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.

CREB binding protein acts synergistically with steroid receptor coactivator-1 to enhance steroid receptor-dependent transcription.

Steroid receptors are ligand-regulated transcription factors that require coactivators for efficient activation of target gene expression. The binding protein of cAMP response element binding protein (CBP) appears to be a promiscuous coactivator for an increasing number of transcription factors and the ability of CBP to modulate estrogen receptor (ER)- and progesterone receptor (PR)-dependent transcription was therefore examined. Ectopic expression of CBP or the related coactivator, p300, enhanced ER transcriptional activity by up to 10-fold in a receptor- and DNA-dependent manner. Consistent with this, the 12S E1A adenoviral protein, which binds to and inactivates CBP, inhibited ER transcriptional activity, and exogenous CBP was able to partially overcome this effect. Furthermore, CBP was able to partially reverse the ability of active ER to squelch PR-dependent transcription, indicating that CBP is a common coactivator for both receptors and that CBP is limiting within these cells. To date, the only other coactivator able to significantly stimulate receptor-dependent transcription is steroid receptor coactivator-1 (SRC-1). Coexpression of CBP and SRC-1 stimulated ER and PR transcriptional activity in a synergistic manner and indicated that these two coactivators are not functional homologues. Taken together, these data suggest that both CBP and SRC-1 may function in a common pathway to efficiently activate target gene expression.

Purification, molecular cloning, and expression of the mammalian sigma1-binding site.

Sigma-ligands comprise several chemically unrelated drugs such as haloperidol, pentazocine, and ditolylguanidine, which bind to a family of low molecular mass proteins in the endoplasmic reticulum. These so-called sigma-receptors are believed to mediate various pharmacological effects of sigma-ligands by as yet unknown mechanisms. Based on their opposite enantioselectivity for benzomorphans and different molecular masses, two subtypes are differentiated. We purified the sigma1-binding site as a single 30-kDa protein from guinea pig liver employing the benzomorphan(+)[3H]pentazocine and the arylazide (-)[3H]azidopamil as specific probes. The purified (+)[3H]pentazocine-binding protein retained its high affinity for haloperidol, pentazocine, and ditolylguanidine. Partial amino acid sequence obtained after trypsinolysis revealed no homology to known proteins. Radiation inactivation of the pentazocine-labeled sigma1-binding site yielded a molecular mass of 24 +/- 2 kDa. The corresponding cDNA was cloned using degenerate oligonucleotides and cDNA library screening. Its open reading frame encoded a 25.3-kDa protein with at least one putative transmembrane segment. The protein expressed in yeast cells transformed with the cDNA showed the pharmacological characteristics of the brain and liver sigma1-binding site. The deduced amino acid sequence was structurally unrelated to known mammalian proteins but it shared homology with fungal proteins involved in sterol synthesis. Northern blots showed high densities of the sigma1-binding site mRNA in sterol-producing tissues. This is also in agreement with the known ability of sigma1-binding sites to interact with steroids, such as progesterone.

Cloning of a novel receptor expressed in rat prostate and ovary.

We have cloned a novel member of the nuclear receptor superfamily. The cDNA of clone 29 was isolated from a rat prostate cDNA library and it encodes a protein of 485 amino acid residues with a calculated molecular weight of 54.2 kDa. Clone 29 protein is unique in that it is highly homologous to the rat estrogen receptor (ER) protein, particularly in the DNA-binding domain (95%) and in the C-terminal ligand-binding domain (55%). Expression of clone 29 in rat tissues was investigated by in situ hybridization and prominent expression was found in prostate and ovary. In the prostate clone 29 is expressed in the epithelial cells of the secretory alveoli, whereas in the ovary the granuloma cells in primary, secondary, and mature follicles showed expression of clone 29. Saturation ligand-binding analysis of in vitro synthesized clone 29 protein revealed a single binding component for 17beta-estradiol (E2) with high affinity (Kd= 0.6 nM). In ligand-competition experiments the binding affinity decreased in the order E2 > diethylstilbestrol > estriol > estrone > 5alpha-androstane-3beta,17beta-diol >> testosterone = progesterone = corticosterone = 5alpha-androstane-3alpha,17beta-diol. In cotransfection experiments of Chinese hamster ovary cells with a clone 29 expression vector and an estrogen-regulated reporter gene, maximal stimulation (about 3-fold) of reporter gene activity was found during incubation with 10 nM of E2. Neither progesterone, testosterone, dexamethasone, thyroid hormone, all-trans-retinoic acid, nor 5alpha-androstane-3alpha,I7beta-diol could stimulate reporter gene activity, whereas estrone and 5alpha-androstane-3beta,17beta-diol did. We conclude that clone 29 cDNA encodes a novel rat ER, which we suggest be named rat ERbeta to distinguish it from the previously cloned ER (ERalpha) from rat uterus.

