Hormonal protocols for in vitro production of Zebu and taurine embryos

The objective of this work was to evaluate the effects of hormonal synchronization protocols, associated or not with follicular development stimulation, on the recovery of oocytes and on in vitro production of Bos indicus and B. taurus embryos, in different seasons. Ultrasound-guided follicular aspirations (n=237) were performed without pre-treatment (G1, control group) and after follicular wave synchronization (G2), or after follicular wave synchronization and follicle growth induction (G3). Bos indicus produced more oocytes and embryos than B. taurus (18.7±0.9 vs. 11.9±0.6 oocytes and 4.8±0.3 vs. 2.1±0.2 embryos). On average, oocyte and embryo yields were higher in G3 than in G2, and both were greater than in G1, which lead to a higher conversion of oocytes to embryos in these treatments. The hot or the cold season did not affect the B. indicus outcomes, whereas, in B. taurus, both oocyte recovery and embryo production were higher in the cold season. Follicular wave synchronization improves ovum pick-up and in vitro production of embryos in both cattle subspecies evaluated.

Mice generated by in vitro fertilization exhibit vascular dysfunction and shortened life span.

Children conceived by assisted reproductive technologies (ART) display a level of vascular dysfunction similar to that seen in children of mothers with preeclamspia. The long-term consequences of ART-associated vascular disorders are unknown and difficult to investigate in healthy children. Here, we found that vasculature from mice generated by ART display endothelial dysfunction and increased stiffness, which translated into arterial hypertension in vivo. Progeny of male ART mice also exhibited vascular dysfunction, suggesting underlying epigenetic modifications. ART mice had altered methylation at the promoter of the gene encoding eNOS in the aorta, which correlated with decreased vascular eNOS expression and NO synthesis. Administration of a deacetylase inhibitor to ART mice normalized vascular gene methylation and function and resulted in progeny without vascular dysfunction. The induction of ART-associated vascular and epigenetic alterations appeared to be related to the embryo environment; these alterations were possibly facilitated by the hormonally stimulated ovulation accompanying ART. Finally, ART mice challenged with a high-fat diet had roughly a 25% shorter life span compared with control animals. This study highlights the potential of ART to induce vascular dysfunction and shorten life span and suggests that epigenetic alterations contribute to these problems.

Serum hyperglycosylated human chorionic gonadotropin to predict the gestational outcome in in vitro fertilization/intracytoplasmic sperm injection pregnancies.

Hyperglycosylated human chorionic gonadotropin (H-hCG) is secreted by the placenta in early pregnancy. Decreased H-hCG levels have been associated with abortion in spontaneous pregnancy. We retrospectively measured H-hCG and dimeric hCG in the sera of 87 in vitro fertilization patients obtained in the 3 weeks following embryo transfer and set the results in relation to pregnancy outcome. H-hCG and dimeric hCG were correlated (r(2) = 0.89), and were significantly decreased in biochemical pregnancy (2 microg/l and 18 IU/l, respectively) compared to early pregnancy loss (22 microg/l and 331 IU/l) and ongoing pregnancy (32 microg/l and 353 IU/l). Only H-hCG tended to discriminate between these last two groups.

In vitro maintenance, under slow-growth conditions, of oil palm germplasm obtained by embryo rescue

The objective of this work was to evaluate the in vitro maintenance of oil palm (Elaeis guineensis and E. oleifera) accessions under slow-growth conditions. Plants produced by embryo rescue were subject to 1/2MS culture medium supplemented with the carbohydrates sucrose, mannitol, and sorbitol at 1, 2, and 3% under 20 and 25±2ºC. After 12 months, the temperature of 20°C reduced plant growth. Sucrose is the most appropriate carbohydrate for maintaining the quality of the plants, whereas mannitol and sorbitol result in a reduced plant survival.

