The expression of pre- and postcopulatory sexually selected traits reflects levels of dietary stress in guppies

Environmental and ecological conditions can shape the evolution of life history traits in many animals. Among such factors, food or nutrition availability can play an important evolutionary role in moderating an animal's life history traits, particularly sexually selected traits. Here, we test whether diet quantity and/or composition in the form of omega-3 long chain polyunsaturated fatty acids (here termed 'n3LC') influence the expression of pre- and postcopulatory traits in the guppy (Poecilia reticulata), a livebearing poeciliid fish. We assigned males haphazardly to one of two experimental diets supplemented with n3LC, and each of these diet treatments was further divided into two diet 'quantity' treatments. Our experimental design therefore explored the main and interacting effects of two factors (n3LC content and diet quantity) on the expression of precopulatory (sexual behaviour and sexual ornamentation, including the size, number and spectral properties of colour spots) and postcopulatory (the velocity, viability, number and length of sperm) sexually selected traits. Our study revealed that diet quantity had significant effects on most of the pre- and postcopulatory traits, while n3LC manipulation had a significant effect on sperm traits and in particular on sperm viability. Our analyses also revealed interacting effects of diet quantity and n3LC levels on courtship displays, and the area of orange and iridescent colour spots in the males' colour patterns. We also confirmed that our dietary manipulations of n3LC resulted in the differential uptake of n3LC in body and testes tissues in the different n3LC groups. This study reveals the effects of diet quantity and n3LC on behavioural, ornamental and ejaculate traits in P. reticulata and underscores the likely role that diet plays in maintaining the high variability in these condition-dependent sexual traits.

Central pathways causing fatigue in neuro-inflammatory and autoimmune illnesses

The genesis of severe fatigue and disability in people following acute pathogen invasion involves the activation of Toll-like receptors followed by the upregulation of proinflammatory cytokines and the activation of microglia and astrocytes. Many patients suffering from neuroinflammatory and autoimmune diseases, such as multiple sclerosis, Parkinson's disease and systemic lupus erythematosus, also commonly suffer from severe disabling fatigue. Such patients also present with chronic peripheral immune activation and systemic inflammation in the guise of elevated proinflammtory cytokines, oxidative stress and activated Toll-like receptors. This is also true of many patients presenting with severe, apparently idiopathic, fatigue accompanied by profound levels of physical and cognitive disability often afforded the non-specific diagnosis of chronic fatigue syndrome.

Investment in sensory structures, testis size, and wing coloration in males of a diurnal moth species: trade-offs or correlated growth?

For dioecious animals, reproductive success typically involves an exchange between the sexes of signals that provide information about mate location and quality. Typically, the elaborate, secondary sexual ornaments of males signal their quality, while females may signal their location and receptivity. In theory, the receptor structures that receive the latter signals may also become elaborate or enlarged in a way that ultimately functions to enhance mating success through improved mate location. The large, elaborate antennae of many male moths are one such sensory structure, and eye size may also be important in diurnal moths. Investment in these traits may be costly, resulting in trade-offs among different traits associated with mate location. For polyandrous species, such trade-offs may also include traits associated with paternity success, such as larger testes. Conversely, we would not expect this to be the case for monandrous species, where sperm competition is unlikely. We investigated these ideas by evaluating the relationship between investment in sensory structures (antennae, eye), testis, and a putative warning signal (orange hindwing patch) in field-caught males of the monandrous diurnal painted apple moth Teia anartoides (Lepidoptera: Lymantriidae) in southeastern Australia. As predicted for a monandrous species, we found no evidence that male moths with larger sensory structures had reduced investment in testis size. However, contrary to expectation, investment in sensory structures was correlated: males with relatively larger antennae also had relatively larger eyes. Intriguingly, also, the size of male orange hindwing patches was positively correlated with testis size.

Hypertrophy in the cervical muscles and thoracic discs in bed rest?

