Pathogenesis of reproductive failure induced by Trypanosoma vivax in experimentally infected pregnant ewes

The present study was aimed at investigating the effect of experimental infection by Trypanosoma vivax in different stages of pregnancy, determining the pathogenesis of reproductive failure, and confirming transplacental transmission. We used 12 pregnant ewes distributed into four experimental groups: G1, was formed by three ewes infected with T. vivax in the first third of pregnancy (30 days); G2 comprised three infected ewes in the final third of pregnancy (100 days); G3 and G4 were composed of three non-infected ewes with the same gestational period, respectively. Each ewe of G1 and G2 was inoculated with 1.25 × 105 tripomastigotes. Clinical examination, determination of parasitemia, serum biochemistry (albumin, total protein, glucose, cholesterol, and urea), packed cell volume (PCV), serum progesterone, and pathological examination were performed. Placenta, amniotic fluid, blood and tissues from the fetuses and stillbirths were submitted to PCR. Two ewes of G1 (Ewe 1 and 3) presented severe infection and died in the 34th and 35th days post-infection (dpi), respectively; but both fetuses were recovered during necropsy. In G2, Ewe 5 aborted two fetuses on the 130th day (30 dpi) of pregnancy; and Ewe 6 aborted one fetus in the 140th day (40 dpi) of gestation. Ewes 2 and 4 delivered two weak lambs that died five days after birth. Factors possibly involved with the reproductive failure included high parasitemia, fever, low PCV, body score, serum glucose, total protein, cholesterol, and progesterone. Hepatitis, pericarditis, and encephalitis were observed in the aborted fetuses. The presence of T. vivax DNA in the placenta, amniotic fluid, blood, and tissues from the fetuses confirms the transplacental transmission of the parasite. Histological lesion in the fetuses and placenta also suggest the involvement of the parasite in the etiopathogenesis of reproductive failure in ewes.

Impiego di cellule staminali in terapia veterinaria

Over the past few years, in veterinary medicine there has been an increased interest in understanding the biology of mesenchymal stem cells (MSCs). This interest comes from their potential clinical use especially in wound repair, tissue engineering and application in therapeutics fields, including regenerative surgery. MSCs can be isolated directly from bone marrow aspirates, adipose tissue, umbilical cord and various foetal tissues. In this study, mesenchymal stem cells were isolated from equine bone marrow, adipose tissue, cord blood, Wharton’s Jelly and, for the first time, amniotic fluid. All these cell lines underwent in vitro differentiation in chondrocytes, osteocytes and adipocytes. After molecular characterization, cells resulted positive for mesenchymal markers such as CD90, CD105, CD44 and negative for CD45, CD14, CD34 and CD73. Adipose tissue and bone marrow mesenchymal stem cells were successfully applied in the treatment of tendinitis in race horses. Furthermore, for the first time in the horse, skin wounds of septicemic foal, were treated applying amniotic stem cells. Finally, results never reported have been obtained in the present study, isolating mesenchymal stem cells from domestic cat foetal fluid and membranes. All cell lines underwent in vitro differentiation and expressed mesenchymal molecular markers.

Isufficienza Placentare nella Specie Equina

Lo sviluppo e la funzionalità della placenta influenzano direttamente la crescita ed il benessere del feto all'interno dell'utero, quindi qualsiasi problema strutturale o funzionale della placenta influenzerà lo sviluppo del feto. Lo scopo di questa tesi è stato quello di approfondire diversi aspetti clinici e clinico-patologici dell’insufficienza placentare nella specie equina, con l’intento di individuare dei parametri che possano essere di ausilio per l’identificazione precoce del puledro a rischio e della necessità di interventi terapeutici. La valutazione della concentrazione di lattato nel sangue e nel liquido amniotico potrebbe essere un utile strumento diagnostico per la diagnosi di acidosi metabolica associata ad ipossia/ischemia nel puledro e per identificare la necessità di un intervento precoce alla nascita. La risposta all’ipossia sembra essere mediata dall’HIF-1 e dall’HSF-1 anche nel puledro neonato, e se questi dati venissero confermati su un numero maggiore di animali, i due marcatori proteici e la MDA potrebbero essere utilizzati per la diagnosi di PAS nel puledro. L’esame di tutta l’unità placentare riveste un ruolo di fondamentale importanza per l’acquisizione di informazioni riguardo all’ambiente di vita intrauterino del puledro, ed è quindi auspicabile nella pratica ostetrica routinaria una maggiore attenzione all’esame della placenta, soprattutto in caso di patologie materno-fetali. Tra i parametri biochimici valutati al momento della nascita, la creatininemia e la glicemia possono fornire informazioni sull’efficienza dello scambio placentare ed essere quindi utilizzati per individuare puledri a rischio. Infine, lo sviluppo di una macro per il software ImageJ porta alla luce uno strumento nuovo, semplice da usare ed economico, per la valutazione morfometrica dell’arborizzazione dei villi placentari; tuttavia la ricerca necessità ulteriori indagini su un numero maggiore di animali per valutare le differenze morfometriche tra placente normali e patologiche.

