Physiological coupling of growth factor and steroid receptor signaling pathways: estrogen receptor knockout mice lack estrogen-like response to epidermal growth factor.

Past studies have shown that epidermal growth factor (EGF) is able to mimic the uterotropic effects of estrogen in the rodent. These studies have suggested a "cross-talk" model in which EGF receptor (EGF-R) signaling results in activation of nuclear estrogen receptor (ER) and its target genes in an estrogen-independent manner. Furthermore, in vitro studies have indicated the requirement for ER in this mechanism. To verify the requirement for ER in an in vivo system, EGF effects were studied in the uteri of ER knockout (ERKO) mice, which lack functional ER. The EGF-R levels, autophosphorylation, and c-fos induction were observed at equivalent levels in both genotypes indicating that removal of ER did not disrupt the EGF responses. Induction of DNA synthesis and the progesterone receptor gene in the uterus were measured after EGF treatment of both ERKO and wild-type animals. Wild-type mice showed increases of 4.3-fold in DNA synthesis, as well as an increase in PR mRNA after EGF treatment. However, these responses were absent in ERKO mice, confirming that the estrogen-like effects of EGF in the mouse uterus do indeed require the ER. These data conclusively demonstrate the coupling of EGF and ER signaling pathways in the rodent reproductive tract.

G protein-coupled cholecystokinin-B/gastrin receptors are responsible for physiological cell growth of the stomach mucosa in vivo.

Many peptide hormone and neurotransmitter receptors belonging to the seven membrane-spanning G protein-coupled receptor family have been shown to transmit ligand-dependent mitogenic signals in vitro. However, the physiological roles of the mitogenic activity through G protein-coupled receptors in vivo remain to be elucidated. Here we have generated G protein-coupled cholecystokinin (CCK)-B/gastrin receptor deficient-mice by gene targeting. The homozygous mice showed a remarkable atrophy of the gastric mucosa macroscopically, even in the presence of severe hypergastrinemia. The atrophy was due to a decrease in parietal cells and chromogranin A-positive enterochromaffin-like cells expressing the H+,K(+)-ATPase and histidine decarboxylase genes, respectively. Oral administration of a proton pump inhibitor, omeprazole, which induced hypertrophy of the gastric mucosa with hypergastrinemia in wild-type littermates, did not eliminate the gastric atrophy of the homozygotes. These results clearly demonstrated that the G protein-coupled CCK-B/gastrin receptor is essential for the physiological as well as pathological proliferation of gastric mucosal cells in vivo.

Induction of a physiological memory in the cerebral cortex by stimulation of the nucleus basalis.

Auditory cortical receptive field plasticity produced during behavioral learning may be considered to constitute "physiological memory" because it has major characteristics of behavioral memory: associativity, specificity, rapid acquisition, and long-term retention. To investigate basal forebrain mechanisms in receptive field plasticity, we paired a tone with stimulation of the nucleus basalis, the main subcortical source of cortical acetylcholine, in the adult guinea pig. Nucleus basalis stimulation produced electroencephalogram desynchronization that was blocked by systemic and cortical atropine. Paired tone/nucleus basalis stimulation, but not unpaired stimulation, induced receptive field plasticity similar to that produced by behavioral learning. Thus paired activation of the nucleus basalis is sufficient to induce receptive field plasticity, possibly via cholinergic actions in the cortex.

Olfactory marker protein (OMP) gene deletion causes altered physiological activity of olfactory sensory neurons.

Olfactory marker protein (OMP) is an abundant, phylogentically conserved, cytoplasmic protein of unknown function expressed almost exclusively in mature olfactory sensory neurons. To address its function, we generated OMP-deficient mice by gene targeting in embryonic stem cells. We report that these OMP-null mice are compromised in their ability to respond to odor stimull, providing insight to OMP function. The maximal electroolfactogram response of the olfactory neuroepithelium to several odorants was 20-40% smaller in the mutants compared with controls. In addition, the onset and recovery kinetics following isoamyl acetate stimulation are prolonged in the null mice. Furthermore, the ability of the mutants to respond to the second odor pulse of a pair is impaired, over a range of concentrations, compared with controls. These results imply that neural activity directed toward the olfactory bulb is also reduced. The bulbar phenotype observed in the OMP-null mouse is consistent with this hypothesis. Bulbar activity of tyrosine hydroxylase, the rate limiting enzyme of catecholamine biosynthesis, and content of the neuropeptide cholecystokinin are reduced by 65% and 50%, respectively. This similarity to postsynaptic changes in gene expression induced by peripheral olfactory deafferentation or naris blockade confirms that functional neural activity is reduced in both the olfactory neuroepithelium and the olfactory nerve projection to the bulb in the OMP-null mouse. These observations provide strong support for the conclusion that OMP is a novel modulatory component of the odor detection/signal transduction cascade.

