Alterations of white matter integrity related to the season of birth in schizophrenia: a DTI study

In schizophrenia there is a consistent epidemiological finding of a birth excess in winter and spring. Season of birth is thought to act as a proxy indicator for harmful environmental factors during foetal maturation. There is evidence that prenatal exposure to harmful environmental factors may trigger pathologic processes in the neurodevelopment, which subsequently increase the risk of schizophrenia. Since brain white matter alterations have repeatedly been found in schizophrenia, the objective of this study was to investigate whether white matter integrity was related to the season of birth in patients with schizophrenia. Thirty-four patients with schizophrenia and 33 healthy controls underwent diffusion tensor imaging. Differences in the fractional anisotropy maps of schizophrenia patients and healthy controls born in different seasons were analysed with tract-based spatial statistics. A significant main effect of season of birth and an interaction of group and season of birth showed that patients born in summer had significantly lower fractional anisotropy in widespread white matter regions than those born in the remainder of the year. Additionally, later age of schizophrenia onset was found in patients born in winter months. The current findings indicate a relationship of season of birth and white matter alterations in schizophrenia and consequently support the neurodevelopmental hypothesis of early pathological mechanisms in schizophrenia.

Differential effects of intranasal vaccination with recombinant NcPDI in different mouse models of Neospora caninum infection

In this study, mice were vaccinated intranasally with recombinant N. caninum protein disulphide isomerase (NcPDI) emulsified in cholera toxin (CT) or cholera toxin subunit B (CTB) from Vibrio cholerae. The effects of vaccination were assessed in the murine nonpregnant model and the foetal infection model, respectively. In the nonpregnant mice, previous results were confirmed, in that intranasal vaccination with recNcPDI in CT was highly protective, and low cerebral parasite loads were noted upon real-time PCR analysis. Protection was accompanied by an IgG1-biased anti-NcPDI response upon infection and significantly increased expression of Th2 (IL-4/IL-10) and IL-17 transcripts in spleen compared with corresponding values in mice treated with CT only. However, vaccination with recNcPDI in CT did not induce significant protection in dams and their offspring. In the dams, increased splenic Th1 (IFN-γ/IL-12) and Th17 mRNA expressions was detected. No protection was noted in the groups vaccinated with recNcPDI emulsified in CTB. Thus, vaccination with recNcPDI in CT in nonpregnant mice followed by challenge infection induced a protective Th2-biased immune response, while in the pregnant mouse model, the same vaccine formulation resulted in a Th1-biased inflammatory response and failed to protect dams and their progeny.

Direct metabolites of Ethanol as biological markers of alcohol use: Basic aspects and applications

In addition to self reports and questionnaires, biomarkers are of relevance in the diagnosis of and therapy for alcohol use disorders. Traditional biomarkers such as gamma-glutamyl transpeptidase or mean corpuscular volume are indirect biomarkers and are subject to the influence of age, gender and non-alcohol related diseases, among others. Direct metabolites of ethanol such as Ethyl glucuronide (EtG), ethyl sulphate (EtS) and phosphatidylethanol (PEth) are direct metabolites of ethanol, that are positive after intake of ethyl alcohol. They represent useful diagnostic tools for identifying alcohol use even more accurately than traditional biomarkers. Each of these drinking indicators remains positive in serum and urine for a characteristic time spectrum after the cessation of ethanol intake - EtG and EtS in urine up to 7 days, EtG in hair for months after ethanol has left the body. Applications include clinical routine use, emergency room settings, proof of abstinence in alcohol rehabilitation programmes, driving under influence offenders, workplace testing, assessment of alcohol intake in the context of liver transplantation and foetal alcohol syndrome. Due to their properties, they open up new perspectives for prevention, interdisciplinary cooperation, diagnosis of and therapy for alcohol-related problems.

