Testicular histological evaluation and serum testosterone concentrations of bulls after chemical castration with calcium chloride / Avaliação histológica e das concentrações séricas de testosterona de touros após a castração química com cloreto de cálcio

Orchiectomized bulls have advantages in the meat quality and ease of handling. Chemical castration is an option for surgical castration and the sclerosing agents can be administered into the testicular or epididymis parenchyma. These agents have a lower incidence of complications than surgery, especially when associated with dimethylsulfoxide (DMSO), which has anti-inflammatory action and increases the absorption of other drugs. Thus, this study aimed to evaluate the effect of a single intratesticular injection of calcium chloride solution associated with DMSO for the chemical sterilization of bulls. Twenty-four young adult bulls were utilized, distributed into 3 groups (G20, G30 and G40, n = 8/group), according to the calcium chloride concentration (20, 30 and 40%), in 10mL volume. Serum concentrations of testosterone, body weight, testicular volume and ecotexture, clinical signs and behavior and were evaluated for 45 days. Thus, the animals were orchiectomized and testicles were assessed histologically. There were no changes in body weight, decreased serum testosterone concentrations (except G30), signs of scrotal sensitivity or changes in behavior over the period. However, there was significant increase in testicular volume, especially on the 2nd and 3rd day after treatment, with values returning to the value initials at 15 days. Testicular adherence and firm consistency were observed during orchiectomy. Ultrasound examination revealed a loss of integrity of the median raphe, with cavity formation and an alteration of the testicular echotexture. In the histological evaluation, coagulation necrosis of seminiferous tubules and interstitial cells was observed, mainly in the medial portion in all groups. Some animals presented total absence of tubular formations in all the studied groups, being the effects of greater intensity in the G40. Additionally, pronounced edema was noted in all groups, especially in G40. Inflammatory infiltrate, fibroplasia and neovascularization were found to be predominantly discrete. Based on the conditions used in this study, we conclude that calcium chloride associated with DMSO can be used as a method of chemical sterilization in bovines.(AU)

Bovinos orquiectomizados apresentam vantagens na qualidade da carne e facilidade no manejo. A quimioesterilização é uma opção à castração cirúrgica e os agentes esclerosantes podem ser administrados no parênquima testicular ou epidídimo. Estes produtos possuem menor incidência de complicações, comparados a cirurgia, especialmente quando associados ao dimetilsulfóxido (DMSO), que apresenta ação anti-inflamatória e aumenta a absorção de outros fármacos. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de uma única injeção intratesticular de solução de cloreto de cálcio associado com 0,5% de DMSO para a esterilização química de bovinos. Vinte e quatro touros adultos jovens foram utilizados, distribuídos em 3 grupos (G20, G30 e G40, n = 8/grupo) de acordo com a concentração de cloreto de cálcio (20, 30 e 40%), em um volume de 10mL. Foram avaliadas as concentrações séricas de testosterona, peso corporal, volume e ecotextura testicular, sinais clínicos e comportamento por 45 dias. A seguir, os animais foram submetidos à orquiectomia e os testículos avaliados histologicamente. Não foram observadas alterações do peso corporal, diminuição das concentrações de testosterona sérica (exceto no G30), sinais de sensibilidade escrotal ou alterações no comportamento no período avaliado. Porém, houve aumento significativo do volume testicular, especialmente nos 2º e 3º dia após o tratamento, com valores retornando aos iniciais aos 15 dias. Aderência e consistência firme dos testículos foram achados observados durante a orquiectomia. O exame ultrassonográfico revelou perda de integridade da rafe mediana, com formação de cavidades e alteração da ecotextura testicular. Na avaliação histológica, verificou-se necrose de coagulação de túbulos seminíferos e células intersticiais acentuada, principalmente, na porção medial em todos os grupos, sendo que em alguns animais havia ausência total das formações tubulares em todos os grupos estudados, sendo os efeitos de maior intensidade no G40. Além disso, edema foi acentuado em todos os grupos, principalmente em G40. Infiltrado inflamatório, fibroplasia e neovascularização foram achados predominantemente discretos. Com base nas condições utilizadas neste estudo, conclui-se que o cloreto de cálcio associado com o DMSO pode ser utilizado como um método de esterilização química em bovinos.(AU)

Análise morfológica e funcional do processo espermatogênico em cobaios (Cavia porcellus) da pré-puberdade até a pós-puberdade / Morphological and functional analysis of spermatogenesis in guinea pigs (Cavia porcellus) from pre-puberty to post-puberty

Este estudo descreveu as análises morfológica e funcional do processo espermatogênico em cobaios (Cavia porcellus) de cinco (S5); seis (S6); nove (S9) e onze (S11) semanas de idade (N=5/grupo). Os aspectos analisados incluíram a contagem das populações celulares presentes no estádio 1 do ciclo do epitélio seminífero (CES), eficiência das mitoses espermatogoniais (RMi), produção meiótica (RMe), rendimento geral da espermatogênese (RGE), índice de células de Sertoli (ICS) e capacidade de suporte das células de Sertoli (CSCS). Os resultados mostraram que número médio de espermatogônias A, espermatócitos primários em pré-leptóteno/leptóteno, espermatócitos primários em paquíteno, células espermatogênicas totais e células de Sertoli mostraram variações numéricas em função da idade, entretanto, não detectadas estatisticamente, enquanto espermátides arredondadas aumentaram significativamente na puberdade e depois se estabilizaram. A produção espermatogênica de cobaios de 5 a 11 semanas não atingiu o ponto de estabilização e o RMi, RMe, RGE, ICS e CSCS mostraram variação numérica significativa em função da idade. Os resultados demonstraram que Cavia porcellus na pós-puberdade 2 são um modelo experimental vantajoso para estudos de processos de reconhecimento homólogos, alinhamento, e sinapses durante a prófase meiótica; o rendimento intrínseco da espermatogênese em cobaios é semelhante ao relatado para ratos Wistar, pacas e cutias (Dasyprocta sp.) e menor do que em preás, enquanto que a eficiência funcional das células de Sertoli é superior a de cutias e ratos Wistar e inferior à de pacas, rato espinhoso e catetos. Concluiu-se que em cobaios a espermatogênese está completamente estabelecida na semana 6 de idade, indicando a fase púbere do desenvolvimento sexual, e até a semana 11 eles não atingiram a produção espermática diária máxima e, portanto, a maturidade sexual.

