from rcvt.org.br

Transcrição

from rcvt.org.br
Revisão de Literatura
INDICADORES DA EFICIÊNCIA REPRODUTIVA DO GARANHÃO
Fernando Andrade SOUZA1*, Igor Frederico CANISSO2, Ticiano Guimarães LEITE1,
Felipe Albano do Carmo PATRÍCIO3, Abisai D`OLIVEIRA-SOUSA4,
Márcio Gianordoli Teixeira GOMES1.
RESUMO
A eficiência reprodutiva obtida no rebanho é dependente da fertilidade de ambos os
progenitores. Entretanto, tende-se a atribuir maior responsabilidade pelos baixos
índices de fertilidade ao final da estação de monta à fêmea, negligenciando-se
a avaliação do reprodutor frente a estes resultados. Contudo, deve-se conferir
maior importância às variáveis relacionadas ao macho, as quais podem contribuir
diretamente para a determinação de menores taxas de fertilidade. Dentre essas
variáveis destaca-se a qualidade seminal, sendo primariamente avaliada pela
motilidade e morfologia espermática. No entanto, atualmente empregam-se exames mais minuciosos, como: identificação de fatores de crescimento no plasma
seminal, razão colesterol/fosfolipídios na membrana espermática, integridade das
membranas acrossomal, mitocondrial e espermática exigindo, desta maneira, um
conhecimento mais abrangente, por parte do examinador, para que se possa ter
um maior poder diagnóstico e preditivo da fertilidade do reprodutor a ser utilizado.
Termos para indexação: Fertilidade, IGF-I, sondas fluorescentes.
INDICATORS OF REPRODUCTIVE EFFICIENCY OF STALLION
ABSTRACT
Reproductive efficiency in the herd depends on the fertility of both mates. However,
we tend to blame low fertility at the end of the breeding season to the female, neglecting to assess the male facing these results. However, more emphasis should
be given on variables related to the male which can contribute directly to the determination of lower fertility rate. Among these variables, sperm quality is pointed
out, which is primarily evaluated by motility and morphology. However, nowadays
more detailed examinations are employed, such as identification of growth factors
in seminal plasma, cholesterol/phospholipids ratio in the sperm membrane, acrosome, mitochondrial and sperm membrane integrity, requiring a more comprehensive
knowledge on the part of the examiner, who may have a greater diagnostic and
predictive power of the fertility of the breeder to be used.
Index terms: Fertility, IGF-I, fluorescent probes
Médico Veterinário, Doutorando em Ciência Animal, UFMG; Rua Fortunato Bandeira, 1011, Nova Imperatriz, Imperatriz/
MA, CEP: 65907-010. [email protected] *Autor para correspondência
1
Médico Veterinário, Doutorando em Ciência Animal, UFMG
2
Médico Veterinário, Mestre Zootecnia;
3
Médico Veterinário, Mestrando em Ciência Animal, UFMG;
4
Médico Veterinário, Doutor, Professor Adjunto III – UEMA.
1*
Ciênc. vet. tróp., Recife-PE, v. 14, no 1/2/3, p. 10 - 19 - janeiro/dezembro, 2011
Indicadores da eficiência reprodutiva...
INTRODUÇÃO
A espécie equina possui um dos mais
baixos índices de fertilidade, quando comparada com as demais espécies domésticas, independente da forma de utilização do
sêmen, sendo a fresco, resfriado, congelado ou por monta natural (GINTHER et al.,
1985). Normalmente, tende-se a atribuir a
responsabilidade por esses baixos resultados à fêmea (SOUZA, 2007). No entanto,
de acordo com Amann (2006), a avaliação
da fertilidade em equinos tem sido realizada de forma incorreta, principalmente na
maneira como os dados são coletados e
analisados, comprometendo uma avaliação mais criteriosa, principalmente quando
se exclui o macho como fonte de variação
(FERNANDES e PIMENTEL, 2002), pois
um único garanhão é comumente exigido
para a cobertura de um grande número de
fêmeas dentro do plantel, podendo, desta
maneira, comprometer drasticamente a
taxa de fertilidade do rebanho (PALHARES,
1997).
