Elevated fetal steroidogenic activity in autism

Autism affects males more than females, giving rise to the idea that the influence of steroid hormones on early fetal brain development may be one important early biological risk factor. Utilizing the Danish Historic Birth Cohort and Danish Psychiatric Central Register, we identified all amniotic fluid samples of males born between 1993 and 1999 who later received ICD-10 (International Classification of Diseases, 10th Revision) diagnoses of autism, Asperger syndrome or PDD-NOS (pervasive developmental disorder not otherwise specified) (n=128) compared with matched typically developing controls. Concentration levels of Δ4 sex steroids (progesterone, 17α-hydroxy-progesterone, androstenedione and testosterone) and cortisol were measured with liquid chromatography tandem mass spectrometry. All hormones were positively associated with each other and principal component analysis confirmed that one generalized latent steroidogenic factor was driving much of the variation in the data. The autism group showed elevations across all hormones on this latent generalized steroidogenic factor (Cohen's d=0.37, P=0.0009) and this elevation was uniform across ICD-10 diagnostic label. These results provide the first direct evidence of elevated fetal steroidogenic activity in autism. Such elevations may be important as epigenetic fetal programming mechanisms and may interact with other important pathophysiological factors in autism.

Effect of combined hormonal and insulin therapy on the steroid hormone receptors and growth factors signalling in diabetic mice prostate

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

Variations in maternal care alter corticosterone and 17beta-estradiol levels, estrous cycle and folliculogenesis and stimulate the expression of estrogen receptors alpha and beta in the ovaries of UCh rats

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

Plasma levels of transthyretin and retinol-binding protein in child-a cirrhotic patients in relation to protein-calorie status and plasma amino acids, zinc, vitamin a and plasma thyroid hormones

Transthyretin and retinal-binding protein are sensitive markers of acute protein-calorie malnutrition both for early diagnosis and dietary evaluation. A preliminary study showed that retinal-binding protein is the most sensitive marker of protein-calorie malnutrition in cirrhotic patients, even those with the mild form of the disease (Child A). However, in addition to being affected by protein-calorie malnutrition, the levels of these short half-life-liver-produced proteins are also influenced by other factors of a nutritional (zinc, tryptophan, vitamin A, etc) and non-nutritional (sex, aging, hormones, renal and liver functions and inflammatory activity) nature. These interactions were investigated in 11 adult male patients (49.9 ± 9.2 years of age) with alcoholic cirrhosis (Child-Pugh grade A) and with normal renal function. Both transthyretin and retinol binding protein were reduced below normal levels in 55% of the patients, in close agreement with their plasma levels of retinal. In 67% of the patients (4/6), the reduced levels of transthyretin and retinal-binding protein were caused by altered liver function and in 50% (3/6) they were caused by protein-calorie malnutrition. Thus, the present data, taken as a whole, indicate that reduced transthyretin and retinal-binding protein levels in mild cirrhosis of the liver are mainly due to liver failure and/or vitamin A status rather than representing an isolated protein-calorie malnutrition indicator.

Performance and physiological parameters of broiler chickens subjected to fasting on the neonatal period

Broiler chicks aged 12 h after hatching were allotted according to a block design in a 7 x 2 factorial schedule of 14 treatments and four replications of 50 chicks each one. The main experimental factors were fasting for 0, 6, 12, 18, 24, 30, and 36 h after chick placement and sex. Independent of sex, fasting had a negative linear effect on weight and productivity of broilers at market age (42 d) without affecting feed conversion or mortality index. Groups subjected to 18 and 36 h of fasting after placement, corresponding to 30 and 48 h posthatching fasting, had lower biometrical values for small intestine (length, weight, and size; villus height; and crypt depth) than chicks fed immediately after placement. According to the Pearson test, BW of birds at 21 and 42 d were significantly correlated to BW at 7 d (r = 0.77) and 21 d (r = 0.45), respectively. Males performed better than females but had higher mortality rates. Fasting did not influence serum concentrations of corticosterone or sexual steroid hormones. Nevertheless, early signs of sexual dimorphism arose from the high estradiol (E2) concentration on female serum. Heterophil:lymphocyte ratio was not different among treatments, indicating that early fasting did not seem to be a stress factor 21 or 42 d after fasting. The results suggested a maximum fasting of 24 h after hatching in order to preserve broiler productivity at market age.

