Comparison of age-related anti Müllerian hormone, inhibin-b levels and follicle reserve in rat ovarium / Comparación de la hormona anti-mülleriana relacionada con la edad, los niveles de inhibina-b y la reserva folicular en el ovario de rata

SUMMARY: Anti-Müllerian hormone (AMH) and Inhibin B (INHB) in the glycoprotein structure are members of the transforming growth factor β family and expressed by granulosa cells from puberty. AMH is a factor that increases the life span of small developing follicles. For this reason, it is widely used to determine the ovarian reserve and age. Inhibin-B secreted from granulosa cells plays a role in regulation of the Follicle Stimulating Factor (FSH) and determination of the follicle diameter. There are few studies on the effect of these two age-related hormones on ovarian histology in rats. In this study, AMH and INHB expression in ovarian tissues of female rats of different age groups, their relationship with ovarian structure and folliculogenesis were examined histologically and biochemically. Wistar Albino rats were used in the study and a total of 3 groups were formed. The ovaries of rats in the pre-oestrous period were collected, and follicle count was performed on tissue sections in batches. Expression of AMH in the follicles was identified immunohistochemically. In serum, AMH and INHB levels were assessed by ELISA method and their significance was evaluated statistically. Results from light microscopic examination determined that AMH was expressed from the granulosa cells of developing follicles. INHB expression during the prepubertal period and AMH had a protective effect on the ovarian reserve and the number of developing follicles, respectively.

RESUMEN: La hormona antimülleriana (AMH) y la inhibina B (INHB) en la estructura de la glicoproteína son miembros de la familia del factor de crecimiento transformante β y se expresan en las células de la granulosa desde la pubertad. La AMH es un factor que aumenta la vida útil de los pequeños folículos en desarrollo. Por este motivo, se utiliza frecuentemente para determinar la reserva ovárica y la edad. La inhibina B secretada por las células de la granulosa tiene un rol en la regulación del factor estimulante de (FSH) y en la determinación del diámetro del folículo. Hay pocos estudios sobre el efecto de estas dos hormonas relacionadas con la edad en la histología ovárica en ratas. Se examinaron histológica y bioquímicamente la expresión de AMH e INHB en tejidos ováricos de ratas hembras de diferentes grupos de edad, su relación con la estructura ovárica y la foliculogénesis. Se utilizaron ratas Wistar Albino en el estudio y se formaron 3 grupos. En los ovarios de ratas en el período preestro se realizó el recuento de folículos en secciones de tejido. La expresión de AMH en los folículos se identificó inmunohistoquímicamente. En suero, los niveles de AMH e INHB se evaluaron mediante el método ELISA y su importancia se evaluó estadísticamente. Los resultados del examen con microscopio óptico determinaron que la AMH se expresaba a partir de las células de la granulosa de los folículos en desarrollo. La expresión de INHB durante el período prepuberal y AMH tuvo un efecto protector sobre la reserva ovárica y el número de folículos en desarrollo, respectivamente.

Characterization of the ovary fatty acids composition of Rhamdia quelen (Quoy & Gaimard) (Teleostei: Siluriformes), throughout their reproductive cycle

Knowledge about gonad fatty acid composition is important for broodstock diet formulation. This study characterized ovary fatty acid composition of wild female jundiá catfish (Rhamdia quelen) in their different gonadal maturation stages. Female jundiá (n = 36, average weight= 383.8 + 208.8 g) were captured in the rio Uruguay, comprising all seasons. Ovaries were extracted and classified according to their gonadal maturation stage. Gonad-somatic ratio varied significantly among seasons, being higher in spring (3.7), followed by summer (2.2), winter (0.9) and autumn (0.6). Main fatty acids groups detected were: saturated (SFA= 35.5%), monounsaturated (MUFA= 28.1%) and polyunsaturated fatty acids (PUFA= 33.5%). Over the four seasons, palmitic acid was recorded in large quantities, followed by docosahexaenoic acid (DHA) and arachidonic acid (ARA). ARA was present in higher concentrations in immature or maturing ovaries, and its content decreased along the maturation process. Conversely, DHA and eicosapentaenoic acid (EPA) contents increased during maturation. Such variation resulted in an increase in EPA/ARA and DHA/ARA ratios in mature gonads, which can be important for successful breeding. Such findings suggest that jundiá broodstock diets should contain lipids that provide long chain polyunsaturated fatty acids from both the n-3 and n-6 series to ensure gonadal maturation completion.