O macho pode ter sua função reprodutiva comprometida por diversos fatores,
desde disfunções sistêmicas a locais,
podendo estas últimas localizarem-se no
próprio trato reprodutivo ou em outras
regiões, como nos cascos que, ocasionalmente, podem impedir a monta da fêmea
ou a coleta de sêmen, caracterizando a
impotência coeundi. Contudo, o macho
pode apresentar disfunções que comprometam somente as células espermáticas,
impotência generandi, tornando mais difícil
o diagnóstico de baixa taxa de fertilidade no
rebanho, requerendo do médico veterinário
maiores conhecimentos quanto aos aspectos andrológicos, não se limitando apenas
aos clínicos (BICUDO et al., 2007).
Dentro da avaliação andrológica do garanhão destacam-se os métodos clássicos
de avaliação do sêmen que são baseados
na concentração espermática, na motilidade progressiva e na morfologia espermática
11
(AMANN, 2006). No entanto, apesar destes
métodos serem eficazes no diagnóstico,
ainda se mostram insuficientes para a acurada predição da fertilidade, devido ao fato
de somente amostras com baixa qualidade
serem destacadas (GADEA, 2005). Assim,
objetivou-se nessa revisão de literatura
descrever os principais aspectos que podem auxiliar no diagnóstico e predição da
fertilidade do garanhão.
ASPECTOS CLÍNICOS: EFEITO DA
IDADE NA FERTILIDADE DO
GARANHÃO
Considerando as diferenças de manejo
às quais os animais estejam submetidos,
no estudo da relação entre fertilidade e
qualidade seminal na espécie equina, os
índices mais elevados de concepção e, por
consequência, maior eficiência reprodutiva podem ser esperados na presença de
maiores percentuais de espermatozoides
normais no ejaculado (FERNANDES e PIMENTEL, 2002). A qualidade espermática
se sobressai, devido ao espermatozoide
sofrer diferentes processos no trato genital
feminino (hiperativação, capacitação e/ou
reação acrossômica) que determinam sua
manutenção no aparelho genital da fêmea
e a fecundação do ovócito (TROEDSSON
et al., 1998).
Em geral, garanhões com menos de
3 ou mais de 14 anos apresentam baixa
qualidade seminal, como consequência da
variação fisiológica no funcionamento dos
túbulos seminíferos (CHENIER et al., 2007).
Os testículos do garanhão desenvolvem-se
até, aproximadamente, 6 anos de idade,
fase que coincide com a estabilização da
produção espermática. Assim, garanhões
jovens apresentam menor produção de
espermatozoides totais em relação a garanhões adultos. Já garanhões velhos são
mais propensos a produzirem maiores percentuais de espermatozoides com anomalias morfológicas em relação a garanhões
Ciênc. vet. tróp., Recife-PE, v. 14, no 1/2/3, p. 10 - 19 - janeiro/dezembro, 2011
12
F. A. SOUZA et al.
adultos, refletindo na taxa de gestação por
ciclo que é, aproximadamente, 8% menor
do que a de animais com idades entre 3 e
14 anos (VanBUITEN et al., 2003).
É esperado declínio na fertilidade de
garanhões com idade superior a 10 anos,
sendo que aos 14 anos de idade, alguns
animais poderão atingir a senilidade reprodutiva e, por isso, devem ser submetidos ao
monitoramento da qualidade seminal e da
quantidade de montas ou saltos realizados.
Porém, deve-se ressaltar que existem garanhões, que nesta faixa etária ou superior,
apresentam produção espermática normal
(DOWSETT e KNOTT, 1996).
O envelhecimento paterno, semelhante ao que ocorre com o avançar da
idade na fêmea (oócito de baixa qualidade), pode acarretar maior número de
aberrações cromossômicas e desordens
genéticas nas células espermáticas
(HERMANN et al., 2000). Embora não
exista correlação nas aberrações numéricas que possam ocasionar aneuploidias,
a frequência de estruturas cromossômicas
anormais nos espermatozoides aumenta
com a idade.