Musculoskeletal tissue regeneration by human non-embryonic stem cells

The aim of this thesis was to investigate the regenerative potential of alternative sources of stem cells, derived from human dental pulp (hDPSCs) and amniotic fluid (hAFSCs) and, specifically, to evaluate their capability to be committed towards osteogenic and myogenic lineages, for the eventual applicability of these stem cells to translational strategies in regenerative medicine of bone and skeletal muscle tissues. The in vitro bone production by stem cells may represent a radical breakthrough in the treatment of pathologies and traumas characterized by critical bone mass defects, with no medical or surgical solution. Human DPSCs and AFSCs were seeded and pre-differentiated on different scaffolds to test their capability to subsequently reach the osteogenic differentiation in vivo, in order to recover critical size bone defects. Fibroin scaffold resulted to be the best scaffold promoting mature bone formation and defect correction when combined to both hDPSCs and hAFSCs. This study also described a culture condition that might allow human DPSCs to be used for human cell therapy in compliance with good manufacturing practices (GMPs): the use of human serum (HS) promoted the expansion and the osteogenic differentiation of hDPSCs in vitro and, furthermore, allowed pre-differentiated hDPSCs to regenerate critical size bone defects in vivo. This thesis also showed that hDPSCs and hAFSCs can be differentiated towards the myogenic lineage in vitro, either when co-cultured with murine myoblasts and when differentiated alone after DNA demethylation treatment. Interestingly, when injected into dystrophic muscles of SCID/mdx mice - animal model of Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) - hDPSCs and hAFSCs pre-differentiated after demethylating treatment were able to regenerate the skeletal muscle tissue and, particularly, to restore dystrophin expression. These observations suggest that human DPSCs and AFSCs might be eventually applied to translational strategies, in order to enhance the repair of injured skeletal muscles in DMD patients.

Mesenchymal Stromal Cells (MSCs) and induced Plutipotent Stem Cells (iPSCs) in Domestic Animals: Characterization and Differentiation Potential

Derivation of stem cell lines from domesticated animals has been of great interest as it benefits translational medicine, clinical applications to improve human and animal health and biotechnology. The main types of stem cells studied are Embryonic Stem Cells (ESCs), induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs) and Mesenchymal Stem/Stromal Cells (MSCs). This thesis had two main aims: (I) The isolation of bovine MSCs from amniotic fluid (AF) at different trimesters of pregnancy and their characterization to study pluripotency markers expression. Stemness markers were studied also in MSCs isolated from equine AF, Wharton’s jelly (WJ) and umbilical cord blood (UCB) as continuation of the characterization of these cells previously performed by our research group; (II) The establishment and characterization of iPSCs lines in two attractive large animal models for biomedical and biotechnology research such as the bovine and the swine, and the differentiation into the myogenic lineage of porcine iPSCs. It was observed that foetal tissues in domestic animals such as the bovine and the horse represent a source of MSCs able to differentiate into the mesodermal lineage but they do not proliferate indefinitely and they lack the expression of many pluripotency markers, making them an interesting source of cells for regenerative medicine, but not the best candidate to elucidate pluripotency networks. The protocol used to induce pluripotency in bovine fibroblasts did not work, as well as the chemical induction of pluripotency in porcine fibroblasts, while the reprogramming protocol used for porcine iPSCs was successful and the line generated was amenable to being differentiated into the myogenic lineage, demonstrating that they could be addressed into a desired lineage by genetic modification and appropriated culture conditions. Only a few cell types have been differentiated from domestic animal iPSCs to date, so the development of a reliable directed-differentiation protocol represents a very important result.

