che sono rilasciate nell’ovidotto dall’ovario. Negli ofidi il corteggiamento è molto importante e i comportamenti durante questa fase possono essere diversi da specie a specie. I feromoni specie specifici giocano un ruolo fondamentale nell’attrazione del partner, in particolar modo in colubridi e crotalidi. La femmina di queste specie emette una traccia odorifera, percepita e seguita dal maschio. Prima dell’accoppiamento, inoltre, il maschio si avvicina alla femmina e con la sua lingua bifida o con il mento, ne percorre tutto il corpo per captare i feromoni. Dopo tale comportamento, avviene la copulazione vera e propria con la apposizione delle cloache; gli emipeni vengono utilizzati alternativamente e volontariamente dal maschio. Durante l’ovulazione, il serpente aumenterà di volume nella sua metà posteriore e contrazioni muscolari favoriranno lo spostamento delle uova negli ovidotti. In generale, se l’animale è oviparo, avverrà una muta precedente alla ovo deposizione, che avviene prevalentemente di notte. Gli spermatozoi dei rettili sono morfologicamente simili a quelli di forme superiori di invertebrati. La fecondazione delle uova, da parte di spermatozoi immagazzinati nel tratto riproduttivo femminile, è solitamente possibile anche dopo mesi o perfino anni dall’accoppiamento. La ritenzione dei gameti maschili vitali è detta amphigonia retardata e si ritiene che questa caratteristica offra molti benefici per la sopravvivenza delle specie essendo un adattamento molto utile alle condizioni ambientali quando c’è una relativa scarsità di maschi conspecifici disponibili. Nell’allevamento dei rettili in cattività un accurato monitoraggio dei riproduttori presenta una duplice importanza. Permette di sopperire ad eventuali errori di management nel caso di mancata fertilizzazione e inoltre permette di capire quale sia il grado di sviluppo del prodotto del concepimento e quindi di stabilire quale sia il giorno previsto per la deposizione. Le moderne tecniche di monitoraggio e l’esperienza acquisita in questi ultimi anni permettono inoltre di valutare in modo preciso lo sviluppo follicolare e quindi di stabilire quale sia il periodo migliore per l’accoppiamento. Il dimorfismo sessuale nei serpenti è raro e anche quando presente è poco evidente. Solitamente nei maschi, la coda risulta essere più larga rispetto a quella della femmina in quanto nel segmento post-cloacale vi sono alloggiati gli emipeni. Il maschio inoltre, è generalmente più piccolo della femmina a parità di età. Molti cheloni sono sessualmente dimorfici sebbene i caratteri sessuali secondari siano poco apprezzabili nei soggetti giovani e diventino più evidenti dopo la pubertà. In alcune specie si deve aspettare per più di 10 anni prima che il dimorfismo sia evidente. Le tartarughe di sesso maschile tendono ad avere un pene di grosse dimensioni che può essere estroflesso in caso di situazioni particolarmente stressanti. I maschi sessualmente maturi di molte specie di tartarughe inoltre tendono ad avere una coda più lunga e più spessa rispetto alle femmine di pari dimensioni e la distanza tra il margine caudale del piastrone e l’apertura cloacale è maggiore rispetto alle femmine. Sebbene la determinazione del sesso sia spesso difficile nei soggetti giovani molti sauri adulti hanno dimorfismo sessuale evidente. Nonostante tutto comunque anche tra i sauri esistono molte specie come per esempio Tiliqua scincoides, Tiliqua intermedia, Gerrhosaurus major e Pogona vitticeps che anche in età adulta non mostrano alcun carattere sessuale secondario evidente rendendone molto difficile il riconoscimento del sesso. Per garantire un riconoscimento del sesso degli animali sono state messe a punto diverse tecniche di sessaggio che variano a seconda della specie presa in esame. L’eversione manuale degli emipeni è la più comune metodica utilizzata per il sessaggio dei giovani ofidi ed in particolare dei colubridi. I limiti di questa tecnica sono legati al fatto che può essere considerata attendibile al 100% solo nel caso di maschi riconosciuti positivi. L’eversione idrostatica degli emipeni esattamente come l’eversione manuale degli emipeni si basa sull’estroflessione di questi organi dalla base della coda, pertanto può essere utilizzata solo negli ofidi e in alcuni sauri. La procedura prevede l’iniezione di fluido sterile (preferibilmente soluzione salina isotonica) nella coda caudalmente all’eventuale posizione degli