Os efeitos da idade sobre a fertilidade
de garanhões mais velhos ainda não foram
totalmente elucidados, mas inclui redução
na produção espermática associada à motilidade progressiva, degeneração testicular
com potencial comprometimento da libido
e da capacidade de monta (McDONNELL,
2005). Pesquisas sugerem que a causa da
falha reprodutiva nesses animais se inicia
precocemente, em nível testicular e, então,
se difunde para as duas áreas do cérebro
envolvidas na regulação da reprodução,
hipotálamo, na região produtora de GnRH,
e na adenohipófise, região produtora de
gonadotrofinas (ROSER, 2000), demonstrando o acometimento geral da função
endócrina ligada ao eixo reprodutivo em
animais senis (SOUZA et al., 2008).
ASPECTOS BIOQUÍMICOS: EFEITO
DA IGF-I LOCAL NA QUALIDADE DO
PLASMA SEMINAL
A espermatogênese é dependente da
normalidade funcional do eixo hipotalâmico-hipofisário-testicular, que envolve mecanismos endócrinos clássicos e modulação
parácrina e autócrina (CHENIER et al.,
2007). Segundo Roser (2001), os testículos
do garanhão são modulados pelo sistema
parácrino/autócrino. No entanto, mais estudos se fazem necessários para determinar o envolvimento dos fatores locais que
permitam a interação célula a célula que
corroborem com essa hipótese.
Estudos em outras espécies indicam
que a função reprodutiva normal depende
dos fatores de crescimento locais, além
das gonadotrofinas, dos esteróides, da
vasopressina, ocitocina, interleucina 1,
dentre outros. Desta forma, leva-se em
consideração que o ambiente testicular
possui uma rede intratesticular de reguladores, requintadamente cronometrada e
regionalizada, que pode participar primeiro
no desenvolvimento da gônada e mais tarde na iniciação e manutenção da função
testicular, podendo, em parte, responder
pela qualidade seminal. Contudo, ao invés
da dependência total do clássico controle
hormonal intracelular, esses fatores reguladores envolvem comunicações inter, intra e
celular ambiental favorecendo uma melhor
interação entre os mesmos. Dentre estes
fatores reguladores destacam-se os de
crescimento semelhante à insulina (IGF-I), seus receptores e as suas proteínas
ligadoras (IGFBPs), que exercem papel
essencial na regulação do crescimento e
do desenvolvimento celular (GNESSI et
al., 1997).
Os fatores de crescimento são polipeptídios que funcionam como moduladores das células em crescimento e em
diferenciação. Especificamente, o fator de
crescimento semelhante à insulina do tipo
Ciênc. vet. tróp., Recife-PE, v. 14, no 1/2/3, p. 10 - 19 - janeiro/dezembro, 2011
Indicadores da eficiência reprodutiva...
I e II (IGF-I e -II) são hormônios ubíquos
que exercem potente ação mitogênica,
metabólica e de diferenciação sobre as
células do corpo (JONES e CLEMMONS,
1995). Considera-se que os valores de
IGF-I variam com a fertilidade em algumas
espécies, inclusive a humana, sendo possível utilizá-los como marcadores do declínio
da fertilidade (PARK et al., 2010). Todavia,
não há estudos demonstrando tal relação
no garanhão e, sendo nesta espécie, mais
correlacionado com o início da puberdade
(HESS e ROSE, 2001).
Esta cadeia de multicomponentes
moleculares tem sido identificada nos testículos de machos, estando envolvida na diferenciação e função das células de Leydig.
Sua ação é estimular a esteroidogênese por
aumentar a densidade de receptores para
gonadotrofinas e a expressão de enzimas
chave na esteroidogênese. Sendo, consequentemente, implicados como importantes
fatores na espermatogênese (SPITERI-GREECH e NIESCHLAG, 1993).
