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Tese de Doutorado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Leonardo Batissaco
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Celeghini, Eneiva Carla Carvalho (Presidente)
Arruda, Rubens Paes de
Garcia, Alexandre Rossetto
Oliveira, Bruna Marcele Martins de
Oliveira, Letícia Zoccolaro
Título em português
Melatonina para o tratamento da degeneração testicular em touros e seus efeitos sobre a bioquímica sérica e do plasma seminal, termodinâmica e hemodinâmica testicular e características espermáticas
Palavras-chave em português
Bovinos
Estresse Térmico
Melatonina
Sêmen
Resumo em português
A degeneração testicular é a mais frequente afecção reprodutiva em machos e leva a queda da qualidade espermática e, consequentemente, da fertilidade. Uma das principais causas é o estresse térmico, sendo caracterizada pelo aumento na produção de espécies reativas ao oxigênio, assim, substâncias antioxidantes podem reduzir os impactos negativos ao sêmen desses animais. A melatonina tem alto fator antioxidante, além de atuar na proteção ao DNA espermático e na regulação da apoptose. O presente estudo teve por objetivo avaliar os efeitos do tratamento exógeno com melatonina de longa ação sobre a recuperação do quadro de degeneração testicular em touros da raça Nelore. Para tal, foram realizados dois experimentos. O experimento 1 foi realizado para definir a dose exógena de melatonina (diluída em veículo oleoso e administrada por via intramuscular) que provocaria aumento por tempo prolongado na concentração sérica da mesma em bovinos. Foram utilizadas nove vacas ovariectomizadas distribuídas em três grupos: Controle (somente veículo oleoso); Melatonina 18 mg/50 kg de peso vivo; e Melatonina 27 mg/50 kg de peso vivo. Foram colhidas amostras de sangue no dia da aplicação e 4, 8, 16 e 24 dias após. A concentração de melatonina foi dosada pela técnica de ELISA. Os dados foram analisados utilizando o software Statistical Analysis System (SAS), pela ANOVA, adicionando-se o fator medidas repetidas no tempo. As probabilidades de interações ao longo do tempo foram determinadas pelo comando RANDOM (PROC GLIMMIX do SAS), com nível de significância de 5%. A aplicação de melatonina intramuscular diluída em veículo oleoso, na concentração de 18 mg/50 kg de peso vivo, provocou aumento estável por oito dias na concentração sérica de melatonina em bovinos. No experimento 2 foi avaliado o tratamento com melatonina sobre a degeneração testicular em touros, utilizando a dose estabelecida no experimento 1. A degeneração testicular foi induzida pela colocação de bolsas insuladoras testiculares por 96 horas. Foram utilizados 22 touros da raça Nelore distribuídos em 4 grupos: CON - touros não induzidos à degeneração testicular e não tratados (n=5); DT - touros induzidos à degeneração testicular e não tratados (n=6); ME - touros não induzidos à degeneração testicular e tratados com melatonina exógena (n=5); e DTME - touros induzidos à degeneração testicular e tratados com melatonina exógena (n=6). Foram realizadas colheitas de sêmen e sangue semanalmente, iniciando-se duas semanas antes da colocação das bolsas testiculares; no dia da retirada; e por mais 11 semanas após. Foram analisadas as características clínicas, tais como perímetro escrotal, consistência testicular, homogeneidade testicular (presença de pontos hipercóicos) e hemodinâmica do parênquima e plexo pampiniforme e índice de resistência vascular. As características seminais avaliadas foram volume, concentração, motilidade e vigor subjetivos, análise computadorizada dos espermatozoides, membranas plasmática, acrossomal e mitocondrial, morfologia espermática, peroxidação lipídica e bioquímica do sêmen. O plasma sanguíneo foi utilizado para avaliar a peroxidação lipídica e componentes bioquímicos (proteína total, albumina, GGT, AST, ALT, creatina quinase, triglicérides, colesterol, HDL, BHB e NEFA). Os dados foram analisados utilizando o software SAS, pela ANOVA, adicionando-se o fator medidas repetidas no tempo. As probabilidades de interações ao longo do tempo foram determinadas pelo comando RANDOM (PROC GLIMMIX do SAS), com nível de significância de 5%. A insulação provocou queda na consistência testicular, motilidade, integridade das membranas plasmática e acrossomal e no potencial de membrana mitocondrial, bem como aumentou os defeitos espermáticos e a peroxidação lipídica. O tratamento com melatonina não mostrou influência sobre as características clínicas; contudo, apresentou melhora no vigor (p=0.05), na motilidade total (p=0.05) e no potencial mitocondrial (p=0.003) 15 dias após a aplicação da melatonina. Além disso, a melatonina diminuiu os valores de HDL, colesterol e BHB. O tratamento da degeneração testicular em touros (28 dias após a insulação) utilizando melatonina exógena em veículo de liberação lenta, na dose de 18 mg/kg, é eficiente em melhorar características de vigor, motilidade e potencial mitocondrial espermático.