emipeni. Questa tecnica deve essere eseguita solo in casi eccezionali in quanto non è scevra da rischi. L’utilizzo di sonde cloacali è il principale metodo di sessaggio per gli ofidi adulti e per i sauri di grosse dimensioni. Per questa metodica si utilizzano sonde metalliche dello spessore adeguato al paziente e con punta smussa. Nei soggetti di genere maschile la sonda penetra agevolmente al contrario di quello che accade nelle femmine. Anche gli esami radiografici possono rendersi utili per il sessaggio di alcune specie di Varani (Varanus achanturus, V. komodoensis, V. olivaceus, V. gouldi, V. salvadorii ecc.) in quanto questi animali possiedono zone di mineralizzazione dei tessuti molli (“hemibacula”) che possono essere facilmente individuate nei maschi. Diversi studi riportano come il rapporto tra estradiolo e androgeni nel plasma o nel liquido amniotico sia un possibile metodo per identificare il genere sessuale delle tartarughe. Per effettuare il dosaggio ormonale, è necessario prelevare un campione di sangue di almeno 1 ml ad animale aspetto che rende praticamente impossibile utilizzare questo metodo di sessaggio nelle tartarughe molto piccole e nei neonati. L’ecografia, volta al ritrovamento degli emipeni, sembra essere un metodo molto preciso, per la determinazione del sesso nei serpenti. Uno studio compiuto presso il dipartimento di Scienze Medico Veterinarie dell’Università di Parma, ha dimostrato come questo metodo abbia una sensibilità, una specificità e un valore predittivo positivo e negativo pari al 100%. La radiografia con mezzo di contrasto e la tomografia computerizzata possono essere utilizzate nel sessaggio dei sauri, con buoni risultati. Uno studio, compiuto dal dipartimento di Scienze Medico Veterinarie, dell’Università di Parma, ha voluto mettere a confronto diverse tecniche di sessaggio nei sauri, tra cui l’ecografia, la radiografia con e senza mezzo di contrasto e la tomografia computerizzata con e senza mezzo di contrasto. I risultati ottenuti, hanno dimostrato come l’ecografia non sia il mezzo più affidabile per il riconoscimento degli emipeni e quindi del sesso dell’animale, mentre la radiografia e la tomografia computerizza con mezzo di contrasto siano tecniche affidabili e accurate in queste specie. Un metodo valido e facilmente realizzabile per il sessaggio dei cheloni anche prepuberi è la cistoscopia. In un recente studio la cistoscopia è stata effettuata su quindici cheloni deceduti e venticinque cheloni vivi, anestetizzati. In generale, questo metodo si è dimostrato non invasivo per le tartarughe, facilmente ripetibile in diversi tipi di tartarughe e di breve durata. Tra le principali patologie riproduttive dei rettili le distocie sono sicuramente quelle che presentano una maggior frequenza. Quando si parla di distocia nei rettili, si intendono tutte quelle situazioni in cui si ha una mancata espulsione e deposizione del prodotto del concepimento entro tempi fisiologici. Questa patologia è complessa e può dipendere da diverse cause. Inoltre può sfociare in malattie sistemiche a volte molto severe. Le distocie possono essere classificate in ostruttive e non ostruttive in base alle cause. Si parla di distocia ostruttiva quando si verificano delle condizioni per cui viene impedito il corretto passaggio delle uova lungo il tratto riproduttivo (Fig.13). Le cause possono dipendere dalla madre o dalle caratteristiche delle uova. Nel caso di distocia non ostruttiva le uova rinvenute sono solitamente di dimensioni normali e la conformazione anatomica della madre è fisiologica. L’eziologia è da ricercare in difetti comportamentali, ambientali e patologici. Non esistono sintomi specifici e patognomonici di distocia. La malattia diviene evidente e conclamata solamente in presenza di complicazioni. Gli approcci terapeutici possibili sono vari a seconda della specie animale e della situazione. Fornire un’area adeguata per la nidiata: se la distocia non è ostruttiva si può cercare di incoraggiare l’animale a deporre autonomamente le uova creando un idoneo luogo di deposizione. Il trattamento medico prevede la stimolazione della deposizione delle uova ritenute mediante l’induzione con ossitocina. L’ossitocina viene somministrata alle dosi di 1/3 UI/kg per via intramuscolare. Uno studio condotto presso l’Università veterinaria di Parma ha comparato le somministrazioni di ossitocina per via intramuscolare e per via intravenosa, confrontando le tempistiche