As funções testiculares da IGF-I parecem ser servidas pela sua produção local,
sem uma contribuição endócrina. Isto sugere fortemente que a IGF-I testicular tem
um papel determinante no desenvolvimento
e diferenciação das células de Leydig e
das células germinativas, e que a falta
dessa substância no testículo pode induzir
infertilidade (GNESSI et al., 1997). Corroborando com esta idéia, Wang e Hardy
(2004) determinaram que o IGF-I aumenta
a proliferação de precursores mesenquimais e a diferenciação dessas células
em células de Leydig. Outro exemplo que
pode ser citado, segundo estes mesmos
autores, é o de que o número de células
de Leydig e de enzimas esteroidogênicas
específicas a estas células são diminuídas
em camundongos que são nulos para
IGF-I. Segundo Roser (2001), também
existe produção de IGF-I no testículo de
garanhões, tanto pelas células de Leydig
quanto pelas de Sertoli.
13
Contudo, trabalhos feitos com ratos demonstraram os efeitos aditivos do tratamento
com LH e IGF-I sobre o número de células
testiculares, indicando que esses dois hormônios atuam sobre essas células usando
caminhos de sinalização distintos. A IGF-I
autorregula os receptores de LH e a secreção
de testosterona, enquanto a testosterona, em
retorno, autorregula os receptores de IGF-I e
a produção para este hormônio pelas células
de Leydig (WANG e HARDY, 2004). Desta
forma, o IGF-I circulante pode inicialmente autorregular a produção de testosterona a qual,
em retorno, estimula a secreção de IGF-I e o
estabelecimento da retroalimentação positiva
entre IGF-I e a testosterona secretada nas
células de Leydig. A forte associação da IGF-I
circulante com o tamanho testicular sugere
que este fator de crescimento pode ter efeito
mitogênico direto sobre os testículos, podendo regular não somente a esteroidogênese
testicular, mas também a proliferação celular
em determinada fase da vida do animal (BRITO et al., 2007).
Segundo Ritzen (1983), uma comunicação parácrina entre as células de Sertoli e as
células germinativas nos estádios iniciais de
diferenciação via IGF-I é muito provável de
ocorrer. Os receptores de ligação para IGF-I
são localizados sobre as células de Leydig,
Sertoli, espermatócitos e espermátides. Sendo a IGF-I testicular produzido principalmente
pelas células de Sertoli por estimulação do
FSH (RITZEN, 1983; JONES e CLEMMONS,
1995).
A produção de IGF-I pela cultura das
células de Sertoli e Leydig sugere que a IGF-I
pode atuar como um fator de desenvolvimento e diferenciação para a espermatogônia, o
espermatócito e a espermátide. A expressão
dos ligantes de IGF-I e -II pelas células de
Sertoli e Leydig e a identificação de seus
receptores sobre estas células e sobre espermatogônias, espermatócitos e espermátides
indica que estes fatores de crescimento são
reguladores da função testicular (HENRICKS et al., 1998).
Ciênc. vet. tróp., Recife-PE, v. 14, no 1/2/3, p. 10 - 19 - janeiro/dezembro, 2011
14 F. A. SOUZA et al.
Além disso, Henricks et al. (1998)
avaliaram a presença de IGF no plasma
seminal e determinaram a expressão de
receptores de IGF-I nos espermatozoides
ejaculados e sua ação sobre a motilidade
espermática. Estes autores demonstraram
que a IGF-I pode interagir diretamente com
o seu receptor presente no espermatozoide. Esta interação de ligantes e receptores
pode aumentar a motilidade e a velocidade
linear da célula espermática, sugerindo
que a IGF-I, possivelmente, possua papel
regulatório nos eventos da pré-fecundação,
como demonstrado pelo trabalho de Colombo e Naz (1999) que constataram diferença
significativa na concentração de IGF-I total
no plasma seminal humano entre grupos de
homens férteis e imunoinférteis.
