Programação da receptividade uterina e fertilidade em vacas de corte / Uterine receptivity and fertility programming in beef cows

Em bovinos de corte, ocorre significativa mortalidade embrionária durante as três primeiras semanas degestação. Durante esse período, o desenvolvimento de zigoto a concepto depende exclusivamente das secreçõesovidutais e uterinas. O processo de secreção, bem como a qualidade dessas secreções são programados pelaexposição sequencial do trato reprodutivo ao estradiol (E2) durante o proestro/estro e à progesterona (P4)durante o diestro inicial. Estratégias visando a otimização da qualidade dos ambientes ovidutal e uterino para odesenvolvimento embrionário serão discutidas e incluem o gerenciamento do crescimento do folículo pré-ovulatório, a suplementação de E2 no proestro, a suplementação de P4 no diestro inicial e combinações entreelas. Ao final, discute-se a intrigante possibilidade do embrião bovino programar o funcionamento doendométrio já na primeira semana de gestação.

In beef cattle, there is significant embryonic mortality during the three initial weeks of pregnancy.During this period, the development from zygote to conceptus depends exclusively on secretions from the oviductand uterus. The process of secretion as well as the quality of such secretions are programmed by the sequentialexposure of the reproductive tract to estradiol (E2), during proestrus and estrus, and to progesterone (P4),during early diestrus. Strategies that aim to optimize the quality of the oviductal and the uterine environmentstowards embryo development are discussed. Strategies include managing growth of the pre-ovulatory follicle,E2 supplementation at proestrus, P4 supplementation during early diestrus and combinations. Last but not least,we discuss the intriguing possibility of bovine embryo programming endometrial function as early as the firstweek of gestation.

Programação da receptividade uterina e fertilidade em vacas de corte / Uterine receptivity and fertility programming in beef cows

Em bovinos de corte, ocorre significativa mortalidade embrionária durante as três primeiras semanas degestação. Durante esse período, o desenvolvimento de zigoto a concepto depende exclusivamente das secreçõesovidutais e uterinas. O processo de secreção, bem como a qualidade dessas secreções são programados pelaexposição sequencial do trato reprodutivo ao estradiol (E2) durante o proestro/estro e à progesterona (P4)durante o diestro inicial. Estratégias visando a otimização da qualidade dos ambientes ovidutal e uterino para odesenvolvimento embrionário serão discutidas e incluem o gerenciamento do crescimento do folículo pré-ovulatório, a suplementação de E2 no proestro, a suplementação de P4 no diestro inicial e combinações entreelas. Ao final, discute-se a intrigante possibilidade do embrião bovino programar o funcionamento doendométrio já na primeira semana de gestação.(AU)

In beef cattle, there is significant embryonic mortality during the three initial weeks of pregnancy.During this period, the development from zygote to conceptus depends exclusively on secretions from the oviductand uterus. The process of secretion as well as the quality of such secretions are programmed by the sequentialexposure of the reproductive tract to estradiol (E2), during proestrus and estrus, and to progesterone (P4),during early diestrus. Strategies that aim to optimize the quality of the oviductal and the uterine environmentstowards embryo development are discussed. Strategies include managing growth of the pre-ovulatory follicle,E2 supplementation at proestrus, P4 supplementation during early diestrus and combinations. Last but not least,we discuss the intriguing possibility of bovine embryo programming endometrial function as early as the firstweek of gestation.(AU)

Efeito do ambiente endócrino peri-ovulatório na expressão gênica e proteica de transportadores de glicose no endométrio durante a primeira semana do ciclo estral em bovinos de corte / Effect of the periovulatory endocrine milieu on endometrial glucose transporters gene and protein expression during the first week post-estrus in beef cattle

Em bovinos de corte, maiores diâmetros do folículo pré-ovulatório (FPO) e as subsequentes altas concentrações de progesterona [P4] aumentam o crescimento do concepto e a taxa de prenhez. Formulou-se a hipótese que a modulação do tamanho do FPO e [P4] no diestro subsequente à ovulação do FPO estimulam a expressão endometrial de transcritos e proteínas da famílias das Solute Carrier Proteins (SLC) que estão relacionadas ao transporte de glicose. Vacas Nelore (n=60), solteiras e ciclando receberam duas injeções de PGF2α (PGF; 0,5mg; i.m.) com intervalo de 14 dias. Dez dias após (dia -10; D-10), receberam um dispositivo intravaginal liberador de P4 e benzoato de estradiol (2mg; i.m.). Para modular o crescimento do FPO e alterar a produção de P4 pós-ovulação, no D-10 os animais receberam PGF (grupo alta P4; AP) ou não (grupo baixa P4; BP). Dispositivos foram removidos e PGF injetada 60 a 42 horas antes da indução da ovulação para o grupo AP e 48 a 30 horas antes da indução para o grupo BP e ovulações foram induzidas com GnRH (buserelina; 10µg; i.m.) no D0. Crescimento e ovulação do FPO e formação do CL foram avaliados por ultrassom e [P4] medidas por radioimunoensaio. No D7 os animais que ovularam foram abatidos (AP, N=18 e BP, N=18), o endométrio foi dissecado e submetido à extração de RNA total para análises de qPCR, extração de proteínas totais para análises de western blotting e incluído em parafina para análises de imunohistoquímica. Diferença entre as médias dos grupos foi determinada pelo teste t de student. [...] Em conclusão, a modulação do tamanho do FPO e [P4] no diestro não afetaram a expressão gênica ou proteica dos transportadores de glicose. É possível que ao invés da expressão gênica ou proteica, a atividade transportadora das SLCs, ou ainda, a expressão e função de genes relacionados ao metabolismo de carboidratos, sejam regulados pelo ambiente endócrino peri-ovulatório em vacas.

In beef cattle, changes in the peri-ovulatory endocrine milieu are associated with conceptus growth and fertility. A large size of the pre-ovulatory follicle (POF) and resulting elevated progesterone (P4) concentrations during diestrus affect pregnancy rates positively. Our hypothesis is that modulation of POF size and diestrus P4 concentrations regulate nutrient availability in the uterus. Specifically, optimal glucose concentrations in the histotroph are required for adequate embryo growth during early gestation. The objective was to determine if POF size and resulting P4 concentrations during the first week of diestrus influence gene expression of Solute Carrier Protein (SLC) families that are related to glucose transport. Cyclic, non-lactating Nelore cows received two injections of cloprostenol (PGF; 0.5mg; i.m.) 14 days apart. Ten days later (day -10; D-10), cows received a P4-releasing device along with estradiol benzoate (2mg; i.m.). To modulate the growth of the POF and alter post-ovulatory P4 production, on D-10 animals received PGF (high post-ovulatory P4 group; HP) or not (low post-ovulatory P4 group; LP). The P4-releasing devices were removed and PGF injected 60 to 42 hours before the ovulation induction in the HP group and 48 to 30 hours before the ovulation induction in the LP group. Ovulation was induced with buserelin (GnRH; 10µg; i.m.) on D0. Diameter of POF and ovulation were assessed by ultrasonography starting onD- 2. From D1 to D7, plasma was obtained for measurement of P4 concentration. [...] In conclusion, modulation of POF size and diestrus P4 concentrations did not affect the expression of glucose transporter genes or proteins. It is possible that activity of SLC proteins rather than gene expression, or alternatively, expression and function of genes related to carbohydrate metabolism, are regulated by the peri-ovulatory endocrine milieu in cows.