The impact of prolonged bed rest on the cervical and upper thoracic spine is unknown. In the 2nd Berlin BedRest Study (BBR2-2), 24 male subjects underwent 60-day bed rest and performed either no exercise, resistive exercise, or resistive exercise with whole body vibration. Subjects were followed for 2 yr after bed rest. On axial cervical magnetic resonance images from the skull to T3, the volumes of the semispinalis capitis, splenius capitis, spinalis cervicis, longus capitis, longus colli, levator scapulae, sternocleidomastoid, middle and posterior scalenes, and anterior scalenes were measured. Disc height, anteroposterior width, and volume were measured from C2/3 to T6/7 on sagittal images. The volume of all muscles, with the exception of semispinalis capitis, increased during bed rest (P < 0.025). There were no significant differences between the groups for changes in the muscles. Increased upper and midthoracic spine disc height and volume (P < 0.001) was seen during bed rest, and disc height increases persisted at least 6 mo after bed rest. Increases in thoracic disc height were greater (P = 0.003) in the resistive vibration exercise group than in control. On radiological review, two subjects showed new injuries to the mid-lower thoracic spine. One of these subjects reported a midthoracic pain incident during maximal strength testing before bed rest and the other after countermeasure exercise on day 3 of bed rest. We conclude that bed rest is associated with increased disc size in the thoracic region and increases in muscle volume at the neck. The exercise device needs to be modified to ensure that load is distributed in a more physiological fashion.

Testing the interactive effects of carotenoids and polyunsaturated fatty acids on ejaculate traits in the guppy Poecilia reticulata (Pisces: Poeciliidae)

Using the polyandrous livebearing guppy Poecilia reticulata, this study revealed no main effects of carotenoids in the diet on ejaculate traits, but significant main effects of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) on sperm viability and weak but significant interacting effects of both nutrients on sperm length. Collectively, these findings not only add evidence that PUFAs are critical determinants of sperm quality, but also provide tentative evidence that for some traits these effects may be moderated by carotenoid intake.

The mothematics of female pheromone signaling: strategies for aging virgins

Although females rarely experience strong mate limitation, delays or lifelong problems of mate acquisition are detrimental to female fitness. In systems where males search for females via pheromone plumes, it is often difficult to assess whether female signaling is costly. Direct costs include the energetics of pheromone production and attention from unwanted eavesdroppers, such as parasites, parasitoids, and predators. Suboptimal outcomes are also possible from too many or too few mating events or near-simultaneous arrival of males who make unwanted mating attempts (even if successfully thwarted). We show that, in theory, even small costs can lead to a scenario where young females signal less intensely (lower pheromone concentration and/or shorter time spent signaling) and increase signaling effort only as they age and gather evidence (while still virgin) on whether sperm limitation threatens their reproductive success. Our synthesis of the empirical data available on Lepidoptera supports this prediction for one frequently reported component of signaling-time spent calling (often reported as the time of onset of calling at night)-but not for another, pheromone titer. This difference is explicable under the plausible but currently untested assumption that signaling earlier than other females each night is a more reliable way of increasing the probability of acquiring at least one mate than producing a more concentrated pheromone plume.

Análise morfométrica digital na parede aórtica de suínos após implante de stents não revestidos versus stents revestidos com dacron

Os stents são dispositivos intravasculares implantados com o objetivo de dilatar ou fixar a placa de colesterol contra a parede arterial. O objetivo avaliar dois tipos de stents de aço inoxidável, um recoberto com poliéster (dacron) e outro não recoberto, implantados na aorta infra-renal de suínos jovens, foram avaliados por morfometria digital para medir o espessamento intimal. Foi realizado um estudo experimental randomizado, separados em dois grupos(stents não revestidos e revestidos com dacron) e duas fases (I e II). Oito stents recobertos com dacron e oito stents de aço inoxidável (30mm de extensão e 8 mm de diâmetro), não revestidos, foram implantados através de abordagem retroperitoneal na aorta infrarenal normal de 16 suínos normolipêmicos. Para a passagem do sistema de implante, foi necessário uma pequena arteriotomia na aorta distal (fase I). Após quatro semanas, a aorta com os stents foram removidas em monoblocos (fase II). Os valores de hematimetria e do lipidograma foram coletados nas duas fases e não apresentaram alterações que pudessem influenciar o estudo. Amostras de tecido dos sítios de fixação (proximal e distal) dos stents foram retiradas, confeccionadas lâminas, que foram coradas pelas técnicas de hematoxilina e eosina de Verhoeff e enviadas para análise morfométrica digital. A camada intima distal não apresentou diferença estatística significativa. A camada média proximal das porções proximal e da porção distal não apresentaram diferença entre os grupos. Os dois tipos de stents apresentaram 100% de perviedade, boa biocompatibilidade e boa incorporação a parede aórtica de suínos normolipêmicos. A camada íntima proximal do grupo de stents revestidos com dacron apresentou espessura maior do que os stents não revestidos, mas com significância estatísitica limítrofe.

