Placentation and maternal investment in mammals

The mammalian placenta exhibits striking interspecific morphological variation, yet the implications of such diversity for reproductive strategies and fetal development remain obscure. More invasive hemochorial placentas, in which fetal tissues directly contact the maternal blood supply, are believed to facilitate nutrient transfer, resulting in higher fetal growth rates, and to be a state of relative fetal advantage in the evolution of maternal-offspring conflict. The extent of interdigitation between maternal and fetal tissues has received less attention than invasiveness but is also potentially important because it influences the surface area for exchange. We show that although increased placental invasiveness and interdigitation are both associated with shorter gestations, interdigitation is the key variable. Gestation times associated with highly interdigitated labyrinthine placentas are 44% of those associated with less interdigitated villous and trabecular placentas. There is, however, no relationship between placental traits and neonatal body and brain size. Hence, species with more interdigitated placentas produce neonates of similar body and brain size but in less than half the time. We suggest that the effects of placental interdigitation on growth rates and the way that these are traded off against gestation length may be promising avenues for understanding the evolutionary dynamics of parentoffspring conflict. Keywords: placenta, parent-offspring conflict, life history, brain evolution, reproductive strategies, gestation.

Body mass index values for newborns according to gestational age

Objective: The combination of twho anthropometric parameters has been more appropriate to assess body composition and proportions in children, with special attention to the Body Mass Index (BMI), as it relates weight and length. However the BMI values for the neonatal period have not been determined yet. This study shows the BMI for newborns at different gestational ages represented in a normal smoothed percentile curve. Methods: Retrospective study including 2,406 appropriate for gestational age newborns following the Alexander et al curve (1996) from 29 to 42 weeks of gestational age. Weight and lenght were measured following standard procedures. For the construction aof a normal smoothed percentile curve, the 3(rd) 5(th), 10(th), 25(th), 5(th), 75(th), 90(th) and 95(th) percentiles were determined and a statistical procedure based on the mathematical model ""sinosuoidal fit"" was applied to establish a curve that estimates biological growth parameters. Results: The Body Mass Index values for gestational age in all percentiles shows a steady increase up to 38 weeks, levels off up to the 40(th) week, followed by a slight decrease to the 42(nd) week in both genders. Conclusion: The results show a direct correlation between gestational age and Body Mass Index for both genders in the nine percentiles, and can provide a useful reference to assess intra-uterine proportional growth.

Circulating renin-angiotensin system and catecholamines in childhood: is there a role for birthweight?

There have been only a few reports on the sympathoadrenal and renin-angiotensin systems in children of small gestational age. The purpose of the present study was to investigate plasma levels of ACE (angiotensin-converting enzyme) activity, angiotensin and catecholamines in 8- to 13-year-old children and to determine whether there are correlations between the components of these systems with both birthweight and BP (blood pressure) levels. This clinical study included 66 children (35 boys and 31 girls) in two groups: those born at term with an appropriate birthweight [AGA (appropriate-for-gestational age) group, n = 31] and those born at term but with a small birthweight for gestational age [SGA (small-for-gestational age) group, n = 35]. Concentrations of angiotensin, catecholamines and ACE activity were determined in plasma. Circulating noradrenaline levels were significantly elevated in SGA girls compared with AGA girls (P = 0.036). In addition, angiotensin 11 and ACE activity were higher in SGA boys (P = 0.024 and P = 0.050 respectively). There was a significant association of the circulating levels of both angiotensin 11 and ACE activity with BP levels in our study population. Although the underlying mechanisms that link restricted fetal growth with later cardiovascular events are not fully understood, the findings in the present study support the link between low birthweight and overactivity of both sympathoadrenal and renin-angiotensin systems into later childhood.

Effects of hypertension on maternal adaptations to pregnancy: experimental study on spontaneously hypertensive rats

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Effect of Oral Supplementation of the Linoleic and Gammalinolenic Acids on the Diabetic Pregnant Rats

The aim of this work was to evaluate the direct protective action of oral fatty acid supplementation against the deleterious effect of hyperglycemia on maternal reproductive outcomes; fetal growth and development on female Wistar rats. The animals were distributed into four experimental groups: G1= non-diabetic without supplementation (Control group); G2= non-diabetic treated with linoleic (LA) and gammalinolenic acid (GLA) (1 mL of Gamaline-V/day); G3= diabetic without supplementation and G4= diabetic treated with LA and GLA. Diabetes was induced by streptozotocin (40 mg/kg). At day 21 of pregnancy, the gravid uterus was weighed and dissected to count the dead and live fetuses, resorption, implantation, and corpora lutea numbers. The fetuses were analyzed for external and internal anomalies. The treatment with Gamaline-V supplementation to diabetic rats interfered in the maternal reproductive outcome (reduced number of live fetuses and embryonic implantation); however, it protected the deleterious on the incidence of congenital anomalies caused by hyperglycemia.