Recombinant human factor VIIa prevents hysterectomy in severe postpartum hemorrhage: single center study

Abstract Objective: To evaluate the effectiveness of human recombinant activated factor VII (rhFVIIa, NovoSeven) in avoiding hysterectomy postpartum in the management of severe postpartum hemorrhage (PPH). Methods: We performed a prospective cohort study at our university tertiary care center. Patients with severe post partum hemorrhage (blood loss >2000 mL) and failed medical and uterus-preserving surgical management, were treated with intravenous bolus administration of rhVIIa. Main outcome measures were cessation of bleeding, postpartum hysterectomy and thromboembolic events. Results: In 20/22 patients included, PPH was caused primarily by uterine atony, including 7 (32%) with additional lower genital tract lesion; in two women, it was due to pathologic placentation (placenta increta, 9%). One case of amniotic fluid embolism and one woman with uterine inversion were included. Recombinant hFVIIa was successful in stopping the PPH and in preventing a hysterectomy in 20/22 women (91%). The remaining two patients with persistent bleeding despite rhFVIIa treatment, who underwent postpartum hysterectomy, had placenta increta. No thromboembolic event was noticed. Conclusions: This study describes the largest single center series of rhFVIIa treatment for fertility preservation in severe postpartum hemorrhage published to date. Our data suggest that administration of rhFVIIa is effective in avoiding postpartum hysterectomy after conservative medical and surgical measures have failed. Although randomized studies are lacking, rhFVIIa should be considered as a second-line therapeutic option of life-threatening postpartal bleeding, in particular if preservation of fertility is warranted and hysterectomy is to be avoided.

C-reactive protein production in term human placental tissue

OBJECTIVE: C-reactive protein (CRP) is a marker of systemic inflammation. Recently, it has been shown that CRP is present in amniotic fluid and fetal urine, and that elevated levels are associated with adverse pregnancy outcome. However, the precise source of amniotic fluid CRP, its regulation, and function during pregnancy is still a matter of debate. The present in vivo and in vitro studies were designed to investigate the production of CRP in human placental tissues. MATERIAL AND METHODS: Ten paired blood samples from peripheral maternal vein (MV), umbilical cord artery (UA) and umbilical vein (UV) were collected from women with elective caesarean sections at term. The placental protein accumulation capacity of hCG, hPL, leptin and CRP was compared with the dual in vitro perfusion method of an isolated cotyledon of human term placentae and quantified by ELISA. Values for accumulation (release) were calculated as total accumulation of maternal and fetal circuits normalized for tissue weight and duration of perfusion. For gene expression, RNA was extracted from placental tissue and reverse transcribed. RT-PCR and real-time PCR were performed using specific primers. RESULTS: The median (range) CRP level was significantly different between UA and UV [50.1 ng/ml (12.1-684.6) vs. 61 ng/ml (16.9-708.1)]. The median (range) difference between UV and UA was 9.3 ng/ml (2.2-31.6). A significant correlation was found between MV CRP and both UA and UV CRP levels. Median (range) MV CRP levels [2649 ng/ml (260.1-8299)] were 61.2 (6.5-96.8) fold higher than in the fetus. In vitro, the total accumulation rates (mean+/-SD) were 31+/-13 (mU/g/min, hCG), 1.16+/-0.19 (microg/g/min, hPL), 4.71+/-1.91 (ng/g/min, CRP), and 259+/-118 (pg/g/min, leptin). mRNA for hCG, hPL and leptin was detectable using conventional RT-PCR, while CRP mRNA could only be demonstrated by applying real-time RT-PCR. In the perfused tissue the transcript levels for the four proteins were comparable to those detected in the native control tissue. CONCLUSIONS: Our results demonstrate that the human placenta produces and releases CRP mainly into the maternal circulation similarly to other analyzed placental proteins under in vitro conditions. Further studies are needed to explore the exact role of placental CRP during pregnancy.