Muscle artificiel : analyse in-vitro de deux systèmes d'assistance ventriculaire externes

Contexte : L'insuffisance cardiaque touche environ 150 personnes sur 100'000 habitants en Suisse, avec une¦prévalence évaluée à 1.45 %, et cause 42.3 décès par 100'000 habitants. Globalement, la prévalence de¦l'insuffisance cardiaque augmente, d'une part à cause du vieillissement de la population, d'autre part par¦l'amélioration de la prise en charge de pathologies cardiaques. La transplantation reste actuellement le gold¦standard pour l'insuffisance cardiaque réfractaire au traitement pharmacologique, mais les organes sont¦rares. Une alternative a donc été développée, celle des systèmes d'assistance ventriculaire (ventricular assist¦device, VAD). Les appareils existants actuellement sur le marché fonctionnent en déviant le sang du¦ventricule vers un système de projection à flux pulsatile ou continu placé dans la cage thoracique, avant de le¦renvoyer vers l'artère. Ils comportent certains défauts, en particulier la nécessité de léser le coeur pour les¦implanter et les risques hémorragique et thrombo-embolique importants. Pour remédier à ces défauts, des¦VAD externes sont en cours de développement. Fixés autour du coeur, ils permettent de l'assister dans la¦contraction, sans contact direct avec le sang ni lésion du coeur. Dans cette étude, nous avons créé deux¦prototypes de VAD externes basés sur la technique du muscle artificiel. Ils sont faits de fils de Nitinol, un¦alliage à mémoire de forme qui raccourcit lorsqu'il est chauffé. Placés autour du coeur, ils lui impriment un¦mouvement de contraction, tel un muscle artificiel.¦Méthode : deux VAD externes ont été créés en utilisant du Nitinol. Les fibres de Nitinol du VAD N°1¦passent à travers des charnières qui augmentent son pouvoir de contraction. Celles du VAD N°2 sont¦orientées dans un maillage de fibres de Kevlar de manière à reproduire la direction des fibres musculaires du¦ventricule humain. Ils ont été testés sur un banc d'essai avec un coeur en silicone. Nous avons mesuré la¦fraction d'éjection, le débit et la pression générée, à différentes valeurs de précharge et post-charge. Les¦VAD étaient alimentés par une génératrice ou par une unité de contrôle, qui permettait de fournir l'énergie¦précisément dans chaque fil de Nitinol et d'imposer une certaine fréquence cardiaque.¦Résultats : Tant avec la génératrice que l'unité de contrôle, le ventricule gauche du VAD N°1 fournit une¦fraction d'éjection maximale de 16.09 %. Le débit maximal est de 191.42 ml/min. La génératrice permet au¦VAD N°2 de fournir une fraction d'éjection de 6.18 %, contre 2.48 % avec l'unité de contrôle. Le débit¦maximal est de 27.37 ml/min. La pression générée atteint 75 mmHg pour le VAD N°1 et 6 mmHg pour le¦VAD N°2.¦Discussion/conclusion : Le VAD N°1 est le plus performant, il permet une augmentation significative de la¦fraction d'éjection et pourrait avoir un impact sur la qualité de vie des patients. L'unité de contrôle apporte¦un avantage sur la génératrice pour le VAD N°1, en dirigeant plus précisément l'énergie dans les fils de¦Nitinol et en limitant les pertes. Le VAD N°2, lui, est peu performant et l'unité de contrôle n'améliore pas¦ses performances. Cela est probablement dû à sa configuration initiale, la taille du VAD n'étant pas adaptée¦au coeur en silicone. Cette étude prouve qu'il est possible d'assister un coeur depuis l'extérieur, sans l'altérer,¦et que la position des fibres de Nitinol a plus d'importance que leur nombre.

In vitro characterization of PlySK1249, a novel phage lysin, and assessment of its antibacterial activity in a mouse model of Streptococcus agalactiae bacteremia.

Beta-hemolytic Streptococcus agalactiae is the leading cause of bacteremia and invasive infections. These diseases are treated with β-lactams or macrolides, but the emergence of less susceptible and even fully resistant strains is a cause for concern. New bacteriophage lysins could be promising alternatives against such organisms. They hydrolyze the bacterial peptidoglycan at the end of the phage cycle, in order to release the phage progeny. By using a bioinformatic approach to screen several beta-hemolytic streptococci, a gene coding for a lysin was identified on a prophage carried by Streptococcus dysgalactiae subsp. equisimilis SK1249. The gene product, named PlySK1249, harbored an original three-domain structure with a central cell wall-binding domain surrounded by an N-terminal amidase and a C-terminal CHAP domain. Purified PlySK1249 was highly lytic and bactericidal for S. dysgalactiae (2-log10 CFU/ml decrease within 15 min). Moreover, it also efficiently killed S. agalactiae (1.5-log10 CFU/ml decrease within 15 min) but not several streptococcal commensal species. We further investigated the activity of PlySK1249 in a mouse model of S. agalactiae bacteremia. Eighty percent of the animals (n = 10) challenged intraperitoneally with 10(6) CFU of S. agalactiae died within 72 h, whereas repeated injections of PlySK1249 (45 mg/kg 3 times within 24 h) significantly protected the mice (P < 0.01). Thus, PlySK1249, which was isolated from S. dysgalactiae, demonstrated high cross-lytic activity against S. agalactiae both in vitro and in vivo. These encouraging results indicated that PlySK1249 might represent a good candidate to be developed as a new enzybiotic for the treatment of systemic S. agalactiae infections.