Coopération cardio-vasculaire avec l’Hôpital BPKIHS, à Dharan Bazar, Népal

Grâce à une collaboration entre des cardiologues suisses, la Fondation Cœur de la Tour et l’Hôpital universitaire BPKIHS à Dharan, il a été possible en l’espace de deux ans, en utilisant une approche «hybride», de développer le premier programme de cardiologie invasive et interventionnelle indépendant dans l’est du Népal. Depuis janvier 2011, 496 patients ont pu être investigués et traités en 23 mois (coronarographies, angioplasties coronaires, pose de pacemakers temporaires et définitifs, drainages péricardiques, etc.). Parallèlement à cet axe principal, la Fondation a également soutenu un programme préexistant de prévention des facteurs de risque cardio-vasculaires dans cette région, et a apporté un appui financier à la mise sur pied d’un projet de dépistage et de traitement des atteintes cardiaques rhumatismales chez les enfants en âge scolaire.

White matter matters: a multimodal approach to investigate white matter microstructure and metabolism

White matter connects different brain areas and applies electrical insulation to the neuron’s axons with myelin sheaths in order to enable quick signal transmission. Due to its modulatory properties in signal conduction, white matter plays an essential role in learning, cognition and psychiatric disorders (Fields, 2008a). In respect thereof, the non-invasive investigation of white matter anatomy and function in vivo provides the unique opportunity to explore the most complex organ of our body. Thus, the present thesis aimed to apply a multimodal neuroimaging approach to investigate different white matter properties in psychiatric and healthy populations. On the one hand, white matter microstructural properties were investigated in a psychiatric population; on the other hand, white matter metabolic properties were assessed in healthy adults providing basic information about the brain’s wiring entity. As a result, three research papers are presented here. The first paper assessed the microstructural properties of white matter in relation to a frequent epidemiologic finding in schizophrenia. As a result, reduced white matter integrity was observed in patients born in summer and autumn compared to patients born in winter and spring. Despite the large genetic basis of schizophrenia, accumulating evidence indicates that environmental exposures may be implicated in the development of schizophrenia (A. S. Brown, 2011). Notably, epidemiologic studies have shown a 5–8% excess of births during winter and spring for patients with schizophrenia on the Northern Hemisphere at higher latitudes (Torrey, Miller, Rawlings, & Yolken, 1997). Although the underlying mechanisms are unclear, the seasonal birth effect may indicate fluctuating environmental risk factors for schizophrenia. Thus, exposure to harmful factors during foetal development may result in the activation of pathologic neural circuits during adolescence or young adulthood, increasing the risk of schizophrenia (Fatemi & Folsom, 2009). While white matter development starts during the foetal period and continues until adulthood, its major development is accomplished by the age of two years (Brody, Kinney, Kloman, & Gilles, 1987; Huang et al., 2009). This indicates a vulnerability period of white matter that may coincide with the fluctuating environmental risk factors for schizophrenia. Since microstructural alterations of white matter in schizophrenia are frequently observed, the current study provided evidence for the neurodevelopmental hypothesis of schizophrenia. In the second research paper, the perfusion of white matter showed a positive correlation between white matter microstructure and its perfusion with blood across healthy adults. This finding was in line with clinical studies indicating a tight coupling between cerebral perfusion and WM health across subjects (Amann et al., 2012; Chen, Rosas, & Salat, 2013; Kitagawa et al., 2009). Although relatively little is known about the metabolic properties of white matter, different microstructural properties, such as axon diameter and myelination, might be coupled with the metabolic demand of white matter. Furthermore, the ability to detect perfusion signal in white matter was in accordance with a recent study showing that technical improvements, such as pseudo-continuous arterial spin labeling, enabled the reliable detection of white matter perfusion signal (van Osch et al., 2009). The third paper involved a collaboration within the same department to assess the interrelation between functional connectivity networks and their underlying structural connectivity.