Estudo Longitudinal, Bioquímico e Histoquímico, de Placentas de Ratas Diabéticas: Relação com a Macrossomia e o Retardo de Crescimento Intra-uterino

Objetivo: o estudo longitudinal, entre o 18º e o 21º dias de prenhez, das alterações bioquímicas e histoquímicas das placentas de ratas diabéticas, cujos fetos tiveram macrossomia e retardo de crescimento intra-uterino (CIUR). Material e Método: usando modelo experimental em ratas, foram estudados 3 grupos: controle, diabete moderado e grave. A prenhez foi resolvida por cesárea no 18º ou no 21º dia. Compararam-se as glicemias materna e fetal; a incidência de recém-nascidos (RN) de peso pequeno (PIP), adequado (AIP) e grande (GIP) para tempo de prenhez; peso, índice e conteúdo de DNA, RNA e proteínas placentários e quantidade de glicogênio na superfície de trocas materno-fetais. Resultados: no diabete moderado houve maior proporção de RN-GIP com placentas ricas em DNA e diminuição progressiva de glicogênio em suas membranas no final da prenhez. No diabete grave houve predomínio de RN-GIP e as placentas exibiram menor conteúdo de DNA, síntese aumentada de RNA e tendência a maior produção protéica, com manutenção dos depósitos de glicogênio. Conclusões: concluiu-se que, entre o 18º e o 21º dias, os desvios do crescimento fetal no diabete materno, moderado e grave relacionam-se a alterações placentárias distintas. No moderado há apenas hiperplasia celular, com desaparecimento do glicogênio no final da prenhez. No grave, a superfície de trocas materno-fetais é mais espessada e, além de hiperplasia, há hipertrofia das células, com manutenção dos estoques placentários de glicogênio.

Insulinoterapia na prenhez de ratas diabéticas: repercussões fetais e placentárias

O objetivo deste trabalho foi estudar as repercussões feto-placentárias da insulinoterapia na prenhez de ratas diabéticas. A droga diabetogênica foi aloxana na dose de 42 mg/kg de peso por via intravenosa. Formaram-se cinco grupos experimentais: controle (G1, n=12); diabete moderado não-tratado (G2, n=10); diabete moderado tratado com insulina (G3, n=11); diabete grave não-tratado (G4, n=12) e diabete grave tratado com insulina (G5, n=10). Foram obtidos 634 recém-nascidos e respectivas placentas. O resultado perinatal do tratamento com insulina teve relação direta com a qualidade do controle glicêmico. O tratamento inadequado do diabete moderado determinou níveis de hiperglicemia moderada nos recém-nascidos, não interferiu com o peso corporal dos filhotes e diminuiu a proporção de recém-nascidos grandes para a idade da prenhez (GIP). O controle adequado do diabete grave normalizou a glicemia dos recém-nascidos, aumentou o peso dos filhotes e diminuiu a proporção de recém-nascidos pequenos para a idade da prenhez (PIP). A administração de doses adequadas de insulina no grupo de ratas diabéticas grave diminuiu o peso das placentas mas sem modificar o índice placentário.

Morbidity-mortality and performance evaluation of Brahman calves from in vitro embryo production

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

Análise morfológica dos ovários de fetos bovinos da raça Nelore (Bos primigenius indicus) em diferentes fases de gestação

Vinte fetos fêmeas em diferentes fases de gestação da raça Nelore foram coletados para a realização desta pesquisa. Os ovários direitos e esquerdos foram dissecados e mensurados para verificação de seus comprimentos e larguras e em seguida, foram fixados inteiros em paraformaldeído tamponado a 4,00%, processados e incluídos em paraplástico. Os cortes com 5 mm foram submetidos à coloração com hematoxilina, tricrômio de Masson (para fibras colágenas), Verhoeff (para fibras elásticas) e com reticulina (para fibras reticulares). Os resultados mostraram que não há diferença significativa das mensurações entre os lados direito e esquerdo para os ovários dos fetos bovinos em diferentes fases de gestação, mas há correlação entre os valores obtidos das mensurações dos ovários em função da idade dos fetos, ou seja, o crescimento dos ovários acompanha o crescimento fetal. Os fetos em diferentes fases de gestação, apresentam epitélio germinativo, túnica albugínea e tecido conjuntivo no córtex e medula característicos da morfologia ovariana. Nos ovários de fetos com até 19 semanas de idade gestacional, é evidente a presença em grande quantidade de folículos primordiais e primários. A partir de 22 semanas de gestação, é evidente a presença em grande número, de folículos ovarianos em diferentes estágios de crescimento. A partir de 17 semanas de gestação, observa-se na medula, cordões com luz irregular revestidos por células cúbicas. As variações mais marcantes ocorreram a partir de 22 semanas de gestação.