The role of proestrus on fertility and postovulatory uterine function in the cow

Modern protocols to synchronize ovulations for timed artificial insemination and timed embryo transfer that include manipulations in the proestrus period (i.e., between luteolysis and estrus) affect fertility in cattle. Specifically, stimulating pre-ovulatory follicle growth and exposure to estrogens after CL regression increase the proportion of cows pregnant and decrease late embryo mortality. Such effects may be due to both preovulatory actions of estrogens and post-ovulatory actions of progesterone, as concentrations of the later hormone may be changed in response to manipulations conducted during proestrus. In the first portion of this paper we describe strategies used recently to manipulate the proestrus period in protocols for synchronization of ovulation, and to present evidence of their effects on fertility. Manipulations of timing and prominence of sex steroids during the proestrus and early diestrus that affect fertility may act on targets such as the endometrium. This tissue expresses receptors for both estrogens and progesterone and these hormones change endometrial function to support conceptus growth and pregnancy maintenance. However, specific cellular and molecular mechanisms through which fertility is affected via manipulations of the proestrus are poorly understood. In the second portion of this paper we describe a well-defined animal model to study changes in endometrial function induced by manipulations conducted during the proestrus. Such manipulations induced endometrial changes on sex steroid receptors expression, cell proliferation, oxidative metabolism and eicosanoid synthesis in the uterus, but not on glucose transport to uterine lumen. In summary, evidence is accumulating to support a positive role of increasing duration and estrogen availability during the proestrus on fertility to synchronization protocols. Such positive effects may be through changes in endometrial function to stimulate conceptus growth and survival.

Ação do desregulador endócrino bisfenol A e da dieta hiperlipídica sobre os lobos prostáticos do gerbilo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Variations in maternal care alter corticosterone and 17beta-estradiol levels, estrous cycle and folliculogenesis and stimulate the expression of estrogen receptors alpha and beta in the ovaries of UCh rats

Background: Variations in maternal care are associated with neonatal stress, hormonal disturbances and reproductive injuries during adulthood. However, the effects of these variations on sex hormones and steroid receptors during ovary development remain undetermined. This study aimed to investigate whether variations in maternal care are able to influence the hormonal profile, follicular dynamics and expression of AR, ER-alpha and ER-beta in the ovaries of UCh rat offspring. Methods: Twenty-four adult UCh rats, aged 120 days, were randomly divided into two groups (UChA and UChB) and mated. Maternal care was assessed from birth (day 0) to the 10th postnatal day (PND). In adulthood, twenty adult female rats (UChA and UChB offspring; n = 10/group), aged 120 days, were euthanized by decapitation during the morning estrus. Results: UChA females (providing high maternal care) more frequently displayed the behaviors of carrying pups, as well as licking/grooming and arched back nursing cares. Also, mothers providing high care had elevated corticosterone levels. Additionally, offspring receiving low maternal care showed the highest estrous cycle duration, increased corticosterone and 17beta-estradiol levels, overexpression of receptors ER-alpha and ER-beta, increased numbers of primordial, antral and mature follicles and accentuated granulosa cell proliferation. Conclusions: Our study suggests that low maternal care alters corticosterone and 17beta-estradiol levels, disrupting the estrous cycle and folliculogenesis and differentially regulating the expression of ER-alpha and ER-beta in the ovaries of adult rats.

The juvenile three-spined stickleback : model organism for the study of estrogenic and androgenic endocrine disruption in laboratory and field

Industrial and domestic sewage effluents have been found to cause reproductive disorders in wild fish, often as a result of the interference of compounds in the effluents with the endocrine system. This thesis describes laboratory-based exposure experiments and a field survey that were conducted with juveniles of the three-spined stickleback, Gasterosteus aculeatus. This small teleost is a common fish in Swedish coastal waters and was chosen as an alternative to non-native test species commonly used in endocrine disruption studies, which allows the comparison of field data with results from laboratory experiments. The aim of this thesis was to elucidate 1) if genetic sex determination and differentiation can be disturbed by natural and synthetic steroid hormones and 2) whether this provides an endpoint for the detection of endocrine disruption, 3) to evaluate the applicability of specific estrogen- and androgen-inducible marker proteins in juvenile three-spined sticklebacks, 4) to investigate whether estrogenic and/or androgenic endocrine disrupting activity can be detected in effluents from Swedish pulp mills and domestic sewage treatment plants and 5) whether such activity can be detected in coastal waters receiving these effluents. Laboratory exposure experiments found juvenile three-spined sticklebacks to be sensitive to water-borne estrogenic and androgenic steroid substances. Intersex – the co-occurrence of ovarian and testicular tissue in gonads – was induced by 17β-estradiol (E2), 17α-ethinylestradiol (EE2), 17α-methyltestosterone (MT) and 5α-dihydrotestosterone (DHT). The first two weeks after hatching was the phase of highest sensitivity. MT was ambivalent by simultaneously eliciting masculinizing and feminizing effects. When applying a DNA-based method for genetic sex identification, it was found that application of MT only during the first two weeks after hatching caused total and apparently irreversible development of testis in genetic females. E2 caused gonad type reversal from male to female. E2 and EE2 induced vitellogenin - the estrogen-responsive yolk precursor protein, while DHT and MT induced spiggin – the androgen-responsive glue protein of the stickleback. None of the effluents from two pulp mills and two domestic sewage treatment plants had any estrogenic or androgenic activity. Juvenile three-spined sticklebacks were collected during four subsequent summers at the Swedish Baltic Sea coast in recipients of effluents from pulp mills and a domestic sewage treatment plant as well as remote reference sites. No sings of endocrine disruption were observed at any site, when studying gonad development or marker proteins, except for a deviation of sex ratios at a reference site. The three-spined stickleback – with focus on the juvenile stage – was found to be a sensitive species suitable for the study of estrogenic and androgenic endocrine disruption.