Nonlinear behaviour of conduction and block in cardiac tissue with heterogeneous expression of connexin 43

Altered gap junctional coupling potentiates slow conduction and arrhythmias. To better understand how heterogeneous connexin expression affects conduction at the cellular scale, we investigated conduction in tissue consisting of two cardiomyocyte populations expressing different connexin levels. Conduction was mapped using microelectrode arrays in cultured strands of foetal murine ventricular myocytes with prede fi ned contents of connexin 43 knockout (Cx43KO) cells. Corresponding computer simulations were run in randomly generated two-dimensional tissues mimicking the cellular architecture of the strands. In the cultures, the relationship between conduction velocity (CV) and Cx43KO cell content was nonlinear. CV fi rst decreased signi fi cantly when Cx43KO content was increased from 0 to 50%. When the Cx43KO content was ≥ 60%, CV became comparabletothatin100%Cx43KOstrands.Co-culturingCx43KOandwild-typecellsalsoresultedinsigni fi cantly more heterogeneous conduction patterns and in frequent conduction blocks. The simulations replicated this behaviour of conduction. For Cx43KO contents of 10 – 50%, conduction was slowed due to wavefront meandering between Cx43KO cells. For Cx43KO contents ≥ 60%, clusters of remaining wild-type cells acted as electrical loads thatimpairedconduction.ForCx43KOcontentsof40 – 60%,conductionexhibitedfractal characteristics,wasprone to block, and was more sensitive to changes in ion currents compared to homogeneous tissue. In conclusion, conduction velocity and stability behave in a nonline ar manner when cardiomyocytes expressing different connexin amounts are combined. This behaviour results from heterogeneous current-to-load relationships at the cellular level. Such behaviour is likely to be arrhythmogenic in various clinical contexts in which gap junctional coupling is heterogeneous.

Internet-based stress management for women with preterm labour: a case-based experience report

Pregnant women with preterm labour (PTL) in pregnancy often experience increased distress and anxieties regarding both the pregnancy and the child's health. The pathogenesis of PTL is, among other causes, related to the stress-associated activation of the maternal-foetal stress system. In spite of these psychobiological associations, only a few research studies have investigated the potential of psychological stress-reducing interventions. The following paper will present an online anxiety and stress management self-help program for pregnant women with PTL. Structure and content of the program will be illustrated by a case-based experience report. L.B., 32 years (G3, P1), was recruited at gestational week 27 while hospitalized for PTL for 3 weeks. She worked independently through the program for 6 weeks and had regular written contact with a therapist. Processing the program had a positive impact on L.B.'s anxiety and stress levels, as well as on her experienced depressive symptoms and bonding to the foetus. As PTL and the risk of PTB are associated with distress, psychological stress-reducing interventions might be beneficial. This study examines the applicability of an online intervention for pregnant women with PTL. The case report illustrates how adequate low-threshold psychological support could be provided to these women.

Syncytiotrophoblast vesicles show altered micro-RNA and haemoglobin content after ex-vivo perfusion of placentas with haemoglobin to mimic preeclampsia.

BACKGROUND Cell-free foetal haemoglobin (HbF) has been shown to play a role in the pathology of preeclampsia (PE). In the present study, we aimed to further characterize the harmful effects of extracellular free haemoglobin (Hb) on the placenta. In particular, we investigated whether cell-free Hb affects the release of placental syncytiotrophoblast vesicles (STBMs) and their micro-RNA content. METHODS The dual ex-vivo perfusion system was used to perfuse isolated cotyledons from human placenta, with medium alone (control) or supplemented with cell-free Hb. Perfusion medium from the maternal side of the placenta was collected at the end of all perfusion phases. The STBMs were isolated using ultra-centrifugation, at 10,000×g and 150,000×g (referred to as 10K and 150K STBMs). The STBMs were characterized using the nanoparticle tracking analysis, identification of surface markers and transmission electron microscopy. RNA was extracted and nine different micro-RNAs, related to hypoxia, PE and Hb synthesis, were selected for analysis by quantitative PCR. RESULTS All micro-RNAs investigated were present in the STBMs. Mir-517a, mir-141 and mir-517b were down regulated after Hb perfusion in the 10K STBMs. Furthermore, Hb was shown to be carried by the STBMs. CONCLUSION This study showed that Hb perfusion can alter the micro-RNA content of released STBMs. Of particular interest is the alteration of two placenta specific micro-RNAs; mir-517a and mir-517b. We have also seen that STBMs may function as carriers of Hb into the maternal circulation.