Análise morfométrica da parede arterial após o implante de stent em aorta abdominal de suínos : estudo comparativo entre stents metálicos não recobertos e recobertos com politetrafluoroetileno

O espessamento intimal e a reestenose que ocorrem após os procedimentos de angioplastia transluminal percutânea e/ou o implante de stents representam uma causa freqüente de falência destes procedimentos. O principal achado patológico responsável pela reestenose parece ser a hiperplasia intimal, já que o dispositivo intravascular é resistente ao remodelamento arterial geométrico. O propósito deste estudo é avaliar, através da morfometria digital, o espessamento intimal presente nas regiões da parede arterial imediatamente proximal e distal ao implante de um stent metálico em configuração em “Z “ não recoberto ou recoberto com PTFE. Vinte e cinco suínos de raça mista, com seis a dez semanas de idade, pesando em média 20 kg foram divididos em três grupos. No grupo I, cinco animais foram submetidos à exposição cirúrgica retroperitoneal da aorta abdominal, aortotomia e manipulação com uma bainha introdutora de 12 F. O grupo II incluiu dez animais que foram submetidos ao implante de um stent metálico auto-expansível não recoberto. No grupo III, incluindo também dez animais, foram implantados stents recobertos com PTFE. Após quatro semanas, todos os animais foram sacrificados e o segmento aorto-ilíaco foi removido. Quatro animais foram excluídos do estudo por trombose da aorta (um animal do grupo II e três animais do grupo III). Para a análise morfométrica foram utilizados os testes não paramétricos de Wilcoxon e de Kruskal-Wallis, para as comparações, respectivamente, no mesmo grupo e entre os grupos. Foi adotado o nível de significância de 5% ( p< 0,05). Quando os espécimes da parede arterial, imediatamente proximal e distal aos stents foram comparados, nenhuma diferença estatisticamente significativa foi encontrada entre as áreas luminal, intimal, média ou índice intimal em cada grupo. Na comparação entre os grupos, as áreas intimal, média e o índice intimal não demonstraram variação estatisticamente significativa. Foram identificadas diferenças entre os grupos quanto às áreas luminais proximais (p = 0,036) e distais (p=0,044). Pelo teste de comparações múltiplas para Kruskal-Wallis (Teste de Dunn) identificou-se diferença significativa entre os grupos I e II. Entretanto, quando estas variáveis foram controladas pelo fator peso (relação área luminal/peso) a diferença não foi mais observada. Concluímos que, após quatro semanas, stents recobertos com PTFE induzem um espessamento intimal justa-stent similar ao observado com stents não recobertos ou com a simples manipulação arterial com uma bainha introdutora. Neste modelo experimental suíno, de curto seguimento, o revestimento com PTFE não foi responsável por adicional espessamento intimal.

Morfologia do cromossomo Y, função gonadal e extragonadal em touros de raças sintéticas com alterações na qualidade do sêmen