A presença do receptor de IGF-I sobre
os espermatozoides e a presença deste
hormônio no sêmen e a sua habilidade em
estimular a motilidade espermática provê
evidências de que o sistema IGF está envolvido também na fecundação (HENRICKS
et al., 1998). Uma vez que o receptor de
IGF possui atividade tirosina quinase e seu
ligante está presente no plasma seminal, o
sistema IGF-I pode estar envolvido no sinal
de transudação, conduzindo ao aumento
da motilidade, a capacitação espermática
e exocitose acrossômica (GUPTA, 2005),
apontando, desta forma, para o papel crucial de IGF-I na avaliação andrológica do
reprodutor, podendo a concentração deste
hormônio no plasma seminal ser o ponto
determinante do melhor ou pior estado
reprodutivo de certo garanhão (YOON e
ROSER, 2010).
Além da atuação da IGF-I na qualidade seminal, especula-se que a alteração
da razão entre colesterol e fosfolipídios
na membrana plasmática possa impedir
a fecundação do oócito, por interferir no
processo de capacitação espermática e
na reação acrossômica. Aparentemente,
a elevação da razão colesterol/fosfolipídio,
tanto na membrana espermática quanto no
plasma seminal, promove falhas da reação
acrossômica em garanhões, por acarretar
mudanças bioquímicas que envolvem os
lipídios de membrana e, consequentemente,
alteração da permeabilidade e fluidez da
membrana espermática (BRINSKO et al.,
2007).
Os espermatozoides de garanhões
subférteis podem também diferir em suas
propriedades de superfície em relação às
moléculas receptoras da zona pelúcida,
ou podem diferir quanto à transdução da
cascata de eventos relacionada aos receptores, sendo que essas anomalias podem ser intrínsecas a uma sub-população
espermática, ou a todo o ejaculado. Sua
origem pode advir da espermatogênese,
da maturação epididimária ou da alteração
da composição do fluido seminal (MEYERS
et al., 1996).
Além disso, acredita-se que há proteínas, no plasma seminal, que são associadas à fertilidade. Alguns estudos sugerem
que há uma possível relação entre essas
proteínas plasmáticas seminais e a fertilidade em garanhões (KARESKOSKI e KATILA,
2008), destacando-se as proteínas com
afinidade à heparina.
Essas proteínas ligam-se a superfície
dos espermatozoides na ejaculação por sua
interação com os fosfolipídios de membrana
de colina, uma vez que esses fosfolipídios
são substratos da fosfolipase-A2, enzima
chave implicada na reação acrossômica
(MANJUNATH et al., 1994). Estes autores,
trabalhando com bovinos, encontraram
que as proteínas do plasma seminal bovino (BSPs) são co-localizadas com as
fosfolipases-A2, sendo possível que estas
interajam diretamente com as enzimas das
fosfolipases-A2 ligadas à membrana. Estas
enzimas podem ser estimuladas ou inibidas,
dependendo da concentração local das
BSPs. Ao regular a atividade das enzimas,
as BSPs podem modular a composição lipídica da membrana dos espermatozoides
submetidos à capacitação. Alternativamente,
Ciênc. vet. tróp., Recife-PE, v. 14, no 1/2/3, p. 10 - 19 - janeiro/dezembro, 2011
Indicadores da eficiência reprodutiva...
uma vez que as BSPs cobrem a superfície
deste tipo de célula na ejaculação, via interação específica com os fosfolipídios colina,
elas podem limitar a disponibilidade desses
fosfolipídios para ação extracelular ou para
a fosfolipase-A2 ligada à membrana.