Locust adipokinetic hormones: carrier-independent transport and differential inactivation at physiological concentrations during rest and flight.

Since concomitant release of structurally related peptide hormones with apparently similar functions seems to be a general concept in endocrinology, we have studied the dynamics of the lifetime of the three known adipokinetic hormones (AKHs) of the migratory locust, which control flight-directed mobilization of carbohydrate and lipid from fat body stores. Although the structure of the first member of the AKHs has been known for 20 years, until now, reliable data on their inactivation and removal from the hemolymph are lacking, because measurement requires AKHs with high specific radioactivity. Employing tritiated AKHs with high specific radioactivity, obtained by catalytic reduction with tritium gas of the dehydroLeu2 analogues of the AKHs synthesized by the solid-phase procedure, studies with physiological doses of as low as 1.0 pmol per locust could be conducted. The AKHs appear to be transported in the hemolymph in their free forms and not associated with a carrier protein, despite their strong hydrophobicity. Application of AKHs in their free form in in vivo and in vitro studies therefore now has been justified. We have studied the degradation of the three AKHs during rest and flight. The first cleavage step by an endopeptidase is crucial, since the resulting degradation products lack any adipokinetic activity. Half-lives for AKH-I, -II and -III were 51, 40, and 5 min, respectively, for rest conditions and 35, 37, and 3 min, respectively, during flight. The rapid and differential degradation of structurally related hormones leads to changes in the ratio in which they are released and therefore will have important consequences for concerted hormone action at the level of the target organ or organs, suggesting that each of the known AKHs may play its own biological role in the overall syndrome of insect flight.

d-alpha-tocopherol inhibition of vascular smooth muscle cell proliferation occurs at physiological concentrations, correlates with protein kinase C inhibition, and is independent of its antioxidant properties.

d-alpha-Tocopherol, but not d-beta-tocopherol, negatively regulates proliferation of vascular smooth muscle cells at physiological concentrations. d-alpha-Tocopherol inhibits protein kinase C (PKC) activity, whereas d-beta-tocopherol is ineffective. Furthermore d-beta-tocopherol prevents the inhibition of cell growth and of PKC activity caused by d-alpha-tocopherol. The negative regulation by d-alpha-tocopherol of PKC activity appears to be the cause and not the effect of smooth muscle cell growth inhibition. d-alpha-Tocopherol does not act by binding to PKC directly but presumably by preventing PKC activation. It is concluded that, in vascular smooth muscle cells, d-alpha-tocopherol acts specifically through a nonantioxidant mechanism and exerts a negative control on a signal transduction pathway regulating cell proliferation.

Ovulation efficiency is reduced in mice that lack plasminogen activator gene function: functional redundancy among physiological plasminogen activators.

Several lines of indirect evidence suggest that plasminogen activation plays a crucial role in degradation of the follicular wall during ovulation. However, single-deficient mice lacking tissue-type plasminogen activator (tPA), urokinase-type plasminogen activator (uPA), or PA inhibitor type 1(PAI-1) gene function were recently found to have normal reproduction, although mice with a combined deficiency of tPA and uPA were significantly less fertile. To investigate whether the reduced fertility of mice lacking PA gene function is due to a reduced ovulation mechanism, we have determined the ovulation efficiency in 25-day-old mice during gonadotropin-induced ovulation. Our results reveal that ovulation efficiency is normal in mice with a single deficiency of tPA or uPA but reduced by 26% in mice lacking both physiological PAs. This result suggests that plasminogen activation plays a role in ovulatory response, although neither tPA nor uPA individually or in combination is obligatory for ovulation. The loss of an individual PA seems to be functionally complemented by the remaining PA but this compensation does not appear to involve any compensatory up-regulation. Our data imply that a functionally redundant mechanism for plasmin formation operates during gonadotropin-induced ovulation and that PAs together with other proteases generate the proteolytic activity required for follicular wall degradation.