O motivo deste estudo foi o percentual elevado de descarte de touros por alterações reprodutivas, precisamente qualidade de sêmen, que se apresenta em determinados sistemas produtivos nos quais estão inseridas as raças sintéticas. Através de cinco experimentos foi permitido observar o comportamento da espermatogênese de touros de raças sintéticas do nível cromossômico ao funcional do epitélio seminífero. O experimento I, avaliou por seis meses as características seminais de 12 touros, seis de uma raça pura e seis de uma sintética, contendo em cada grupo touros aptos e inaptos a reprodução classificados por qualidade de sêmen. Os animais do grupo sintético não apresentaram recuperação das características seminais durante o período de avaliação, como os puros, indicando um quadro degenerativo permanente neste conjunto de indivíduos. O experimento II buscou identificar uma relação entre a morfologia do cromossomo Y e tipos de cruzamentos, com a qualidade seminal de touros de duas raças sintéticas, Braford e Brangus-Ibagé. A relação da morfologia do Y com a condição reprodutiva não foi comprovada, no entanto considerando os tipos de cruzamentos para obtenção de touros 3/8, os cruzamentos que utilizam fêmea ¼ com macho ½ sangue filho de Nelore proporcionam um maior percentual de animais considerados inaptos ao exame de sêmen. Este experimento sugere medidas práticas para evitar o cruzamento que traz maiores prejuízos econômicos. O experimento III foi proposto para a avaliar a intensidade de redução de células espermáticas anômalas ao longo do epidídimo em touros de uma raça sintética. A redução da freqüência de gota citoplasmática proximal foi distinta entre os grupos de touros classificados quanto a morfologia espermática e entre as regiões do epidídimo, sendo portanto um indicador sensível da qualidade espermática e classificação da fertilidade potencial de animais de raças híbridas. O experimento IV avaliou a freqüência dos túbulos seminíferos nos diferentes estádios do ciclo espermatogênico em touros de duas raças sintéticas. Nas fases iniciais do ciclo espermatogênico, todos os touros apresentam gametogênese semelhante. Nas fases em que ocorrem as divisões meióticas, os touros inaptos apresentaram maior freqüência e a na fase de maturação das espermátides os touros aptos apresentaram maior freqüência. Estes resultados indicam que nos touros inaptos ocorre um bloqueio na fase das meioses, diminuindo a freqüência dos estádios de maturação das espermátides. O experimento V identificou a expressão diferencial de um fator de crescimento (transforming growth factor alpha- TGFα) no epitélio seminífero de touros Braford e Brangus-Ibagé, aptos e inaptos à reprodução, e também avaliou a freqüência de células de Sertoli nestes animais, como um estudo inicial do controle parácrino da espermatogênese. A maior freqüência da expressão de TGFα foi observada nos estádios I e III, e também na raça Brangus-Ibagé. O número médio das células de Sertoli foi semelhante entre estádios e raças dos touros. Em todos experimentos em que as raças Braford e Brangus-Ibagé foram confrontadas, os resultados obtidos foram diferentes. As maiores freqüências de alterações na qualidade seminal não podem ser extrapoladas para todas as raças sintéticas, cabendo a prerrogativa para cada raça de um estudo específico e ajustado às suas condições de criação.

Análise morfométrica da reação intimal secundária ao implante de stent em artérias ilíacas submetidas à angioplastia : estudo experimental em suínos

OBJETIVO: analisar, por meio da morfometria digital, o espessamento intimal presente na artéria ilíaca de suínos, submetidos à angioplastia isoladamente e à angioplastia seguida do implante de stent. MATERIAIS E MÉTODOS: em dez suínos sadios, foi realizada a angioplastia de ambas as artérias ilíacas comuns (AIC) seguida do implante de um “Z” stent autoexpansível na AIC esquerda. Após quatro semanas, os animais foram sacrificados para a retirada de amostras de tecido arterial e preparo das lâminas histológicas de três grupos de peças de cada suíno divididas do seguinte modo: grupo 1, envolvendo o segmento arterial proximal do stent; grupo 2, envolvendo o segmento distal do stent; grupo 3, área da angioplastia da AIC direita. As imagens das lâminas foram digitalizadas e analisadas por programa de morfometria com cálculo da área luminal, área da camada íntima e área da camada média dos cortes histológicos. A análise estatística foi realizada através de média e desvio padrão das áreas em cada grupo, utilizando ANOVA, com teste Post-Hoc de Tukey e LSD. O valor de p≤0,05 foi considerado significativo. RESULTADOS: na análise das médias das áreas obtidas, foi encontrada uma diferença estatisticamente significativa quanto à camada íntima dos grupos 1 (5,41 mm²) e 2 (5,25 mm²), quando comparados ao grupo 3 (0,65 mm²), em relação à camada média dos grupos 1 (3,51 mm²) e 2 (3,70 mm²), quando comparados ao grupo 3 (5,59 mm²) e não se observou diferença significativa nas médias das áreas luminais dos três grupos (grupo 1: 6,63 mm²; grupo 2: 5,25 mm²; grupo 3: 5,78 mm²). CONCLUSÃO: a angioplastia da AIC do suíno, seguida do implante do stent, gerou um espessamento intimal maior do que aquele produzido apenas pela angioplastia; porém, a área da camada média apresentou-se diminuída nos grupos “angioplastia + stent”; a luz arterial não apresentou diferença entre estes grupos.