Autonomic angiotensinergic fibres in the human heart with an efferent sympathetic cophenotype

AIM The autonomic innervation of the heart consists of sympathetic and parasympathetic nerve fibres, and fibres of the intrinsic ganglionated plexus with noradrenaline and acytylcholine as principal neurotransmitters. The fibres co-release neuropeptides to modulate intracardiac neurotransmission by specific presynaptic and postsynaptic receptors. The coexpression of angiotensin II in sympathetic fibres of the human heart and its role are not known so far. METHODS Autopsy specimens of human hearts were studied (n=3; ventricles). Using immunocytological methods, cryostat sections were stained by a murine monoclonal antibody (4B3) directed against angiotensin II and co-stained by polyclonal antibodies against tyrosine hydroxylase, a catecholaminergic marker. Visualisation of the antibodies was by confocal light microscopy or laser scanning microscopy. RESULTS Angiotensin II-positive autonomic fibres with and without a catecholaminergic cophenotype (hydroxylase-positive) were found in all parts of the human ventricles. In the epicardium, the fibres were grouped in larger bundles of up to 100 and more fibres. They followed the preformed anatomic septa and epicardial vessels towards the myocardium and endocardium where the bundles dissolved and the individual fibres spread between myocytes and within the endocardium. Generally, angiotensinergic fibres showed no synaptic enlargements or only a few if they were also catecholaminergic. The exclusively catechalominergic fibres were characterised by multiple beaded synapses. CONCLUSION The autonomic innervation of the human heart contains angiotensinergic fibres with a sympathetic efferent phenotype and exclusively angiotensinergic fibers representing probably afferents. Angiotensinergic neurotransmission may modulate intracardiac sympathetic and parasympathetic activity and thereby influence cardiac and circulatory function.

Cardiovascular dysfunction in children conceived by assisted reproductive technologies.

Epidemiological studies demonstrate a relationship between pathological events during foetal development and future cardiovascular risk and the term 'foetal programming of cardiovascular disease' has been coined to describe this phenomenon. The use of assisted reproductive technologies (ARTs) is growing exponentially and 2-5% of children are now born by this procedure. Emerging evidence indicates that ART represents a novel important example of foetal programming. Assisted reproductive technology may modify the cardiovascular phenotype in two ways: (i) ART involves manipulation of the early embryo which is exquisitely sensitive to environmental insults. In line with this concern, ART alters vascular and cardiac function in children and studies in mice show that ART alters the cardiovascular phenotype by epigenetic alterations related to suboptimal culture conditions. (ii) Assisted reproductive technology markedly increases the risk of foetal insults that augment cardiovascular risk in naturally conceived individuals and are expected to have similar consequences in the ART population. Given the young age of the ART population, it will take another 20-30 years before data on cardiovascular endpoints will be available. What is clear already, however, is that ART emerges as an important cardiovascular risk factor. This insight requires us to revise notions on ART's long-term safety and to engage on a debate on its future. There is an urgent need to better understand the mechanisms underpinning ART-induced alteration of the cardiovascular phenotype, improve the procedure and its long-term safety, and, while awaiting this aim, not to abandon medicine's fundamental principle of doing no harm (to future children) and use ART parsimoniously.