Cloning and characterization of a specific coactivator, ARA70, for the androgen receptor in human prostate cells.

The androgen receptor (AR) is a member of the steroid receptor superfamily that plays an important role in male sexual differentiation and prostate cell proliferation. Mutations or abnormal expression of AR in prostate cancer can play a key role in the process that changes prostate cancer from androgen-dependent to an androgen-independent stage. Using a yeast two-hybrid system, we were able to isolate a ligand-dependent AR-associated protein (ARA70), which functions as an activator to enhance AR transcriptional activity 10-fold in the presence of 10(-10) M dihydrotestosterone or 10(-9) M testosterone, but not 10(-6) M hydroxyflutamide in human prostate cancer DU145 cells. Our data further indicated that ARA70 Will only slightly induce the transcriptional activity of other steroid receptors such as estrogen receptor, glucocorticoid receptor, and progesterone receptor in DU145 cells. Together, these data suggest that AR may need a specific coactivator(s) such as ARA70 for optimal androgen activity.

Localization of 17beta-hydroxysteroid dehydrogenase and characterization of testosterone in the brain of the male frog.

Several enzymes involved in the formation of steroids of the pregnene and pregnane series have been identified in the brain, but the biosynthesis of testosterone has never been reported in the central nervous system. In the present study, we have investigated the distribution and bioactivity of 17beta-hydroxysteroid dehydrogenase (17beta-HSD) (EC 1.1.1.62; a key enzyme that is required for the formation of testosterone and estradiol) in the brain of the male frog Rana ridibunda. By using an antiserum against human type I placental 17beta-HSD, immunoreactivity was localized in a discrete group of ependymal glial cells bordering the telencephalic ventricles. HPLC analysis of telencephalon and hypothalamus extracts combined with testosterone radioimmunoassay revealed the existence of two peaks coeluting with testosterone and 5alpha-dihydrotestosterone. After HPLC purification, testosterone was identified by gas chromatography/mass spectrometry. Incubation of telencephalon slices with [3H]pregnenolone resulted in the formation of metabolites which coeluted with progesterone, 17alpha-hydroxyprogesterone, dehydroepiandrosterone, androstenedione, testosterone, and 5alpha-dihydrotestosterone. The newly synthesized steroid comigrating with testosterone was selectively immunodetected by using testosterone antibodies. These data indicate that 17beta-HSD is expressed in a subpopulation of gliocytes in the frog telencephalon and that telencephalic cells are capable of synthesizing various androgens, including dehydroepiandrosterone, androstenedione, testosterone, and 5alpha-dihydrotestosterone.

Neurosteroids, via sigma receptors, modulate the [3H]norepinephrine release evoked by N-methyl-D-aspartate in the rat hippocampus.

N-Methyl-D-aspartate (NMDA, 200 microM) evokes the release of [3H]norepinephrine ([3H]NE) from preloaded hippocampal slices. This effect is potentiated by dehydroepiandrosterone sulfate (DHEA S), whereas it is inhibited by pregnenolone sulfate (PREG S) and the high-affinity sigma inverse agonist 1,3-di(2-tolyl)guanidine, at concentrations of > or = 100 nM. Neither 3 alpha-hydroxy-5 alpha-pregnan-20-one nor its sulfate ester modified NMDA-evoked [3H]NE overflow. The sigma antagonists haloperidol and 1-[2-(3,4-dichlorophenyl)-ethyl]-4-methylpiperazine, although inactive by themselves, completely prevented the effects of DHEA S, PREG S, and 1,3-di(2-tolyl)guanidine on NMDA-evoked [3H]NE release. Progesterone (100 nM) mimicked the antagonistic effect of haloperidol and 1-[2-(3,4-dichlorophenyl)ethyl]-4-methyl-piperazine. These results indicate that the tested steroid sulfate esters differentially affected the NMDA response in vitro and suggest that DHEA S acts as a sigma agonist, that PREG S acts as a sigma inverse agonist, and that progesterone may act as a sigma antagonist. Pertussis toxin, which inactivates the Gi/o types of guanine nucleotide-binding protein (Gi/o protein) function, suppresses both effects of DHEA S and PREG S. Since sigma 1 but not sigma 2 receptors are coupled to Gi/o proteins, the present results suggest that DHEA S and PREG S control the NMDA response via sigma 1 receptors.