Calcium channel TRPV6 is involved in murine maternal-fetal calcium transport

Maternal-fetal calcium (Ca(2+)) transport is crucial for fetal Ca(2+) homeostasis and bone mineralization. In this study, the physiological significance of the transient receptor potential, vanilloid 6 (TRPV6) Ca(2+) channel in maternal-fetal Ca(2+) transport was investigated using Trpv6 knockout mice. The Ca(2+) concentration in fetal blood and amniotic fluid was significantly lower in Trpv6 knockout fetuses than in wildtypes. The transport activity of radioactive Ca(2+) ((45)Ca) from mother to fetuses was 40% lower in Trpv6 knockout fetuses than in wildtypes. The ash weight was also lower in Trpv6 knockout fetuses compared with wildtype fetuses. TRPV6 mRNA and protein were mainly localized in intraplacental yolk sac and the visceral layer of extraplacental yolk sac, which are thought to be the places for maternal-fetal Ca(2+) transport in mice. These expression sites were co-localized with calbindin D(9K) in the yolk sac. In wildtype mice, placental TRPV6 mRNA increased 14-fold during the last 4 days of gestation, which coincides with fetal bone mineralization. These results provide the first in vivo evidence that TRPV6 is involved in maternal-fetal Ca(2+) transport. We propose that TRPV6 functions as a Ca(2+) entry pathway, which is critical for fetal Ca(2+) homeostasis.

Pre- and postnatal therapy of lower urinary tract obstruction - an experience of 18 years

With prenatal detection of hydronephrosis and technological advances in surgical equipment, the management of lower urinary tract obstruction has evolved to include prenatal surgical intervention. Surgical intervention, was based upon the rationale that restoring amniotic fluid to normal levels by shunting fetal urine from the obstructed urinary system to the amniotic space would prevent lung hypoplasia and, thus, improve neonatal survival. Inaddition, relief of the obstruction would also reduce back pressure and reduce injury to the developing nephron, thus improving long-term renal function postnatally. However, this remains investigational, and the vast majority of affected infants are treated soon after birth. We have experience since 1991 with prenatal treatment of megacystis. In 23 cases of 50 detected megacystis with oligohydramnion in male and without other abnormalities a prenatal intervention by bladderpunction and in 12 cases additional vesicoamniotic shunt placement was performed. The prognosis of megacystis with oligohydramnion is stated with a survival rate of 10-30%. In our group 54% (13 children) survived. Also we want present 56 cases of urethral valves with a postnatal transurethral intervention. With a follow up time from 8.6 (3 to 15) years we attend 34 children (60%) with normal renal function, 21% (12) with mild or moderate renal insufficiency and there was a kidney transplantation in 6 cases necessary. With our multidisciplinary presentation we want to discuss the indication, interdisciplinary aspects,risks and the follow up of pre- and postnatal intervention in such cases.

Natural history study of arthrogryposis multiplex congenita, amyoplasia type

Arthrogryposis or Arthrogrypsosis Multiplex Congenita (AMC) are terms used to describe the clinical finding of multiple congenital contractures. There are more than 300 distinct disorders associated with arthrogryposis. Amyoplasia is the most common type of arthrogryposis and is often referred to as the “classic” type. There is no known cause of amyoplasia and no risk factors have been identified. Moreover, there is no established diagnostic criteria, which has led to inconsistency and confusion in the medical literature. The purpose of this study was to describe the natural history of amyoplasia, to determine if there are any identifiable risk factors and develop a list of diagnostic criteria. A retrospective chart review of 59 children with arthrogryposis ascertained at the Shriners Hospitals for Children in Houston, Texas was performed and included the following information: prenatal, birth, and family histories, and phenotypic descriptions. Forty-four children were identified with amyoplasia and 15 children with other multiple congenital contractures and other anomalies (MCC) were used as a comparison group. With the exception of abnormal amniotic fluid levels during pregnancy, there were no significant demographic or prenatal risk factors identified. However, we found common features that discriminate amyoplasia from other types of arthrogryposis and developed a diagnostic checklist. This checklist can be used as diagnostic criteria for discriminating amyoplasia from isolated and multiple contracture conditions.