O conhecimento da composição de ácidos graxos da gônada, como dos fatores que a influenciam são importantes na formulação de dietas para reprodutores de qualquer espécie. O presente estudo caracteriza a composição de ácidos graxos da gônada de fêmeas de jundiá (Rhamdia quelen) selvagens em seus diferentes estágios de maturação gonadal. Fêmeas de jundiá (n = 36) com peso médio de 383,8 + 208,8 g foram capturadas no alto rio Uruguai, ao longo de um ano, abrangendo as quatro estações. As gônadas foram extraídas, classificadas e posteriormente sua composição de ácidos graxos foi determinada. A relação gônado-somática variou significativamente entre as estações, sendo maior na primavera (3,7), seguida de verão (2,2), inverno (0,9) e no outono (0,6). Os principais grupos de ácidos graxos detectados foram: saturados (35,5 + 3,5%), monoinsaturados (28,1 + 4,3%) e ácidos graxos poli-insaturados (33,5 + 3,0%), com aproximadamente 30% para cada grupo. Ao longo das quatro estações, o ácido palmítico foi registrado em grandes quantidades, seguido do ácido docosahexaenóico (DHA) e ácido araquidônico (ARA). O ácido araquidônico estava presente em concentrações mais elevadas nas gônadas imaturas que nas gônadas maturas, e seu conteúdo diminuído ao longo do processo de maturação. Inversamente, o conteúdo de DHA e ácido eicosapentaenoico (EPA) aumentaram durante o processo de maturação. Tal variação resultou num aumento das relações EPA/ARA e DHA/ARA nas gônadas maturas, fato que pode ser importante para o sucesso da reprodução no jundiá. Tais resultados sugerem que dietas para reprodutores da espécie devem conter fontes de lipídios que proporcionem ácidos graxos de cadeia longa de ambas series (n-3 e n-6) para assegurar uma correta maturação final da gônada.

Vitellogenin levels in hemolymph, ovary and hepatopancreas of the freshwater crayfish Cherax quadricarinatus (Decapoda: Parastacidae) during the reproductive cycle

The freshwater crayfish Cherax quadricarinatus is a tropical species of great interest for aquaculture. Vitellogenin (Vg), a lipoprotein precursor of the vitellum accumulated in spawned eggs, can be synthesized in the ovary and/or hepatopancreas of most crustaceans, being the hemolymph the way for transporting Vg throughout the reproductive cycle. Concentration of Vg in hemolymph, ovary and hepatopancreas of Cherax quadricarinatus adult females was measured by means of ELISA, specifically developed after purifying the native Vg. Measurements were made at four periods of the reproductive cycle: pre-reproductive, mid-reproductive, late reproductive and post-reproductive. Besides, both hepatosomatic (HSI) and gonadosomatic (GSI) indexes were determined in each period. Significant variations in Vg levels were detected in both hemolymph and hepatopancreas, being the highest values observed during the mid-reproductive period. Besides, such variations were positively correlated to the HSI. A positive correlation between Vg levels in hepatopancreas and ovary was also seen. These results support previous evidences about the central role of the hepatopancreas as a site of Vg synthesis in the studied species, together with the relevancy of hemolymph for transporting Vg from the hepatopancreas to the ovary. For aquaculture purposes, Vg monitoring in hemolymph could be used as a non-injurious method, to check the reproductive activity of C. quadricarinatus females.

La langosta de agua dulce Cherax quadricarinatus es una especie tropical de gran interés para la acuicultura. Se midió la concentración de vitelogenina (Vg) en hemolinfa, ovario y hepatopáncreas de hembras adultas de esta especie, por medio de ELISA. Las mediciones fueron hechas en los cuatro períodos del ciclo reproductivo: pre-reproductivo, reproductivo medio, reproductivo tardío y post-reproductivo. Se detectaron variaciones significativas en los niveles de Vg tanto en hemolinfa como en hepatopáncreas, se observó el mayor valor durante el período reproductivo medio. Además, tales variaciones se correlacionaron positivamente con el índice hepatosomático. Se observó además una correlación positiva de los niveles de Vg entre hepatopáncreas y ovario. Estos resultados apoyan evidencias previas sobre el papel central del hepatopáncreas como sitio de síntesis de Vg, en esta especie, y también enfatizan la importancia de la hemolinfa para el transporte de la Vg del hepatopáncreas al ovario. Para propósitos de acuicultura, la medición de Vg en hemolinfa podría ser utilizada como un método no lesivo, con el fin de constatar la actividad reproductiva de hembras de C. quadricarinatus.