Hepatitis C virus infection: in vivo and in vitro models.

Major advances in the understanding of the molecular biology of hepatitis C virus (HCV) have been made recently. While the chimpanzee is the only established animal model of HCV infection, several in vivo and in vitro models have been established that allow us to study various aspects of the viral life cycle. In particular, the replicon system and the production of recombinant infectious virions revolutionized the investigation of HCV-RNA replication and rendered all steps of the viral life cycle, including entry and release of viral particles, amenable to systematic analysis. In the following we will review the different in vivo and in vitro models of HCV infection.

Identification of in vitro HSC fate regulators by differential lipid raft clustering.

Most hematopoietic stem cells (HSC) in the bone marrow reside in a quiescent state and occasionally enter the cell cycle upon cytokine-induced activation. Although the mechanisms regulating HSC quiescence and activation remain poorly defined, recent studies have revealed a role of lipid raft clustering (LRC) in HSC activation. Here, we tested the hypothesis that changes in lipid raft distribution could serve as an indicator of the quiescent and activated state of HSCs in response to putative niche signals. A semi-automated image analysis tool was developed to map the presence or absence of lipid raft clusters in live HSCs cultured for just one hour in serum-free medium supplemented with stem cell factor (SCF). By screening the ability of 19 protein candidates to alter lipid raft dynamics, we identified six factors that induced either a marked decrease (Wnt5a, Wnt3a and Osteopontin) or increase (IL3, IL6 and VEGF) in LRC. Cell cycle kinetics of single HSCs exposed to these factors revealed a correlation of LRC dynamics and proliferation kinetics: factors that decreased LRC slowed down cell cycle kinetics, while factors that increased LRC led to faster and more synchronous cycling. The possibility of identifying, by LRC analysis at very early time points, whether a stem cell is activated and possibly committed upon exposure to a signaling cue of interest could open up new avenues for large-scale screening efforts.

AVALIAÇÃO DE UM PROTOCOLO PARA MULTIPLICAÇÃO IN VITRO DA BANANEIRA (Musa sp.) CV. CAIPIRA (AAA)

Explantes de bananeira cv. Caipiras (AAA) foram cultivados in vitro. Nas subculturas de estabelecimento e multiplicação, o meio utilizado foi MS + 5 mg/l de BAP e, na de enraizamento, 50%MS sem BAP. Na avaliação das subculturas, a maior contaminação ocorreu no estabelecimento (74,7%), seguindo decrescente até o enraizamento, com 5,6%. O número de brotos por frasco diminui ao longo das subculturas, atingindo 3,7 brotos na subculturas 1 e 1,7 na subcultura 4. O tamanho dos brotos permaneceu entre 24 e 26 mm, nas subculturas de 1 a 3, diminuindo na subcultura 4, com 22 mm. Como conseqüência, a classe de brotos menores (x £ 20 mm) predominou, variando de 56% na subcultura 1 para 65% na subcultura 4. No enraizamento, a predominância (62%) foi de brotos na faixa entre 30 e 60 mm, com média de 4,6 brotos por frasco. A avaliação geral do processo indicou um rendimento real de 70,9 mudas/rizoma.

CRESCIMENTO E OXIDAÇÃO DE EXPLANTES DE BANANEIRA-PRATA (Musa AAB) IN VITRO: I. CONCENTRAÇÕES DE SAIS DE FERRO, COBRE E ZINCO

Este experimento teve como objetivo avaliar a influência de diferentes concentrações de ferro, cobre e zinco do meio MS (MURASHIGE & SKOOG, 1962) no controle da oxidação de explantes iniciais de bananeira-Prata (Musa AAB). Foram utilizadas três concentrações (100, 50 e 0 miM) de FeEDTA, duas concentrações (0,1 e 0miM) de (CuSO4).5H2O e duas concentrações (30 e 0miM) de (ZnSO4).7H2O, num delineamento inteiramente casualizado, arranjado em um fatorial completo 3 x 2 x 2, utilizando-se de 15 repetições. Ápices caulinares foram inoculados em meio MS modificado e, decorridos 28 dias após a inoculação, avaliaram-se a massa de matéria fresca, altura e grau de oxidação. Observou-se que esses micronutrientes são essenciais para o crescimento dos explantes e que a concentração de ferro influencia na oxidação de explantes, sendo que maiores graus de escurecimento foram observados nas concentrações mais elevadas. A redução ou retirada destes elementos do meio MS, isoladamente ou em combinações, não foi suficiente para eliminar a oxidação dos explantes.