Em equinos, Brandon et al. (1999) utilizando análise eletroforética bidimensional
do plasma seminal, revelaram que 14 proteínas foram comuns em todos os animais
pesquisados. Quatro dessas proteínas
(SP-1, SP-2, SP-3 e SP-4) foram correlacionadas significativamente (P <0,05) com a
pontuação atribuída a cada condição reprodutiva, sendo que a análise de regressão
das densidades ópticas destas proteínas
com o escore do estado reprodutivo de
cada animal indicou que a SP-l (72 kDa, pI
5,6) foi positivamente correlacionada com a
fertilidade (r2 = 0,706; P <0,05), enquanto o
SP-2 (75 kDa, pI 6,0), SP-3 (18 kDa, pI 4,3),
e SP-4 (16 kDa, pI 6,5) foram correlacionadas negativamente (P <0,05, r2= -0,762,
-0,730, -0,775, respectivamente). Estes
mesmos autores, utilizando análise por
Western blot da proteína SP-l, indicaram
haver uma homologia antigênica entre esta
proteína com a de 55kDa com afinidade à
heparina encontrada no plasma seminal
bovino apresentada no estudo realizado
por Killian et al. (1993). Isto sugeriu que
estas duas proteínas podem ter um papel
fisiológico semelhante e, portanto, com
propriedades biológicas comuns. Os resultados indicaram que a análise de proteínas
do plasma seminal do garanhão pode ser
usada como um indicador da capacidade
fecundante, onde a identificação dessas
proteínas no plasma seminal pode levar a
uma melhor compreensão sobre a natureza
da subfertilidade ou infertilidade no cavalo.
ASPECTOS FÍSICOS DAS CÉLULAS
ESPERMÁTICAS: MARCADORES DA
QUALIDADE ESTRUTURAL
Normalmente, a maioria dos testes
15
empregados para o sêmen equino avalia
somente uma pequena amostra quanto a
uma ou poucas funções da célula espermática em determinado momento (SANTOS,
2003a). Testes empregados de forma
isolada têm se mostrado pouco eficazes,
devido ao fato de os espermatozoides se
apresentarem como uma célula com múltiplos compartimentos, e com diferentes
funções (GRAHAM, 1996). Desta maneira,
novos exames têm sido desenvolvidos para
avaliar o estado acrossomal e mitocondrial,
a capacitação espermática e a integridade
do DNA (SANTOS, 2003b), discriminando
minuciosamente o estado ultraestrutural da
célula espermática.
Dentre as novas técnicas utilizadas,
destacam-se as sondas fluorescentes.
Segundo o método descrito por Harrison
e Vickers (1990), realizado em coelhos,
onde foram utilizados dois fluorocromos:
diacetato de carboxifluoresceína (CFDA)
e iodeto de propídio (IP), sendo adaptada
e empregada na rotina, de acordo com os
padrões estabelecidos por diversas equipes
de pesquisa no mundo. Essa metodologia
tem permitido avaliação detalhada da integridade estrutural da membrana plasmática
e acrossomal podendo, assim, discernir
estruturas intactas e lesadas.
O emprego de sondas fluorescentes
na andrologia permite avaliar a integridade
e a função dos compartimentos da célula
espermática (CELEGHINI, 2005), onde
os espermatozoides corados com fluorescência podem ser avaliados quanto aos
aspectos morfológicos e funcionais, sem
a interferência do meio extracelular (GONZALEZ, 2004), tornando a fluorescência um
indicador sensível e específico do estado
de certas moléculas (oxidadas x reduzidas,
ionizadas x não ionizadas, livres x ligadas),
podendo ser aplicada como um meio para
medir mudanças metabólicas em células
vivas (HAUGLAND, 2001).
A determinação da integridade da
membrana pode ser feita com a utilização
Ciênc. vet. tróp., Recife-PE, v. 14, no 1/2/3, p. 10 - 19 - janeiro/dezembro, 2011
16 F. A. SOUZA et al.
de corantes fluorescentes (sondas) impermeáveis à membrana, com afinidade ao
DNA, onde as células não coradas são
consideradas com membrana plasmática
intacta (RAPHAEL, 2007). O Hoeschst
33258 (H258), YoPro-1, iodeto de propídio
(PI), homodímero de etidio (EthD-1), ToPro-3 e TOTO são exemplos de sondas que
já foram testadas em células espermáticas
(TARDIF et al., 1998; RAPHAEL, 2007;
SIEME, 2009).
Devido à alta toxicidade do brometo
de etídio, principalmente para quem o manipula, sua aplicação tem sido restringida.
Porém, PI, um corante fluorescente com
propriedades similares, passou a ser utilizado. Esta sonda possui afinidade ao DNA e
cora em vermelho o núcleo de células com
membrana plasmática lesada (CELEGHINI,
2005; SIEME, 2009).