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

Desenvolvimento de protocolos para IATF com 7 dias de permanência do CIDR® em fêmeas Nelore

O objetivo do experimento I foi avaliar a redução do tempo de permanência do dispositivo de P4 de 9 para 7 dias sob parâmetros reprodutivos de vacas Nelore. Foram utilizadas 674 vacas lactantes entre 40-60 dias pós parto que receberam no início do protocolo (d0) BE + CIDR. No momento da retirada do CIDR foi administrado PGF2 α, ECP e eCG. A IATF ocorreu 55 e 48 horas após a retirada do dispositivo nos tratamentos 7d-CIDR e 9d-CIDR, respectivamente. Dez dias após a IA foi realizada colheita de sangue para dosagem de P4 sérica e confirmação da ovulação. Vacas tratadas com 7d-CIDR apresentaram menor (p < 0,01) folículo ovulatório em relação ao 9d-CIDR. No entanto, a concentração de P4 pós-IA, taxas de ovulação, detecção de estro e prenhez não foram influenciadas pelo tempo de permanência do CIDR. Assim, o uso do CIDR por 7 dias promoveu desempenho reprodutivo semelhante em vacas Nelore comparado ao protocolo com 9 dias. O experimento II teve o objetivo de avaliar os efeitos da reutilização do CIDR por até 35 dias de uso em vacas e 42 dias em novilhas Nelore. Utilizou-se 749 vacas lactantes 40-60 dias pós parto e 92 novilhas púberes. No d0 os animais receberam BE + CIDR novo (CIDR1) ou previamente usado por 7 (CIDR2), 14 (CIDR3), 21 (CIDR4), 28 (CIDR5) e 35 (CIDR6) dias. No momento da retirada do CIDR (d7) foi administrado PGF2 α, ECP, eCG e exame de US para mensuração do maior folículo (FD), além de colheita de sangue para dosagem de P4. A IATF ocorreu 55 horas após a retirada do dispositivo. O diâmetro do FD foi maior (p < 0,01) de acordo com o maior número de usos do CIDR nas vacas, a concentração de P4 reduziu nos CIDRs reutilizados porém se mantiveram acima de 1,5 ng/ml e a taxa de prenhez não foi afetada pela reutilização do dispositivo por até 5 vezes em vacas e o sexto uso em novilhas. O protocolo com 7 dias de permanência permite a reutilização do CIDR por até 6 vezes mantendo a mesma eficiência reprodutiva. No experimento III o objetivo foi avaliar se a aplicação do eCG dois dias antes da retirada do dispositivo aumenta o tamanho do FO, CL e taxa de prenhez. Foram utilizadas 681 vacas lactantes 40-60 dias pós parto e 182 novilhas púberes. Os animais foram distribuídos em dois tratamentos com aplicação de eCG no quinto (5d-eCG) ou sétimo dia (7d-eCG). No d0, os animais receberam BE + CIDR e no dia 7 o CIDR foi retirado e administrado PGF2 α e ECP. Dez dias após a IA foi realizada US para mensuração do CL e colheita de sangue para dosagem de P4. A IATF ocorreu 55 horas após a retirada do dispositivo. O tratamento 5d-eCG aumentou (p < 0,01) o FO nas vacas em relação ao grupo 7deCG e o mesmo ocorreu nas novilhas. Em vacas, a concentração de P4 pós IA foi mais alta (p = 0,04) no 5d-eCG. Em novilhas o diâmetro do CL pós-IA foi maior (p < 0,01) no 5d-eCG. No entanto, a antecipação da aplicação do eCG foi eficiente em aumentar o folículo ovulatório no momento da IATF, mas não aumentou a taxa de prenhez

Otimização dos valores de referência da 17OH-progesterona neonatal de acordo com o peso ao nascimento no programa de triagem neonatal da APAE DE SÃO PAULO