Evaluation of green algae deployment for organic pollutant removal in urban wastewater through ERE-CALUX potency assessment

The interest of the scientific community towards organic pollutants in freshwater streams is fairly recent. During the past 50 years, thousands of chemicals have been synthesized and released into the general environment. Nowadays their occurrence and effects on several organism, invertebrates, fish, birds, reptiles and also humans are well documented. Because of their action, some of these chemicals have been defined as Endocrine Disrupters Compounds (EDCs) and the public health implications of these EDCs have been the subject of scientific debate. Most interestingly, among those that were noticed to have some influence and effects on the endocrine system were the estrone, the 17β-estradiol, the 17α-estradiol, the estriol, the 17α-ethinylestradiol, the testosterone and the progesterone. This project focused its attention on the 17β-estradiol. Estradiol, or more precisely, 17β-estradiol (also commonly referred to as E2) is a human sex hormone. It belongs to the class of steroid hormones. In spite of the effort to remove these substances from the effluents, the actual wastewater treatment plants are not able to degrade or inactivate these organic compounds that are continually poured in the ecosystem. Through this work a new system for the wastewater treatment was tested, to assess the decrease of the estradiol in the water. It involved the action of Chlorella vulgaris, a fresh water green microalga belonging to the family of the Chlorellaceae. This microorganism was selected for its adaptability and for its photosynthetic efficiency. To detect the decrease of the target compound in the water a CALUX bioassay analysis was chosen. Three different experiments were carried on to pursue the aim of the project. By analysing their results several aspects emerged. It was assessed the presence of EDCs inside the water used to prepare the culture media. C. vulgaris, under controlled conditions, could be efficient for this purpose, although further researches are essential to deepen the knowledge of this complex phenomenon. Ultimately by assessing the toxicity of the effluent against C. vulgaris, it was clear that at determined concentrations, it could affect the normal growth rate of this microorganism.

Oestradiol enhances plasma growth hormone and insulin-like growth factor-I concentrations and increased the expression of their receptors mRNAs in the liver of ovariectomized cows

Many metabolic hormones, growth hormone (GH), insulin-like growth factor-I (IGF-I) and insulin affect ovarian functions. However, whether ovarian steroid hormones affect metabolic hormones in cattle remains unknown. This study aimed to determine the effect of sex steroids on the plasma profiles of GH, IGF-I and insulin and their receptors in the liver and adipose tissues of dairy cows. Ovariectomized cows (n = 14) were randomly divided into four groups: control group (n = 3) was treated with saline on Day 0; oestradiol (E2) group (n = 3), with saline and 1 mg oestradiol benzoate (EB) on Day 0 and 5, respectively; progesterone (P4) group (n = 4) with two CIDRs (Pfizer Inc., Tokyo, Japan) from Day 0; and E2 + P4 group (n = 4) with two CIDRs on Day 0 that were removed on Day 6 and were immediately injected with 1 mg EB. The animals were euthanized after the experiment, and liver and adipose tissues samples were quantitatively analysed using real-time PCR for the expression of mRNA for the GH (GHR), IGF-I (IGFR-I) and insulin (IR) receptor mRNAs. Oestradiol benzoate significantly increased the number of peaks (p < 0.05), pulse amplitude (p < 0.05) and area under the curve (AUC; p < 0.01) for plasma GH; moreover, it increased plasma IGF-I concentration (p < 0.05), but it had no effect on the plasma insulin profile. P4 significantly decreased the AUC (p < 0.01), compared with the control group, whereas it did not affect the number of peaks and the amplitude of GH pulses. P4 + E2 did not affect the GH pulse profile. E2 increased the mRNA expression of GHR, IGFR-I and IR in the liver (p < 0.05), whereas both P4 and E2 + P4 did not change their expressions. Our results provide evidence that the metabolic and reproductive endocrine axes may regulate each other to ensure optimal reproductive and metabolic function.