É possível utilizar simultaneamente
essas sondas, como por exemplo, a combinação do SYBR-14 ou CFDA com PI ou
EthD-1, para detectar células com membrana plasmática intacta e lesada, respectivamente. Esta técnica de coloração dupla
classifica a população de espermatozoides
em três categorias: 1) CFDA ou SYBR-14
(+) significa que as células espermáticas
estão vivas e emitem fluorescência verde;
2) PI (+) e CFDA ou SYBR-14 (-), espermatozoides mortos com núcleo emitindo
fluorescência vermelha; 3) células espermáticas lesadas, emitindo fluorescência
verde e vermelha, PI (+) e CFDA ou SYBR14 (+) (SILVA e GADELLA, 2006).
Já a integridade do acrossoma, devido
ao caráter glicoprotéico dos seus componentes, fornece outro meio de mensurar a
integridade acrossomal, através do preenchimento fluorescente da matriz acrossomal de espermatozoides com acrossoma
lesado com lecitinas marcadas, podendo
ser conjugadas com fluoróforos (GRAHAM
et al., 1990). Essas lecitinas conjugadas
ligam-se especificamente a cadeias de
carboidratos de glicoproteínas presentes no
acrossoma. As mais utilizadas são a aglutinina do Pisum sativum (PSA), da Arachis
hypogea (PNA) e da Concanavalia ensiformis (ConA). A PSA liga-se aos resíduos de
α-manose e α-galactose de glicoproteínas
da matriz acrossomal enquanto o PNA liga-se aos resíduos de β-galactose, associados à membrana externa do acrossoma. Os
espermatozoides que possuem membranas
intactas, não permitem a entrada e ligação
dessas lecitinas. Portanto, quando essas lecitinas são utilizadas sem permeabilização
das células, elas se ligam à membrana de
acrossomos lesados (JUHÁSZ et al., 2000).
Quanto à função mitocondrial, devido
à importância que possui frente à motilidade espermática, tem requerido maior
atenção. As mitocôndrias provavelmente
fornecem energia necessária para a manutenção de importantes processos na
membrana da peça intermediária e da
cabeça do espermatozoide. Dentre esses,
uma das atividades mais importantes é a
manutenção do gradiente de Na+/K+ ao
longo da membrana. A bomba de Na+/K+
também está envolvida, indiretamente, no
transporte de outras substâncias e, assim,
regula os gradientes químicos e elétricos
da membrana plasmática, que influenciam
na sobrevivência espermática. Dessa forma, a integridade funcional da mitocôndria
pode ser importante para a sobrevivência
espermática no trato genital feminino e nas
técnicas de reprodução assistida (SILVA e
GADELLA, 2006; RAPHAEL, 2007).
A capacidade de monitorar mudanças
no potencial de membrana mitocondrial
das células in situ pode ser crucial para
elucidar mudanças da fisiologia celular
em várias situações experimentais. Os
reagentes mais comuns, sensíveis ao potencial de membrana mitocondrial, são as
rodaminas e as carbocianinas. O sucesso
do uso dessas sondas em células vivas
deve-se ao fato de não serem destrutivas
nem causarem toxicidade, como descrito
por Celeghini (2005).
Ciênc. vet. tróp., Recife-PE, v. 14, no 1/2/3, p. 10 - 19 - janeiro/dezembro, 2011
Indicadores da eficiência reprodutiva...