ORGANOGÊNESE IN VITRO DE Citrus EM FUNÇÃO DE CONCENTRAÇÕES DE BAP E SECCIONAMENTO DO EXPLANTE

O sucesso de técnicas biotecnológicas no melhoramento in vitro de Citrus depende diretamente do desenvolvimento de protocolos eficientes para regeneração de plantas. Objetivou-se avaliar o efeito de concentrações de 6-benzilaminopuria (BAP) na organogênese in vitro de limão-'Cravo' e laranja-'Pêra', bem como o efeito do seccionamento do explante em laranja-'Valência'. Para o limão-'Cravo', foram utilizados como explante, segmentos internodais de plântulas germinadas in vitro, cultivados em meio MT e variando-se as concentrações de BAP em 0; 2,5; 5; 7,5 e 10 mg.L-1. Nas laranjas-'Pêra' e 'Valência' os explantes foram segmentos do epicótilo de plântulas germinadas in vitro. Os explantes de laranja-'Pêra' foram cultivados em meio MT variando-se as concentrações de BAP em 0; 1; 2; 3 e 4 mg.L-1. Para a laranja-'Valência', metade dos explantes foram seccionados e cultivados em meio MT acrescido de 1,0 mg.L-1 de BAP. Todas as brotações obtidas foram alongadas no meio de cultura MT + 25 g.L-1 de sacarose + 1 mg.L-1 de ácido giberélico (GA3) e enraizadas no meio MT + 25 g.L-1 de sacarose + 0,5 g.L-1 de carvão ativado + 1 mg.L-1 de ácido naftaleno acético (ANA). O melhor resultado para o número de brotações adventícias foi obtido na concentração 2,5 mg.L-1 de BAP para limão-'Cravo', e nas concentrações 1,0 e 2,0 mg.L-1 de BAP para laranja-'Pêra'. O seccionamento dos explantes favoreceu a organogênese in vitro da laranja-'Valência', porém as brotações apresentaram menor índice de enraizamento.

RESGATE DE EMBRIÕES IMATUROS IN VITRO DE PORTA-ENXERTOS DE MACIEIRA (Malus spp.)

A cultura in vitro de embriões permite desenvolver estudos nas áreas de fisiologia e melhoramento, possibilitando o resgate de embriões imaturos, oriundos de cruzamentos que podem ser incompatíveis. Em macieira, geralmente, os embriões imaturos apresentam dormência e baixa germinação. O objetivo deste trabalho foi testar concentrações de BAP (6-benzilaminopurina) em diferentes períodos de imersão para superação da dormência e germinação de embriões imaturos de macieira. Os embriões foram extraídos de sementes retiradas de frutos oriundos do cruzamento entre os porta-enxertos de macieira Marubakaido (Malus prunifolia) x M9 (Malus pumilla), realizado em plantas matrizes cultivadas na Epagri -- São Joaquim (SC). Os 50 frutos colhidos ao acaso foram submetidos a uma esterilização com etanol 96º por 10 min e após com solução de hipoclorito de sódio a 2% por 20 min. As sementes foram submetidas a uma desinfestação, utilizando-se etanol 70% por 30 s e solução de hipoclorito de sódio 1,25% por 15 min, seguindo-se três lavagens com água esterilizada e autoclavada. Os embriões foram inoculados em 10 ml de meio MS/2, suplementado com 100 mg.L-1 de mio-inositol, 30 g.L-1 de sacarose e com BAP (0, 6 e 12 mg.L-1) e 6 g.L-1 de agar, com pH ajustado para 5,8. Os embriões foram mantidos por 24 ou 48 horas neste meio e depois transferidos para um meio MS/2 sem regulador vegetal. Não ocorreu contaminação nem oxidação em nenhum embrião. A concentração de BAP que promoveu maior crescimento dos embriões foi de 6 mg.L-1, mas o melhor aspecto quanto à intensidade de coloração e formação de brotos foi obtido utilizando-se 12 mg.L-1.