Histological and histochemical analysis of the gonadal development of males and females of Armases rubripes (Rathbun 1897) (Crustacea, Brachyura, Sesarmidae) / Análise histológica e histoquímica do desenvolvimento gonadal de machos e fêmeas de Armases rubripes (Rathbun, 1897) (Crustacea, Brachyura, Sesarmidae)

The objective of this study was to provide information on the histological characteristics of the gonads of male and female Armases rubripes crabs, and to try to establish a relationship between the microscopic and macroscopic stages previously identified. Thirty-six crabs were collected by hand between February 2003 and January 2004 in banks of Spartina alterniflora on Sahy Beach in Mangaratiba, Rio de Janeiro state, Brazil. The histological analysis of the ovaries of A. rubripes demonstrated a gradual process of development of the oocytes. According to their cellular characteristics, five types of cells were distinguished: oogonia, oocyte I, oocyte II, oocyte III and oocyte IV. The ovaries showed four stages during gonadal activity: stage I (rudimentary), stage II (developing or maturing), stage III (developed or mature) and stage IV (resting). The results of the histochemical analyses showed that the ovaries vary according to the gonad development stage. The histological aspect of one section of the male gonad was always the same in all of the seminiferous tubules, where the lumen of these tubules always contained spermatozoa and/or spermatids. It was not possible to characterize the three stages of gonad development in the males. This agrees with previous reports in the literature. However, in the females there was a relationship between the gonad stages distinguished macroscopically and the results obtained through the histological and histochemical analysis, due to the presence of different cell types, as well as the lysis process and reabsorption of the oocytes in spent females.

O objetivo deste estudo foi fornecer informações sobre as características histológicas das gônadas de machos e de fêmeas de Armases rubripes, tentando estabelecer uma relação entre os estágios microscópicos e os macroscópicos anteriormente identificados. Foram coletados manualmente 36 caranguejos, durante o período de fevereiro de 2003 a janeiro de 2004, em bancos de Spartina alterniflora na praia do Sahy Mangaratiba, Estado do Rio de Janeiro. A análise histológica dos ovários de A. rubripes demonstrou um processo gradual de desenvolvimento dos oócitos. De acordo com sua característica celular, cinco tipos de células foram distinguidos: ovogônias, oócito I, oócito II, oócito III, oócito IV. Os ovários revelaram quatro estágios de atividade gonadal: estágio I (rudimentar), estágio II (em desenvolvimento ou em maturação), estágio III (desenvolvido ou maduro), estágio IV (desovada). Os resultados das análises histoquímicas permitem afirmar que os ovários variam de acordo com o estágio de desenvolvimento gonadal. O aspecto histológico de uma sessão de gônada masculina é sempre o mesmo em todos os túbulos seminíferos, onde o lúmen deste túbulo sempre contém espermatozóides e/ou espermátides. Não foi possível a caracterização de três estágios de desenvolvimento gonadal em machos, conforme descrito previamente na literatura. Entretanto, em fêmeas, houve uma relação entre os estágios gonadais distinguidos macroscopicamente e os resultados obtidos através da análise histológica e histoquímica, devido à presença de diferentes tipos celulares, assim como processo de lise e reabsorção dos oócitos em fêmeas desovadas.

Expression pattern of glycoconjugates in the Bidderian and ovarian follicles of the Brazilian toad Bufo ictericus analyzed by lectin histochemistry