Cytochrome P450 1A1 promoter as a genetic switch for the regulatable and physiological expression of a plasma protein in transgenic mice.

Transgenic and gene knockout techniques allow for in vivo study of the consequences of adding or subtracting specific genes. However, in some instances, such as the study of lethal mutations or of the physiological consequences of changing gene expression, turning on and off an introduced gene at will would be advantageous. We have used cytochrome p450 1A1 promoter to drive expression of the human apolipoprotein E (apoE) gene in transgenic mice. In six independent lines, robust expression of the transgene depended upon injection of the inducer beta-naphthoflavone, whereas the seventh line had high basal expression that was augmented further by the inducer. The low level of basal expression in an inducer-dependent line was confirmed upon breeding the transgene onto the hypercholesterolemic apoE-deficient background. In the basal state transgene expression was physiologically insignificant, as these mice were as hypercholesterolemic as their nontransgenic apoE-deficient littermates. When injected with the inducer, plasma cholesterol levels of the transgenic mice decreased dramatically as apoE expression was induced to yield greater than physiological levels in plasma. The inducer could pass transplacentally from an injected mother to her fetuses with concomitant induction of fetal transgene mRNA. Inducer could also pass via breast milk from an injected mother to her suckling neonatal pups, giving rise to the induction of human apoE in neonate plasma. These finding suggest a strategy to temporarily ameliorate genetic deficiencies that would otherwise lead to fetal or neonatal lethality.

A single GAL4 dimer can maximally activate transcription under physiological conditions.

Most eukaryotic promoters contain multiple binding sites for one or more transcriptional activators that interact in a synergistic manner. A common view is that synergism is a manifestation of the need for many contacts between activators and the general transcription machinery that a single activator presumably cannot fulfill. In this model, various combinations of protein-protein interactions control the level of gene expression. However, we show here that under physiological conditions, a single binding site and presumably GAL4 can activate transcription to the maximum possible level in vivo. Synergistic effects in this natural system are shown to be consistent with cooperative DNA binding. These results point to DNA occupancy as the major element in fine tuning gene expression in the galactose regulon.

Diminished degradation of yeast cytochrome c by interactions with its physiological partners.

The level and structure of yeast iso-1-cytochrome c and iso-2-cytochrome c, encoded by the nuclear genes CYC1 and CYC7, respectively, are normally not altered in rho- mutants, which completely lack the cytochromes a.a3 subunits and cytochrome b that are encoded by mitochondrial DNA. In contrast, iso-cytochromes c containing the amino acid change Thr-78-->Ile (T78I) were observed at the normal or near-normal wild-type level in rho+ strains but were completely absent in rho- mutants. We have demonstrated with the "global" suppressor mutation Asn-52-->Ile and by pulse-chase labeling that the T78I iso-1-cytochrome c undergoes rapid cellular degradation in rho- mutants. Furthermore, specific mutations revealed that the deficiency of T78I iso-1 cytochrome c can be caused by the lack of cytochrome a.a3 or cytochrome c1, but not by the lack of cytochrome b. Thus, this and certain other, but not all, labile forms of cytochrome c are protected from degradation by the interaction with its physiological partners.

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

Behavioral expression of emotions and non-invasive assessment of physiological correlates in dogs (Canis familiaris)