In vitro evaluation of the temperature increment at the external root surface after Er,Cr: YSGG laser irradiation of the root canal

Objectives: A study was made to determine the temperature increment at the dental root surface following Er,Cr:YSGG laser irradiation of the root canal. Design. Human canines and incisors previously instrumented to K file number ISO 30 were used. Irradiation was carried out with glass fiber endodontic tips measuring 200 μm in diameter and especially designed for insertion in the root canal. The teeth were irradiated at 1 and 2 W for 30 seconds, without water spraying or air, and applying a continuous circular movement (approximately 2 mm/sec.) in the apico-coronal direction. Results: At the 1 W power setting, the mean temperature increment was 3.84ºC versus 5.01ºC at 2 W. In all cases the difference in mean value obtained after irradiation versus the mean baseline temperature proved statistically significant (p< 0.05). Conclusions: Application of the Er,Cr:YSGG laser gives rise to a statistically significant temperature increment at the external root surface, though this increment is probably clinically irrelevant, since it would appear to damage the tissues (periodontal ligament and alveolar bone) in proximity to the treated tooth

CRESCIMENTO E OXIDAÇÃO DE EXPLANTES DE BANANEIRA PRATA (Musa AAB) IN VITRO: IV. CONCENTRAÇÕES DE SAIS, ÁCIDOS ASCÓRBICOS E FREQÜÊNCIA DE SUBCULTIVOS

Avaliaram-se diferentes concentrações de sais do meio MS (Murashige & Skoog, 1962), freqüência de subcultivos e adição de ácido ascórbico ao meio de cultura, objetivando o controle da oxidação de explantes de bananeira-'Prata' (Musa AAB) na fase de estabelecimento. Os tratamentos constituíram-se das diluições dos sais do meio MS (100%, 50% e 33,33%), subcultivos (a cada 7 dias, a cada 14 dias e a cada 28 dias) e ácido ascórbico (0 e 25 mg L-1). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, cujos tratamentos foram arranjados em um fatorial 3 x 2 x 2. Utilizaram-se 15 repetições. As avaliações relativas à massa da matéria fresca, altura e oxidação foram feitas aos 28 dias após a inoculação. Quando o período de subcultivos foi maior (28 dias), o crescimento em massa da matéria fresca foi reduzido em função da redução da concentração de sais do meio MS. Para meios de cultura menos concentrados e freqüência maiores de subcultivos, não houve necessidade da adição do ácido ascórbico para a redução do escurecimento e houve uma tendência de maior crescimento em massa dos explantes.

GERMINAÇÃO IN VITRO DE MANGABEIRA (Hancornia speciosa Gomez) EM DIFERENTES MEIOS DE CULTURA

Estudos de meios de cultura que facilitem a germinação de sementes recalcitrantes são de grande importância para a fruticultura. A mangabeira (Hancornia speciosa Gomez) é uma fruteira nativa da região Nordeste do Brasil. Sua propagação por métodos tradicionais é dificultada pelo fato de suas sementes serem recalcitrantes e a polpa do fruto ter uma ação inibitória sobre a germinação das sementes. Na tentativa de maximizar a percentagem de germinação in vitro desta espécie, foi testada a influência da sacarose (0; 10; 30; 60 e 90 g/L), do ácido giberélico (0; 0.1; 0.3 e 0.5 mg/L) e de diferentes meios de germinação (água destilada, água de coco; MS sólido e MS líquido). Também foi testado o efeito da escarificação (sementes com ou sem tegumento). As sementes obtidas de frutos maduros foram escarificadas ou não, e inoculadas em meios contendo os diferentes tratamentos. A taxa de germinação foi calculada trinta dias após a inoculação das sementes. Sementes sem tegumento obtiveram maior percentagem de germinação em todos os meios de cultura estudados, sendo que a maior percentagem foi obtida no tratamento MS líquido. A adição de sacarose tanto em meio MS sólido quanto em MS líquido não favorece a germinação e pode prejudicar em concentrações iguais ou maiores que 20g/L. A maior percentagem de sementes germinadas em MS suplementado com GA3, tanto em meio líquido como em meio sólido, ocorreu na concentração de 0,1 mg/L. Maiores taxas de germinação in vitro de sementes de mangabeira podem ser obtidas através da retirada do seu tegumento e posterior inoculação em meio MS líquido suplementado com 0,1 mg/L GA3.