Rescue of neonatal cardiac dysfunction in mice by administration of cardiac progenitor cells in utero

Striated preferentially expressed gene (Speg) is a member of the myosin light chain kinase family. We previously showed that disruption of the Speg gene locus in mice leads to a dilated cardiomyopathy with immature-appearing cardiomyocytes. Here we show that cardiomyopathy of Speg(-/-) mice arises as a consequence of defects in cardiac progenitor cell (CPC) function, and that neonatal cardiac dysfunction can be rescued by in utero injections of wild-type CPCs into Speg(-/-) foetal hearts. CPCs harvested from Speg(-/-) mice display defects in clone formation, growth and differentiation into cardiomyocytes in vitro, which are associated with cardiac dysfunction in vivo. In utero administration of wild-type CPCs into the hearts of Speg(-/-) mice results in CPC engraftment, differentiation and myocardial maturation, which rescues Speg(-/-) mice from neonatal heart failure and increases the number of live births by fivefold. We propose that in utero administration of CPCs may have future implications for treatment of neonatal heart diseases.

The Challenge of Prenatal Diagnostic Work-Up of Maternally Inherited X-Linked Opitz G/BBB: Case Report and Literature Review

Background. Prenatal diagnosis of Optiz G/BBB syndrome (OS) is challenging because the characteristic clinical features, such as facial and genitourinary anomalies, may be subtle at sonography and rather unspecific. Furthermore, molecular testing of the disease gene is not routinely performed, unless a specific diagnosis is suggested. Method. Both familial and ultrasound data were used to achieve the diagnosis of X-linked OS (XLOS), which was confirmed by molecular testing of MID1 gene (Xp22.3) at birth. Results. Sequencing of MID1 gene disclosed the nucleotide change c.1285 +1 G>T, previously associated with XLOS. Conclusions. This case illustrates current challenges of the prenatal diagnostic work-up of XLOS and exemplifies how clinical investigation, including family history, and accurate US foetal investigations can lead to the correct diagnosis.

Influence of the gestational stage on the clinical course, lesional development and parasite distribution in experimental ovine neosporosis.

Neospora caninum is considered one of the main causes of abortion in cattle, yet recent studies have also emphasised its relevance as an abortifacient in small ruminants. In order to gain deeper insight into the pathogenesis of ovine neosporosis, pregnant ewes were intravenously inoculated with 10(6) tachyzoites of the Nc-Spain7 isolate at days 40, 90 or 120 of gestation. Infection during the first term resulted in the death of all foetuses between days 19 and 21 post-infection, showing mainly necrotic lesions in foetal liver and the highest parasite DNA detection and burden in both placenta and foetal viscera. After infection at day 90, foetal death was also detected in all ewes, although later (34-48 days post-infection). In this group, lesions were mainly inflammatory. Foetal livers showed the lowest frequency of lesions, as well as the lowest parasite detection and burden. All ewes infected at day 120 delivered viable lambs, although 3 out of 9 showed weakness and recumbency. Neospora DNA was detected in all lambs but one, and parasite burden was similar to that observed in day 90 group. Lesions in this group showed more conspicuous infiltration of inflammatory cells and higher frequency in foetal brain and muscle when compared to both previous groups. These results highlight the crucial role that the stage of gestation plays on the course of ovine neosporosis, similar to that reported in bovine neosporosis, and open the doors to consider sheep as a valid model for exogenous transplacental transmission for ruminant neosporosis.

Metrizability of spaces of holomorphic functions

In this paper we prove that if U is an open subset of a metrizable locally convex space E of infinite dimension, the space H(U) of all holomorphic functions on U, endowed with the Nachbin–Coeuré topology τδ, is not metrizable. Our result can be applied to get that, for all usual topologies, H(U) is metrizable if and only if E has finite dimension. RESUMEN. En este artículo se demuestra que si U es un abierto en un espacio E localmente convexo metrizable de dimensión infinita y H(U) es el espacio de funciones holomorfas en U, entonces la topología de Nachbin-Coeuré en H(U) no es metrizable. Este resultado se utiliza para demostrar que las topologías habituales en H(U) son metrizables si y sólo si E tiene dimensión finita.

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