O órgão do Bidder e o ovário do sapo Bufo ictericus foram analisados por meio de microscopia de luz, utilizando a coloração pela hematoxilina-eosina (HE) e o método do ácido periódico de Schiff (PAS). A expressão e a distribuição de carboidratos foram verificadas por meio da histoquímica com lectinas, tendo sido utilizadas 8 lectinas com diferentes especificidades para carboidratos (Ulex europaeus (UEA I), Lens culinaris (LCA), Erythrina cristagalli (ECA), Arachis hypogaea (PNA), Ricinus communis (RCA I), Aleuria aurantia (AAA), Triticum vulgaris (WGA) e Glycine maximum (SBA). Os resultados mostraram que a zona pelúcida Bidderiana apresenta resíduos de a-mannose, a-L-fucose, b-D-galactose, N-acetilDglicosamine e a/b-N-acetil-galactosamina. As células foliculares Bidderianas mostraram a presença de b-D-galactose e N-acetil-D-glicosamina. Na matriz de extracelular foram detectados resíduos de a-mannose e a/b-N-acetil-galactosamina. Resíduos de a-L-fucose, N-acetyl-D-glicosamina e a/b-N-acetil-galactosamina foram evidenciados na zona pelúcida ovariana, enquanto na célula folicular foi detectado o resíduo de a-mannose e de N-acetil-D-glicosamina. Assim, a zona pelúcida, em ambos os órgãos, contém resíduos de N-acetil-D-glicosamina e a/b-N-acetil-galactosamina. O resíduo de a-L-fucose foi detectado na zona pelúcida de ambos os órgãos, mas utilizando-se diferentes lectinas. Considerando que o resíduo de a-D-galactose é ausente no ovário, mas presente no órgão de Bidder, a a-D-galactose pode ter um papel importante no controle do desenvolvimento folicular, bloqueando o desenvolvimento dos folículos Bidderianos e impedindo que o órgão de Bidder se transforme em um ovário funcional.

Histochemical localization of enzymes and lipids in the ovary of a vespertilionid bat, Scotophilus heathi, during the reproductive cycle

O presente estudo descreve as mudanças sazonais na D5 3b hidroxiesteróide desidrogenase (3b-HSD), glicose-6 fosfato desidrogenase (G-6-PD), e lipídios no ovário de um morcego vespertilionidae, Scotophilus heathi. As atividades totais dos lipídios e do 3b-HSD estão restritas às células tecais e intersticiais do ovário. Os lipídios, 3b-HSD e G-6-PD totais, aumentaram significantemente durante a recrudescência, e permaneceram elevados durante a dormência de inverno e o período de acasalamento, quando comparados a outras fases reprodutivas. A alta incidência de atividade de lipídios e enzimas nas células intersticiais durante o período de acasalamento e durante o período de ovulação sugere claramente que estas células estão ativamente envolvidas na esteroidogênese. O declínio da atividade dos lipídios e enzimas durante a dormência de inverno, o qual se correlaciona com os níveis decrescentes da esteroidogênese, podem ser o fator responsável pela longa sobrevivência do folículo de De Graaf no ovário do S. heathi.

Ovarian steroid sulphate functions as priming pheromone in male Barilius bendelisis (Ham.).

The study reveals that pre-ovulatory females of the fish Barilius bendelisis (Ham.) release sex steroids and their conjugates into the water and that a steroid sulphate of these compounds functions as a potent sex pheromone which stimulates milt production in conspecific males prior to spawning. Since males exposed to the purified subfraction III of the steroid sulphate fraction have increased milt volume and more spermatozoa with greater motility, the function of this priming pheromone appears to be to enhance male spawning success. High turbulence and faster water currents render the hillstream ecosystem extremely challenging for chemical communication. Therefore, ovulatory female fish secrete highly water soluble steroid sulphates for rapid pheromonal action in males. Inhibited milt volume in olfactory tract lesioned (OTL) males exposed to the steroid sulphate fraction and 17alpha,20 beta-dihydroxy-4-pregnen-3-one supports the concept that the pheromonally induced priming effect in male fish is mediated through olfactory pathways.

Light and electron microscopic changes in the ovary of zinc deficient BALB/c mice.

Female BALB/c strain of mice fed on Zn deficient diet for 2-, 4- and 6- weeks exhibited prolonged diestrous phase with only VII types of follicles instead of VIII as compared to their respective control and pairfed. Light microscopic studies displayed increased atresia, cessation of oogenesis and ovulation, degeneration of follicular cells of zona granulosa, clumped chromatin of oocyte and disrupted zona pellucida and corona radiata. Ultrastructural studies of peripheral follicular and theca interstitial cells of type VI and VII follicles revealed swollen mitochondria, dilated ERs (free of RNP particles), increased lysosomes, several necrotic areas of cytoplasm and pyknotic nuclei. Conclusively, Zn deficiency may lead to (1) reduction in energy, protein intake and in secretion of GnRH by hypothalamus and LH and FSH by hypophysis, (2) increased synthesis and/or secretion of prolactin. (3) reduced output of estrogen, and (4) eventually slow growth or arrest of ovulation or atresia of the growing follicles in the ovary.