Testicular volume and reproductive status of Wild Callithrix jacchus

ARAÚJO, Arrilton ; SOUSA, Maria Bernardete Cordeiro . Testicular volume and reproductive status of Wild Callithrix jacchus. International Journal of Primatology, v.29, p.1355–1364, 2008. DOI 10.1007/s10764-008-9291-4

Biodistribution of the radiophamarceutical sodium pertechnetate (Na99mTcO4) after massive small bowel resection in rats

To evaluate the biodistribution of sodium pertecnetate (Na99mTcO4) in organs and tissues, the morphometry of remnant intestinal mucosa and ponderal evolution in rats subjected to massive resection of the small intestine. Methods: Twenty-one Wistar rats were randomly divided into three groups of 7 animals each. The short bowel (SB) group was subjected to massive resection of the small intestine; the control group (C) rats were not operated on, and soft intestinal handling was performed in sham rats. The animals were weighed weekly. On the 30th postoperative day, 0.l mL of Na99mTcO4, with mean activity of 0.66 MBq was injected intravenously into the orbital plexus. After 30 minutes, the rats were killed with an overdose of anesthetic, and fragments of the liver, spleen, pancreas, stomach, duodenum, small intestine, thyroid, lung, heart, kidney, bladder, muscle, femur and brain were harvested. The biopsies were washed with 0.9% NaCl.,The radioactivity was counted using Gama Counter WizardTM 1470, PerkinElmer. The percentage of radioactivity per gram of tissue (%ATI-g) was calculated. Biopsies of the remaining jejunum were analysed by HE staining to obtain mucosal thickness. Analysis of variance (ANOVA) and the Tukey test for multiple comparisons were used, considering p<0.05 as signifi cant. Results: There were no signifi cant differences in %ATI-g of the Na99mTcO4 in the organs of the groups studied (p>0.05). An increase in the weight of the SB rats was observed after the second postoperative week. The jejunal mucosal thickness of the SB rats was signifi cantly greater than that of C and sham rats (p<0.05). Conclusion: In rats with experimentally-produced short bowel syndrome, an adaptive response by the intestinal mucosa reduced weight loss. The biodistribution of Na99mTcO4 was not affected by massive intestinal resection, suggesting that short bowel syndrome is not the cause of misleading interpretation, if an examination using this radiopharmaceutical is indicated

A microestrutura e o desenvolvimento dos órgãos genitais masculinos de preás (Galea spixii) criados em cativeiro

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

Efeito de um extrato de chrysobalanus icaco na marcação de constituíntes sanguíneos com tecnécio-99m, na morfologia de hemácias, na topologia plasmidial e na ação do cloreto estanoso no dna plasmidial

The use of radionuclides has contributed for advances in Health Sciences, to research or to the diagnosis and/or treatment of diseases. These advances have been possible with the utilization of radiopharmaceuticals labeled with technetium-99m (99mTc). Stannous chloride (SnCl2) has the main reducing agent utilized to obtain radiopharmaceuticals labeled with technetium-99m. It has been reported that several natural or synthetic drugs are capable to alter the labeling of blood constituents with 99mTc, as well as the red blood cells morphology. The aim of this study was to evaluate possible alterations of Chrysobalanus icaco extract on the labeling of blood constituents with 99mTc, on the morphology of RBC of blood of Wistar rats, on the breakage of plasmid DNA and on the effects of stannous chloride on plasmid DNA. The results showed significant (P<0.05) alteration of the labeling of blood constituents with 99mTc, as well as, modification of the morphology and morphometry (perimeter/area ratio) of the RBC in presence of the extract. These data suggest that this abajeru extract could alter the labeling of blood constituents with 99mTc by its chelating/antioxidant action and/or effects on membrane structures. Moreover C. icaco extract altered the electrophoretic profile and decreased significantly (p<0.05) the effect of SnCl2 on plasmid DNA. The results obtained in this work could indicate a dose-dependent protective action against the SnCl2 and a genotoxic effect of C. icaco extract on plasmid DNA