Introdução: A Hiperplasia Adrenal Congênita por deficiência da 21-hidroxilase (HAC) é uma doença com mortalidade neonatal elevada sendo elegível para programas públicos de Triagem Neonatal (TN). A HAC é causada por mutações no gene CYP21A2, as quais acarretam diferentes comprometimentos da atividade enzimática e resultam em espectro amplo de manifestações clínicas. Apesar da eficiência da TN para diagnosticar os casos graves, a taxa elevada de resultados falso-positivos (RFP), principalmente relacionados à prematuridade, é um dos maiores problemas. Porém, resultados falso-negativos também podem ocorrer em coletas antes de 24 horas de vida. No Brasil, a coleta da amostra neonatal difere entre os municípios, podendo ser no terceiro dia de vida como após. Objetivo: Avaliar se os valores da 17OH-progesterona neonatal (N17OHP) das coletas no terceiro dia de vida diferem significativamente das coletas a partir do quarto dia. Determinar qual percentil (99,5 ou 99,8) pode ser utilizado como valor de corte para a N17OHP, de acordo com o peso ao nascimento e tempo de vida na coleta, a fim de que proporcione taxa menor de RFP. Métodos: Foi avaliada, retrospectivamente, a N17OHP de 271.810 recém-nascidos (Rns) de acordo com o tempo de vida na coleta (G1: 48 - = 72h) e peso ao nascimento (P1: <= 1.500g, P2: 1.501-2.000g, P3: 2.001-2.500g e P4: >= 2.500g), pelo método imunofluorimétrico. Testes com resultados alterados foram confirmados no soro por Espectrometria de Massas em Tandem - LC-MS/MS. Rns afetados e/ou assintomáticos e com valores persistentemente elevados de 17OHP sérica foram submetidos ao estudo molécular, sequenciamento do gene CYP21A2. Resultados: os valores da N17OHP no grupo G1 foram significativamente menores do que em G2 em todos os grupos de peso (p < 0.001). A taxa de RFP em G1 e G2 foi de 0,2% para o percentil 99,8 e de 0,5% para o percentil 99,5 em ambos os grupos. O percentil 99,8 da N17OHP foi o melhor valor de corte para distinguir os Rns não afetados dos afetados, cujos valores são: G1 (P1: 120; P2: 71; P3: 39 e P4: 20 ng /mL) e em G2 (P1: 173; P2: 90; P3: 66 e P4: 25 ng/mL). Vinte e seis Rns do grupo G1 apresentaram a forma perdedora de sal (PS) (13H e 13M), nestes a N17OHP variou de 31 a 524 ng/mL e vinte Rns no grupo G2 (8H e 12M), nestes a N17OHP variou de 53 a 736 ng/mL. Para ambos os grupos foram encontrados três Rns com a forma virilizante simples (1H e 2M) e os valores da N17OHP variaram de 36 a 51 ng/mL. Resultados falso-negativos não foram relatados. O valor preditivo positivo (VPP) no teste do papel filtro foi de 5,6% e 14,1% nos grupos G1 e G2, respectivamente, ao se utilizar o percentil 99,8, e de 2,3% e 7% nos grupos G1 e G2 ao se utilizar o percentil 99,5. Dentre os casos com TN alterada (RFP), 29 deles também apresentaram 17OHP sérica elevada quando dosada por LC-MS/MS. Os casos assintomáticos foram acompanhados até normalização da 17OHP sérica e/ou submetidos ao estudo molecular, que identificou dois Rns com genótipo que prediz a forma não clássica. Conclusão: a melhor estratégia para otimização do diagnóstico da HAC na triagem neonatal é se padronizar valores de corte da N17OHP em dois grupos de acordo com o tempo de vida na coleta (antes e depois de 72 horas), subdivididos em quatro grupos de peso. A utilização dos valores de corte do percentil 99,8 se mantém eficaz no diagnóstico da HAC-21OH na triagem neonatal, reduzindo de forma significativa a taxa de RFP, sem perda do diagnóstico da forma PS

Effects of follicular versus luteal phase-based strength training in young women

Hormonal variations during the menstrual cycle (MC) may influence trainability of strength. We investigated the effects of a follicular phase-based strength training (FT) on muscle strength, muscle volume and microscopic parameters, comparing it to a luteal phase-based training (LT). Eumenorrheic women without oral contraception (OC) (N = 20, age: 25.9 ± 4.5 yr, height: 164.2 ± 5.5 cm, weight: 60.6 ± 7.8 kg) completed strength training on a leg press for three MC, and 9 of them participated in muscle biopsies. One leg had eight training sessions in the follicular phases (FP) and only two sessions in the luteal phases (LP) for follicular phase-based training (FT), while the other leg had eight training sessions in LP and only two sessions in FP for luteal phase-based training (LT). Estradiol (E2), progesterone (P4), total testosterone (T), free testosterone (free T) and DHEA-s were analysed once during FP (around day 11) and once during LP (around day 25). Maximum isometric force (Fmax), muscle diameter (Mdm), muscle fibre composition (No), fibre diameter (Fdm) and cell nuclei-to-fibre ratio (N/F) were analysed before and after the training intervention. T and free T were higher in FP compared to LP prior to the training intervention (P < 0.05). The increase in Fmax after FT was higher compared to LT (P <0.05). FT also showed a higher increase in Mdm than LT (P < 0.05). Moreover, we found significant increases in Fdm of fibre type ΙΙ and in N/F only after FT; however, there was no significant difference from LT. With regard to change in fibre composition, no differences were observed between FT and LT. FT showed a higher gain in muscle strength and muscle diameter than LT. As a result, we recommend that eumenorrheic females without OC should base the periodization of their strength training on their individual MC.