Caracterização morfológica do útero e tubas uterinas de fetos bovinos da raça Nelore (Bos primigenius indicus) em diferentes fases de gestação

Para a realização desta pesquisa, foram coletados vinte fetos fêmeas em diferentes fases de gestação da raça Nelore. Os cornos uterinos e as tubas uterinas foram dissecados, mensurados e os fragmentos fixados em paraformaldeído tamponado a 4,00%, processados e incluídos em paraplástico. Os cortes com 5 mm foram corados com hematoxilina e eosina, tricrômio de Masson (para fibras colágenas), Verhoeff (para fibras elásticas) e com reticulina (para fibras reticulares). Os resultados mostraram que não há diferença significativa das mensurações entre os lados direito e esquerdo para os cornos uterinos e tubas uterinas, porém há correlação entre os valores obtidos das mensurações dos órgãos em função da idade dos fetos, ou seja, o crescimento dos órgãos acompanha o crescimento fetal. O epitélio de revestimento do útero não apresenta variações morfológicas evidentes no período analisado. A partir de 23 semanas de gestação, a mucosa uterina apresenta evolução marcante no desenvolvimento das projeções e não há aparecimento de glândulas endometriais na parede uterina no período analisado. A camada muscular apresenta a subcamada circular interna desenvolvida até 23 semanas de gestação e a partir de 24 semanas há presença das duas subcamadas. A camada serosa é típica e não mostra variabilidade no decorrer da gestação. As tubas uterinas apresentam diferenças de crescimento, principalmente dos pregueamentos que a partir de 23 semanas de gestação tornaram-se mais altos e ramificados, porém sem aparecimento de pregas terciárias. Com o desenvolvimento fetal, os cílios epiteliais do pregueamento tubárico são maiores em tamanho e em número. Até 32 semanas de gestação, a camada muscular das tubas uterinas apresenta apenas a subcamada circular interna. A camada serosa e o mesosalpinge são típicos e não apresentam variações importantes. As variações mais marcantes para os órgãos estudados ocorreram a partir de 23 semanas de gestação.

Influência do período de gestação e do tamanho da ninhada no crescimento ponderal intra-uterino de coelhos

Intrauterine growth of Norfolk rabbits was studied from the 20th day of gestation until the parturition (31st day). A theoretical equation was adjusted for fetuses body weight. The exponential model was tested by stepwise regression technique after linearization. Both stage of gestation (t) and number of fetuses (n) had significant effects on the growth rate. The following equation was proposed to describe the weight of the pups: W = exp. (-12,9772).n.exp. {(0,991263-0,014007.5-0,00039.n)t} (with R2 = 0,9932). The biological coherence and the interpretation of the coefficients permitted us to conclude that similar models could be used for other multiparous species. This model can also be used with or without the presence of different factors related to fetal growth.

Alkaline ribonuclease activity in maternal serum and in serum of newborns from birth up to thirty days of age. A study made with full-term appropriate-, full-term small- and preterm appropriate-for-gestational-age infants

We have studied the alkaline ribonuclease (RNase) activity in maternal serum and serum of full-term small- (T-SGA), full-term appropriate- (T-AGA) and preterm appropriate-for-gestational age (PT-AGA) newborns. A significantly lower level of RNase was observed in T-AGA and T-SGA newborns on the 30th day of age and in PT-AGA newborns on the 15th and 30th days of age, as compared to other T-AGA, T-SGA and PT-AGA groups of infants at birth. RNase activity was significantly higher in cord blood than in the maternal blood in all categories studied. Moreover, in preterm newborns, RNase activity in cord blood was significantly higher in those presenting a lower gestational age. We did not observe any significant difference in RNase levels in the cord blood of newborns from the 3 categories studied. The same results were observed concerning maternal blood. We, therefore, conclude that RNase activity in cord blood or in maternal blood is not a very statisfactory indicator of fetal malnutrition.

Effects of cigarette smoke on the Meckel's cartilage of rat fetus : Morphologic, morphometric and stereologic study

The purpose of this study was to investigate the effects of cigarette smoke on the development of the embryo mandible (Meckel's) cartilage in rat fetuses. When inhaled by female Wistar rats between the 9th and the 12th day of pregnancy, cigarette smoke (5 cigarettes a day) caused intrauterine growth retardation, providing smaller fetuses and placentas. In fetuses from the experimental group, the histopathologic examination revealed a poorly developed Meckel' s cartilage with smaller chondroblasts showing a scanty cytoplasm with spherical and paler central nuclei, as well as more abundant cartilage matrix. Morphometric analysis revealed that Meckel's cartilage lacunae were smaller in the fetuses from the experimental group, although not showing any remarkable alteration in shape. The results suggested that inhalation of cigarette smoke by pregnant rats during the organogenic period induced growth retardation and delayed cellular differentiation in rat fetal Meckel's cartilage.

Vitamina E em dietas para reprodutoras de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus)

Pós-graduação em Aquicultura - FCAV

Mobilização de nutrientes em cabras em diferentes estágios de gestação

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)