con le quali incominciano le contrazioni e avviene la completa ovodeposizione e dimostrando come per via intravenosa sia possibile somministrare dosi più basse rispetto a quelle riportate solitamente in letteratura ottenendo comunque un ottimo risultato. Nel caso in cui il trattamento farmacologico dovesse fallire o non fosse attuabile, oppure in casi di distocia ostruttiva è possibile ricorrere alla chirurgia. Per stasi follicolare si intende la incapacità di produrre sufficiente quantità di progesterone da corpi lutei perfettamente funzionanti. Come per la distocia, l’eziologia della stasi follicolare è variegata e molto ampia: le cause possono essere sia ambientali che patologiche. La diagnosi clinica viene fatta essenzialmente per esclusione. Come per la distocia, anche in questo caso l’anamnesi e la raccolta del maggior quantitativo di informazioni è fondamentale per indirizzarsi verso il riconoscimento della patologia. Per prolasso si intende la fuoriuscita di un organo attraverso un orifizio del corpo. Nei rettili, diversi organi possono prolassare attraverso la cloaca: la porzione terminale dell’apparato gastroenterico, la vescica urinaria, il pene nel maschio (cheloni) e gli ovidutti nella femmina. In sauri e ofidi gli emipeni possono prolassare dalle rispettive tasche in seguito ad eccesiva attività sessuale97. La corretta identificazione del viscere prolassato è estremamente importante e deve essere effettuata prima di decidere qualsiasi tipologia di trattamento ed intervento. Nei casi acuti e non complicati è possibile la riduzione manuale dell’organo, dopo un accurato lavaggio e attenta pulizia. Se questo non dovesse essere possibile, l’utilizzo di lubrificanti e pomate antibiotiche garantisce all’organo una protezione efficiente. Nel caso in cui non si sia potuto intervenire celermente e l’organo sia andato incontro a infezione e congestione venosa prolungata con conseguente necrosi, l’unica soluzione è l’amputazione

Avaliação comparativa da suplementação de ácidos graxos saturados e insaturados sobre o desempenho produtivo, qualidade oocitária e embrionária, e metabolismo de vacas leiteiras no período de transição e início de lactação

Objetivou-se avaliar a suplementação dietética de ácidos graxos saturados e insaturados sobre o metabolismo, e desempenhos produtivo e reprodutivo no período de transição e início de lactação de vacas leiteiras. Foram utilizadas 36 vacas da raça holandesa distribuídas aleatoriamente para receber uma das três dietas experimentais. No período pré-parto as dietas foram: Controle (CON), sem adição de gordura e 2,8% de extrato etéreo baseado na matéria seca; Gordura Saturada (SAT), com inclusão de 2,4% de MAGNAPAC® (Tectron Ltda.) com 4,7% de EE baseado na MS; Gordura Insaturada (INS), com inclusão de 11% de grão de Soja, com 4,7% de EE baseado na MS. No período pós-parto, Controle (CON), sem adição de gordura e com 2,8% de EE baseado na MS; Gordura Saturada (SAT), com inclusão de 2,6% de MAGNAPAC® (Tectron Ltda.) com 5,0% de EE baseado na MS; Gordura Insaturada (INS), com inclusão de 13% de Grão de Soja, com 5% de EE baseado na MS. As dietas foram fornecidas 35 dias da data prevista do parto até 90 dias de lactação. No período pré-parto foi utilizada silagem de milho como volumoso, em uma relação volumoso:concentrado de 70:30, enquanto que no período pós-parto foram utilizados 5% de feno de tifton e 45% de silagem de milho como fontes de volumoso, com uma relação entre volumoso:concentrado de 50:50. A produção de leite foi mensurada diariamente durante todo o período experimental. As amostras utilizadas para análise da composição e o perfil de ácidos graxos do leite foram coletadas semanalmente, sendo provenientes das duas ordenhas diárias. As amostras de sangue para análise dos metabólitos sanguíneos foram coletadas semanalmente. Do dia 14 ao dia 90 pós-parto foi realizado avaliação da dinâmica folicular por ultrassonografia. Nos dias 30, 60 e 90 foram realizadas aspirações foliculares, com posterior fertilização in vitro dos oócitos. Todas as variáveis mensuradas foram avaliadas pelo procedimento PROC MIXED do SAS (2004) utilizando-se os seguintes contrastes ortogonais: Controle vs Fontes de Lipídeo (C1); Fonte de ácidos graxos saturados x Fonte de ácidos graxos insaturados (C2). Foi utilizado nível de 5% de significância. No período pós-parto, a suplementação de lipídeos aumentou as concentrações de AGNE quando