Relaxing hydrotherapy WATSU (WaterShiatsu) and its effects in third trimester of pregnancy

Background WATSU (WaterShiatsu) is a bodywork-technique comprising buoyancy, passive stretches, massage, and acupressure that is administered in 35° C warm water. WATSU is believed to exert beneficial effects on pregnancy-related complaints. We conducted a pilot study to test the hypothesis that WATSU treatment during pregnancy can affect low back pain, everyday stress perception, quality of life, tonus of the uterus, amount of amniotic fluid, spontaneous course of breech presentations, and the success rate of external cephalic versions. Methods Healthy women with singleton pregnancies at gestational week 36 were included in our cohort control pilot trial. Participants in the treatment group (n = 8) received a standardized WATSU-treatment on their first and fourth day of study participation, while participants in the control group were in a waiting condition. Participants underwent ultrasound investigations and completed quantitative and qualitative questionnaires before and after intervention, as well as weekly until birth. Results In contrast to the control group, participants in the WATSU-treatment group reported significant relief of low back pain and stress. After WATSU treatment spontaneous version out of breech position occurred once in seven cases, and external cephalic version was successful in two out of three cases. As qualitative data indicate, WATSU was appreciated as a deep relaxing and enjoyable treatment method. No negative side-effects or adverse events were reported. Conclusion The findings from our pilot-study support the notion that WATSU might yield therapeutic benefits for pregnant women and warrant further research.

Factors influencing the accuracy of fetal weight estimation with a focus on preterm birth at the limit of viability: a systematic literature review

BACKGROUND Fetal weight estimation (FWE) is an important factor for clinical management decisions, especially in imminent preterm birth at the limit of viability between 23(0/7) and 26(0/7) weeks of gestation. It is crucial to detect and eliminate factors that have a negative impact on the accuracy of FWE. DATA SOURCES In this systematic literature review, we investigated 14 factors that may influence the accuracy of FWE, in particular in preterm neonates born at the limit of viability. RESULTS We found that gestational age, maternal body mass index, amniotic fluid index and ruptured membranes, presentation of the fetus, location of the placenta and the presence of multiple fetuses do not seem to have an impact on FWE accuracy. The influence of the examiner's grade of experience and that of fetal gender were discussed controversially. Fetal weight, time interval between estimation and delivery and the use of different formulas seem to have an evident effect on FWE accuracy. No results were obtained on the impact of active labor. DISCUSSION This review reveals that only few studies investigated factors possibly influencing the accuracy of FWE in preterm neonates at the limit of viability. Further research in this specific age group on potential confounding factors is needed.

Two Obstetrical Heresies

Dr. Silas F. Starley deplores what he considered errors generally taught and accepted in the late 19th century in Two Obstetrical Heresies . “The first is the part that membranes containing the amniotic fluid and the foetus play in effecting dilation of the os uteri in the first stage of labor.The second is the supposed necessity for waiting for their rupture and the escape of the waters before applying the forceps, in every case, without exception.” Silas F. Starley (1823-1887) was born in Alabama and moved to Texas with his family in 1837. He graduated from the University of Louisville School of Medicine in 1854 and spent his professional career in Texas, ending his career in Corsicana. He was President of the State Medical Association of Texas (Texas Medical Association) in 1883 and wrote articles in Texas medical journals on various topics including obstetrics, vascular tumor, and pneumonia. Texas State Historical Association, http://www.tshaonline.org/handbook/online/articles/sat05 , accessed 10/16/2012. Texas Physicians Historical Biographical Database, http://www4.utsouthwestern.edu/library/doctors/doctors.cfm?DoctorID=16809 , accessed 10/16/12.

Practice advisory: interim guidance for care of obstetric patients during a zika virus outbreak

Zika during pregnancy has been associated with birth defects, specifically significant microcephaly. Transmission of Zika to the fetus has been documented in all trimesters; Zika virus RNA has been detected in fetal tissue from early missed abortions, amniotic fluid, term neonates and the placenta. However, much is not yet known about Zika virus in pregnancy. Uncertainties include the incidence of Zika virus infection among pregnant women in areas of Zika virus transmission, the rate of vertical transmission and the rate with which infected fetuses manifest complications such as microcephaly or demise. The absence of this important information makes management and decision making in the setting of potential Zika virus exposure (i.e. travel to endemic areas) or maternal infection, difficult. Currently, there is no vaccine or treatment for this infection.

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