The role of insulin-like growth factor II and its receptor in mouse preimplantation development

Insulin-like growth factor II (IGF-II) and its receptor, the IGF-II/mannose-6-phosphate (IGF-II/M6P) receptor, are first expressed from the zygotic genome at the two-cell stage of mouse development. However, their role is not clearly defined. Insulin-like growth factor II is believed to mediate growth through the heterologous type 1 IGF and insulin receptors, whereas the IGF-II/M6P receptor is believed to act as a negative regulator of somatic growth by limiting the availability of excess levels of IGF-II. These studies demonstrate that IGF-II does have a role in growth regulation in the early embryo through the IGF-II/M6P receptor. Insulin-like growth factor II stimulated cleavage rate in two-cell embryos in vitro. Moreover, this receptor is required for the glycaemic response of two-cell embryos to IGF-II and for normal progression of early embryos to the blastocyst stage. Improved development of embryos in crowded culture supports the concept of an endogenous embryonic paracrine activity that enhances cell proliferation. These responses indicate that the IGF-II/M6P receptor is functional and likely to participate in such a regulatory circuit. The functional role of IGF-II and its receptor is discussed with reference to regulation of early development.

A simplified endogenous erythroid colony assay for the investigation of polycythaemia

The in vitro growth of erythroid colonies in the absence of erythropoietin, known as endogenous erythroid colonies (EEC) forms part of the diagnostic criteria for polycythaemia vera (PV). The availability of EEC culture in routine laboratory setting is limited as culture methods are technically demanding, difficult to standardize, expensive and laborious. In this study, we assessed the performance characteristics of a simplified method using ammonium chloride red cell lysis followed by culture on commercially available, batch-tested, methylcellulose media. Seventy-six patients were included; four were secondarily excluded on the basis of culture failure. Of the 14 patients with PV, 13 (93%) were positive for EEC on at least one occasion: 90% (nine of 10) of bone marrow and 67% (six of nine) of peripheral blood specimens were positive. All 30 patients with secondary polycythaemia (n = 12) or apparent polycythaemia (n = 18) were negative for EEC. The incidence of EEC in idiopathic erythrocytosis was 40% (eight of 28); 50% (five of 10) in those who met one of the minor criteria for PV and 17% (three of 18) in those who did not. We conclude that our EEC assay yield results comparable with that of more elaborate methods.

Piecing together evolution of the vertebrate endocrine system

One of the great challenges in biology is to understand how particular complex morphological and physiological characters originated in specific evolutionary lineages. In this article, we address the origin of the vertebrate hypothalamic-pituitary-peripheral gland (H-P-PG) endocrine system, a complex network of specialized tissues, ligands and receptors. Analysis of metazoan nucleotide and protein sequences reveals a patchwork pattern of H-P-PG gene conservation between vertebrates and closely related invertebrates (ascidians). This is consistent with a model of how the vertebrate H-P-PG endocrine system could have emerged in relatively few steps by gene family expansion and by regulatory and structural modifications to genes that are present in a chordate ancestor. Some of these changes might have resulted in new connections between metabolic or signaling pathways, such as the bridging of 'synthesis islands' to form an efficient system for steroid hormone synthesis.

Molecular size as the main determinant of solute maximum flux across the skin

One of the most important determinants of dermatological and systemic penetration after topical application is the delivery or flux of solutes into or through the skin. The maximum dose of solute able to be delivered over a given period of time and area of application is defined by its maximum flux (J(max), mol per cm(2) per h) from a given vehicle. In this work, J(max) values from aqueous solution across human skin were acquired or estimated from experimental data and correlated with solute physicochemical properties. Whereas epidermal permeability coefficients (k(p)) are optimally correlated to solute octanol-water partition coefficient (K-ow) and molecular weight (MW) was found to be the dominant determinant of J(max) for this literature data set: log J(max)=-3.90-0.0190MW (n=87, r(2)=0.847, p