comparada a dieta CON. O tratamento INS reduziu as concentrações de proteínas totais e de BHB quando comparado ao SAT. Houve interação entre tempo e dieta paras as variáveis colesterol total, LDL e BHB. Houve redução da produção de leite corrigida para 3,5% de gordura, na produção total de gordura e de proteína, e no teor de gordura do leite quando comparado o tratamento INS com o SAT. A suplementação de lipídeo reduziu as concentrações do somatório dos ácidos graxos saturados (Σ A.G. Saturados), dos ácidos graxos com menos de 16 carbonos (>C16), e da relação entre ácidos graxos saturados com insaturados (Σ SFA/(MUFA+PUFA)); e aumentou as concentrações de ácidos graxos acima de 16 carbonos (>C16), de ácidos graxos insaturados com 18 carbonos, da somatória dos ácidos graxos insaturados e dos ácidos graxos poli-insaturados (Σ A.G. Poli-insaturados). O tratamento INS aumentou a concentração de ácidos graxos poli-insaturados totais (Σ A.G. poli-insaturados), e reduziu o total de ácidos graxos de 16 carbonos (C16) em relação ao tratamento SAT. Houve redução no número de folículos classe 1, e folículos totais (NC1 e NTFol) com suplementação de lipídeo. O tratamento SAT aumentou o número de folículos classe 5 (NC5), em relação ao INS. Não houve alteração na qualidade oocitária e embrionária com a suplementação de lipídeo e entre as duas fontes de lipídeo. A suplementação de lipídeos insaturados através da suplementação via grão de soja cru e integral, quando comparada à suplementação de lipídeos saturados, para vacas no período de transição e início de lactação, não interferiu na dinâmica folicular e qualidade oocitária e embrionária; e reduziu o desempenho produtivo, devido às reduções na produção de gordura do leite a na produção de leite corrigida para 3,5% dos animais suplementados

Overexpression of sonic hedgehog suppresses embryonic hair follicle morphogenesis

The Sonic Hedgehog (Shh) signalling pathway plays a central role in the development of the skin and hair follicle and is a major determinant of skin tumorigenesis, most notably of basal cell carcinoma (BCC). Various mouse models involving either ablation or overexpression of key members of the Shh signalling pathway display a range of skin tumours. To further examine the role of Shh in skin development. we have overexpressed Shh in a subset of interfollicular basal cells from 12.5 dpc under the control of the human keratin 1 (HK1) promoter. The HK1-Shh transgenic mice display a range of skin anomalies, including highly pigmented inguinal lesions and regions of alopecia. The most striking hair follicle phenotype is a suppression in embryonic follicle development between 14.0 and 19.0 dpc, resulting in a complete absence of guard, awl, and auchene hair fibres. These data indicate that alternative signals are responsible for the development of different hair follicles and point to a major role of Shh signalling in the morphogenesis of guard, awl, and auchene hair fibres. Through a comparison with other mouse models, the characteristics of the HK1-Shh transgenic mice suggest that the precise timing and site of Shh expression are key in dictating the resultant skin and tumour phenotype. 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.

Transdermal delivery of a tetrapeptide: Evaluation of passive diffusion

Skin penetration of the tetrapeptide Ac-Ala-Ala-Pro-Val-NH2 was assessed. This peptide sequence fits the P-P-1 subsites of elastase and inhibits human neutrophil elastase competitively. Consequently this peptide may be therapeutically useful in a variety of inflammatory disorders, including psoriasis. in which elevated levels of human neutrophil elastase have been reported. Peptide penetration was assessed across whole human skin, whole skin with the stratum corneum removed by tape stripping and epidermis, which had been removed from the dermis by heat separation. The influence of 75% aqueous ethanol as a potential penetration enhancer of the tetrapeptide across epidermis was also assessed. The tetrapeptide did not penetrate whole human skin or epidermis, even under the influence of 75% aqueous ethanol. However, when the stratum corneum was removed tetrapeptide flux of 73.39 mug cm(-2) h(-1) was achieved. The study demonstrates that the stratum corneum is the main barrier to tetrapeptide skin penetration and must be overcome if therapeutically relevant amounts of tetrapeptide are to be delivered to the skin.