This study describes the morphological and functional analysis of spermatogenesis in guinea pigs (Cavia porcellus) with five (W5), six (W6), nine (W9) and eleven (W11) weeks of age (n=5/group). The aspects analyzed include counts of cell populations present in stage 1 of seminiferous epithelium cycle (SEC), efficiency of spermatogonial mitosis (EMi), meiotic production (EMe), overall yield of spermatogenesis (EOS), Sertoli cell index (SCI) and carrying capacity of Sertoli cells (CCSC). The results showed that the average number of spermatogonia type A, primary spermatocytes in pré-leptóteno/leptóteno, primary spermatocytes in pachytene, total spermatogenic cells and Sertoli cells showed numerical variations according to age; however they were statistically not detected, while round spermatids increased significantly at puberty and then stabilized. The spermatogenic production of 5 to 11-week-old guinea pigs did not reach the stabilization point, and the RMi, RME, EOS, SCI and CCSC showed significant number variation as a function of age. The results demonstrate that Cavia porcellus in post-pubertal stage 2 are an advantageous experimental model to address studies on the processes of homologous recognition, alignment, and synapsis during meiotic prophase; intrinsic yield of spermatogenesis in guinea pigs is similar to Wistar rats, paca and agouti (Dasyprocta sp.) and lower than in cavies, whereas the functional efficiency of Sertoli cells is higher than in agouti and Wistar rats, and lower than in pacas, spiny rat and collared peccaries. We conclude that in guinea pigs the spermatogenesis is fully established at 6 weeks of age, indicating the pubertal stage of sexual development, and until week 11 they do not reach the maximum daily sperm production and therefore sexual maturity.

Estructura testicular y calidad seminal en ratones seleccionados por peso / Testicular structure and semen quality in mice lines selected for weight

La capacidad reproductiva femenina se modificó como consecuencia de la selección de peso realizada en un par de líneas de selección divergente durante 50 generaciones (s: bajo peso; s': alto peso), originadas a partir de una población testigo (t) de ratones CF1 y criadas en la Facultad de Ciencias Veterinarias (UNR). Se probó la existencia de diferencias reproductivas atribuibles al genotipo paterno observadas en el tamaño de camada al nacimiento y en los días transcurridos desde el ingreso a servicio hasta la parición. Con el propósito de explicar las diferencias se comparó la estructura testicular - peso testicular (PTEST), diámetro del túbulo seminífero (DTS), altura de su epitelio (AES) - y la calidad seminal - número de espermatozoides (NE), porcentaje de células anormales (AN), motilidad y desplazamiento de las células espermáticas (Parámetros CASA) -, en machos adultos de 10 a 14 semanas de edad. Se estimó el promedio del DTS y AES en 100 túbulos seminíferos por individuo. El semen se obtuvo de la porción caudal de los epidídimos y de los conductos deferentes. El recuento de espermatozoides se realizó en cámara de Neubauer hemocitométrica y el porcentaje de células anormales se calculó sobre 100 espermatozoides por extendido. Los parámetros de motilidad se determinaron con analizador computarizado de semen Ceros 12.1. La selección por peso diferenció significativamente a las líneas en el mismo sentido de la selección practicada para PTEST, AES y NE. Los machos de la línea más pesada (s') presentaron PTEST y AES mayores y tuvieron un mayor número de espermatozoides al compararlos con los de las líneas s y t (p<0,05). La calidad del semen, bajo las condiciones del setup utilizado, fue similar para los machos de las tres líneas. Por lo tanto, la calidad del semen no aportó a la explicación de las diferencias de fertilidad masculina entre las líneas.

Reproductive female capacity was affected by the genetic selection performed in a pair of lines of two-way selection of body weight for 50 generations (s: downward selection; s': upward selection). These lines were originated from a control CF1 mice population (t) at the Faculty of Veterinary Sciences (UNR). The existence of reproductive differences attributed to the male genotype in the litter size and in the interval from the service beginning to first parturition was proven. With the aim of explaining them, the testicular structure - testicular weight (PTEST), vas deferens diameter (DTS), epithelium height (AES) - and the semen quality - spermatozoa number (NE), abnormal cell percentage (AN), motility and movement of spermatic cells (CASA parameters) were compared, in adult males between 10 and 14 weeks of age. The means of the DTS and AES were estimated for 100 seminiferous tubules per individual. Semen was obtained from the caudal portion of the epididymides and vasa deferentia. Sperm count was performed in Neubauer hemocytometer and abnormal cell percentage was estimated over 100 spermatozoa per sample. Motility parameters were determined with a Ceros 12.1 semen computerized analyzer. Body weight selection occasioned significant differences between lines in the same way of the selection performed for PTEST, AES and NE. Males of the heaviest line (s') show heavier testicles, higher seminiferous epithelium and, consequently, a higher number of spermatozoa when compared with s and t males (p<0,05). Semen quality under the employed setup conditions was similar for males of the three lines. Therefore, semen quality does not contribute to the explanation of the fertility differences between lines.