Título em inglês
Melatonin for the treatment of testicular degeneration in bulls and its effects on serum and seminal plasma biochemistry, thermodynamics and testicular hemodynamics and sperm characteristics
Palavras-chave em inglês
Bovine
Heat Stress
Melatonin
Semen
Resumo em inglês
Testicular degeneration is the most frequent reproductive affection in males and leads to a decrease in sperm quality and, consequently, fertility. One of the main causes is heat stress, being characterized by the increase in the production of reactive oxygen species, thus, antioxidant substances can reduce the negative impacts to the semen of these animals. Melatonin has a high antioxidant factor, besides acting in the protection of sperm DNA and in the regulation of apoptosis. The present study aimed to evaluate the effects of exogenous treatment with long acting melatonin on the recovery of testicular degeneration in Nellore bulls. Therefore, two experiments were conducted. Experiment 1 was performed to define the exogenous dose of melatonin (diluted in oily vehicle and administered intramuscularly) which would cause a prolonged increase in serum concentration of melatonin in cattle. Nine ovariectomized cows were divided into three groups: Control (only oily vehicle); Melatonin 18 mg/50 kg of body weight; and Melatonin 27 mg/50 kg of body weight. Blood samples were collected on the day of application and at 4, 8, 16 and 24 days after administration. The melatonin concentration was measured by ELISA. The data were analyzed using the Statistical Analysis System (SAS) software, by ANOVA, adding the factor repeated measures in time. The probabilities of interactions over time were determined by the RANDOM command (PROC GLIMMIX from SAS), with a significance level of 5%. The application of intramuscular melatonin, diluted in oily vehicle at the concentration of 18 mg/50 kg of live weight, caused stable increase for eight days in the serum concentration of melatonin in cattle. In experiment 2 was evaluated melatonin treatment on testicular degeneration in bulls, using that dose assessed in the experiment 1. Testicular degeneration was induced by the placement of testicular insulation bags for 96 hours. Twenty two Nelore bulls were distributed in 4 groups: CON - bulls not induced to testicular degeneration and untreated (n = 5); DT - bulls induced to testicular degeneration and untreated (n = 6); ME - bulls not induced to testicular degeneration and treated with exogenous melatonin (n = 5); and DTME - bulls induced to testicular degeneration and treated with exogenous melatonin (n = 6). Semen and blood samples were collected weekly, starting two weeks before the placement of testicular bags; on the day of removal; and for another 11 weeks thereafter. Clinical characteristics such as scrotal perimeter, testicular consistency, testicular homogeneity (presence of hypercoic points) and parenchyma and pampiniform plexus hemodynamics and the vascular resistance index were analyzed. The seminal characteristics evaluated were subjective volume, concentration, motility and vigor, computerized analysis of spermatozoa, plasma, acrosomal and mitochondrial membranes, sperm morphology, lipid peroxidation and biochemistry of semen. Blood plasma was used to evaluate lipid peroxidation and biochemical components (total protein, albumin, GGT, AST, ALT, creatine kinase (CK), triglycerides, cholesterol, HDL, BHB and NEFA). Data were analyzed using the SAS software by ANOVA, adding the factor repeated measures in time. The probabilities of interactions over time were determined by the RANDOM command (PROC GLIMMIX from SAS), with a significance level of 5%. Insulation caused reduction on testicular consistence, motility, integrity of plasma membranes, integrity of acrosome, mitochondrial potential, as well as increased sperm defects and lipid peroxidation. Treatment with melatonin showed no influence on clinical characteristics, however, showed improvement in vigor (p = 0.05), total motility (p = 0.05) and mitochondrial potential (p = 0.003) 15 days after melatonin application. Besides that, melatonin decreased HDL, cholesterol and BHB values. The treatment of testicular degeneration in bulls (28 days after insulation) using exogenous melatonin in a slow-release vehicle, at a dose of 18 mg/kg, is efficient in improving sperm characteristics of vigor, motility and mitochondrial potential.
 
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Data de Publicação
2019-07-16
 
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