Exogenous gonadotropins do not increase the blood-follicular transportation capacity of extra-ovarian hormones such as prolactin and cortisol.

BACKGROUNDS In vitro fertilization involves high dosage gonadotropin stimulation, which apparently has some negative impact on follicular endocrine function. As chorionic gonadotropin stimulation has been shown to increase the blood-follicular permeability in animal models, this raises the question if such an effect also applies to gonadotropins in humans, possibly affecting the endocrine follicular milieu. FINDINGS Follicular fluid and serum were collected at the time of follicular aspiration in in vitro fertilisation without (Natural cycle IVF, n = 24) and with (conventional gonadotropin stimulated IVF, n = 31) gonadotropin stimulation. The concentration of the extra-ovarian hormones prolactin and cortisol were analysed by immunoassays. RESULTS Median serum prolactin and cortisol concentrations were 12.3 ng/mL and 399 nmol/L without versus 32.2 ng/mL and 623 nmol/L with gonadotropin stimulation. The corresponding concentrations in follicular fluid were 20.6 ng/mL and 445 nmol/L versus 28.8 ng/ml and 456 nmol/L for prolactin and cortisol. As a consequence, mean follicular fluid:serum ratios were significantly reduced under gonadotropin stimulation (prolactin p = 0.0138, cortisol p = 0.0001). As an enhanced blood-follicular permeability and transportation, induced by gonadotropin stimulation, would result in increased instead of decreased follicular fluid:serum ratios as found in this study, it can be assumed that this does not affect extra-ovarian protein and steroid hormones as illustrated by prolactin and cortisol. CONCLUSIONS The model of serum follicular fluid:serum ratio of hormones, produced outside the ovaries, did not reveal a gonadotropin induced increased blood-follicular transportation capacity. Therefore it can be assumed that the effect of gonadotropins on follicular endocrine function is not due to an increased ovarian permeability of extra-ovarian hormones.

Gestation-specific reference intervals for comprehensive spot urinary steroid hormone metabolite analysis in normal singleton pregnancy and 6 weeks postpartum

BACKGROUND: Normal pregnancy depends on pronounced adaptations in steroid hormone concentrations. Although in recent years, the understanding of these hormones in pregnancy has improved, the interpretation is hampered by insufficient reference values. Our aim was to establish gestation-specific reference intervals for spot urinary steroid hormone levels in normal singleton pregnancies and 6 weeks postpartum. METHODS: Cross-sectional multicentre observational study. Women recruited between 2008 and 2013 at 3 University Hospitals in Switzerland (Bern), Scotland (Glasgow) and Austria (Graz). Spot urine was collected from healthy women undergoing a normal pregnancy (age, 16-45 years; mean, 31 years) attending routine antenatal clinics at gestation weeks 11, 20, and 28 and approximately 6 weeks postpartum. Urine steroid hormone levels were analysed using gas-chromatography mass spectrometry. Creatinine was also measured by routine analysis and used for normalisation. RESULTS: From the results, a reference interval was calculated for each hormone metabolite at each trimester and 6 weeks postpartum. Changes in these concentrations between trimesters and postpartum were also observed for several steroid hormones and followed changes proposed for index steroid hormones. CONCLUSIONS: Normal gestation-specific reference values for spot urinary steroid hormones throughout pregnancy and early postpartum are now available to facilitate clinical management and research approaches to steroid hormone metabolism in pregnancy and the early postpartum period.

Ergosteroids: induction of thermogenic enzymes in liver of rats treated with steroids derived from dehydroepiandrosterone.

Dehydroepiandrosterone (DHEA), an intermediate in the biosynthesis of testosterone and estrogens, exerts several physiological effects not involving the sex hormones. When fed to rats it induces the thermogenic enzymes mitochondrial sn-glycerol-3-phosphate dehydrogenase and cytosolic malic enzyme in their livers. Animals and humans, and their excised tissues, are known to hydroxylate DHEA at several positions and to interconvert 7 alpha-hydroxy-DHEA, 7 beta-hydroxy-DHEA, 7-oxo-DHEA, and the corresponding derivatives of androst-5-enediol. We report here that these 7-oxygenated derivatives are active inducers of these thermogenic enzymes in rats and that the 7-oxo derivatives are more active than the parent steroids. We postulate that the 7 alpha-hydroxy and 7-oxo derivatives are on a metabolic pathway from DHEA to more active steroid hormones. These 7-oxo steroids have potential as therapeutic agents because of their increased activity and because they are not convertible to either testosterone or estrogens.

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