The aim of this thesis was to validate the use of infrared thermography (IRT) to non-invasively measure emotional reactions to different situations in pet dogs (Canis familiaris). A preliminary test, aimed to evaluate the correlation between eye-temperature and rectal temperature in dog, was performed. Then, in three different situations, negative (veterinary visit), positive (palatable food rewards), and mildly stressing followed by mildly positive (separation from and reunion with the owner), variations in heat emitted from lacrimal caruncle (referred to as eye temperature) were measured with an infrared thermographic camera. In addition, heart rate and heart rate variability parameters were collected using a non-invasive heart rate monitor designed for human use and validated on dogs. All experiments were video recorded to allow behavioral coding. During the negative situation dogs’ level of activity and stress related behaviors varied across compared to the baseline and dogs showed an increase in eye temperature despite having a significant decrease in the level of activity. The positive situation was characterized by a peak in eye temperature and mean HR and dogs engaged in behaviors indicating a positive arousal, focusing on food treats and tail wagging but there were not variations in HRV during stimulation but only an increment in SDNN immediately after the stimulus. In the separation from and reunion with the owner dogs’ eye temperature and mean HR did not vary neither in the stressful nor in the positive situations, RMSSD increased after the positive episode, SDNN dropped during the two stimulations and it increased after the stimulations. During the separation from the owner dogs were mainly directed to the door or to the experimenter while during the reunion with the owner dogs were focused mainly on the owner and on the environment, exhibiting safe base effect. A different approach was used to assess the welfare of shelter dogs. Dogs were implanted with a telemeter and after implantation dogs were housed in sequence in four different situations lasting 1 week: alone, alone with toys and a stretch cot for sleeping, with an unknown, spayed, female, and alone with a daily 2-hours interaction with an experimenter. Two different approaches were tried: partially random extracted fragments from every week, behaviors from 8 a.m. to 4 p.m. were continuous during baseline and the female situation. Results showed different reactions by dogs to the different situations and interestingly not all enrichments were enjoyed by the dogs improving their welfare. Overall results suggest that IRT may represent a useful tool to investigate emotional reactions in dogs. Nevertheless, further research is needed to establish the specificity and sensivity of IRT in this context and to assess how different dogs’ characteristics, breed, previous experience and the valence and arousal elicited by the stimulus could influence the magnitude and type of the response. The role of HRV in understanding emotional valence and the one of telemeters in understanding long-term effects on sheltered dogs’ welfare is also discussed.

The Eating Disorder Inventory-III Maturity Fears Scale and Treatment Outcome in an Intensive Outpatient Eating Disorder Program

Eating disorders present a significant physical and psychological problem with a prevalence rate of approximately six percent in the United States. Despite the extensive literature, identifying the consistent risk factors for predicting the course of treatment in eating disorders remains difficult. The present study explores the use of a standardized assessment, using the consistently validated Eating Disorder Inventory-III (EDI-3), in predicting treatment outcome. Specifically, the study investigates the particular scale of Maturity Fears (MF) on the EDI-3, hypothesizing that higher scores on the MF scale would predict lower rates of recovery and treatment completion. The participants were 52 eating disorder patients (19 AN, 18 BN, and 15 EDNOS), consecutively admitted to a five-month long intensive outpatient program (IOP). The participants completed an EDI-3 self-report at pre and post treatment, and their score on the MF scale did not show a significant predictive relationship to treatment completion or change in symptoms, as measured by the Eating Disorder Risk Composite (EDRC) scale on the EDI-3. This finding primarily suggests that maturity fears are not a significant predictive factor in an outpatient setting with adults, as compared to previous studies that found a relationship between maturity fears and treatment outcome, primarily with adolescent and inpatient populations.

The Relationship Between Weight Restoration and Maturity Fears in Women with Anorexica Nervosa

High maturity fears predict poor treatment outcomes in women with anorexia nervosa (AN). The purpose of this study was to determine if weight gain predicts decreases in maturity fears (MF) for AN patients. Fifty-six patients in an eating disorders partial hospitalization program were administered a series of psychological tests at intake and discharge. R2 values indicate that percent change in weight restoration will not accurately forecast the change in MF scores, although a positive trend was identified between the two variables. The weak predictive relationship suggests that weight restoration alone is not adequate to address the psychological components of AN.

Measure of Maturity: The Montana Adolescent Maturity Assessment

The construct of maturity is often discussed in the realm of adolescent development; however, relatively little research has been devoted to developing a comprehensive, reliable, and valid measure with which to assess it. The purpose of this study was to investigate the concurrent validity of the Montana Adolescent Maturity Assessment - III (MAMA-III), a proxy measure completed by clinicians regarding an adolescent's functioning, with the immaturity scale (IMM) of the MMPI-A. To provide more specified results, a factor analysis of the IMM was undertaken. Results yielded a low but significant correlation between the MAMA-III and the IMM, as well as significant convergent correlations between individual factors of the MAMA and IMM scales. Correlations among the MAMA-III factors, the IMM factors, and the ten clinical scales of the MMPI-A were also analyzed with the goal of better understanding what each measures. Implications are discussed regarding the clinical distinctions between the two measures, and the prospect of a more comprehensive understanding of the construct of maturity.