Segundo Tartaglione e Ritta (2004),
quanto mais parâmetros espermáticos
são avaliados em uma amostra de sêmen,
maior será o valor do prognóstico de fertilidade in vitro, sendo que as associações
de sondas fluorescentes permitem avaliar
simultaneamente vários compartimentos
da célula espermática (NAGY et al., 2003;
RAPHAEL, 2007), podendo, desta maneira, serem utilizadas para determinar estes
requisitos.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O bom entendimento dos mecanismos
endócrinos e fisiológicos, acompanhados
de uma avaliação clínica e laboratorial, é necessário para a determinação de problemas
relacionados à fertilidade e/ou subfertilidade,
para que se possam estabelecer diagnósticos diferenciais e oportunos para a melhoria
da eficiência reprodutiva do rebanho. Todavia, deve-se ressaltar que nem sempre o uso
isolado desses indicadores de fertilidade irá
cumprir com seu papel diagnóstico, necessitando do médico veterinário o conhecimento
prévio e amplo das bases biológicas de cada
teste para se determinar quando e quais
associações poderão ser realizadas para
se confirmar a condição reprodutiva de um
determinado reprodutor.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AMANN, R.P. The fertility dilemma: perception
vs. actuality. Equine Veterinary Education,
Fordham, v. 18, n. 3, p. 159 -164, 2006.
BICUDO, S.D.; SIQUEIRA, J.B.; MEIRA, C.
Patologias do sistema reprodutor de touros.
Biológico, São Paulo, v. 69, n. 2, p. 43-48,
2007. Disponível em: http://www.biologico.
sp.gov.br/docs/bio/v69_2/p43-48.pdf. Acessado
em: 17/08/2009.
BRANDON, C.I.; HEUSNER, G.L.; CAUDLEL,
A.B. et al. Two-dimensional polyacrylamide
gel electrophoresis of equine seminal plasma
proteins and their correlation with fertility. Theriogenology, Amsterdan, v. 52, n. 5, p. 863-873,
17
1999.
BRINSKO, S.P.; LOVE, C.C.; BAUER, J.E. et al.
Cholesterol-to-phospholipid ratio in whole sperm
and seminal plasma from fertile stallions and
stallions with unexplained subfertility. Animal
Reproduction Science, Amsterdan, v. 99, n.
1, p. 65-71, 2007.
BRITO, L.F.C.; BARTH, A.D.; RAWLINGS, N.C.
et al. Effect of improved nutrition during calfhood
and peripubertal period on serum metabolic
hormones, gonadotrophins and testosterone
concentrations, and on sexual development in
bulls. Domestic Animal Endocrinology, Amsterdan, v. 33, n. 4, p. 460-9, 2007.
CELEGHINI, E.C.C. Efeitos da criopreservação do sêmen bovino sobre as membranas
plasmática, acrossomal e mitocondrial e
estrutura da cromatina dos espermatozoides
utilizando sondas fluorescentes. 2005. 186f.
Tese (Doutorado em Medicina Veterinária e
Reprodução Animal) – Faculdade de Medicina
Veterinária e Zootecnia da Universidade de São
Paulo, São Paulo.
CHENIER, T.S.; ESTRADA, A.T.; KOENIG,
J.B. Theriogenology Question of the Month.
Journal of the American Veterinary Medical
Association, Schaumburg, v. 230, n. 10, p.
1469-1472, 2007.
COLOMBO, J.B.; NAZ, R.K. Modulation of
insulin-like growth factor-1 in the seminal plasma of infertile men. Journal of Andrology,
Schaumburg, v. 20, n. 1, p. 118 –125, 1999.
DOWSETT, K.F.; KNOTT, L.M. The influence of
age and breed on stallion semen. Theriogenology, Amsterdan, v. 46, n. 3, p. 397-412, 1996.
FERNANDES, C.E.; PIMENTEL, C.A. Características seminais e fertilidade em garanhões.
Ciência Rural, Santa Maria, v. 32 n. 5, p. 829834, 2002.
GADEA, J. Sperm factors related to in vitro and
in vivo porcine fertility. Theriogenology, Amsterdan, v. 63, n. 2, p. 431-444, 2005.
GINTHER, O.J.; GARCIA, M.C.; BERGFELT,
D.R. Embryonic loss in mares: Pregnancy rate,
length of interovulatory intervals and progesterone concentrations associated with loss during
days 11 to 15. Theriogenology, Amsterdan, v.
24, n. 4, p. 409-417, 1985.
Ciênc. vet. tróp., Recife-PE, v. 14, no 1/2/3, p. 10 - 19 - janeiro/dezembro, 2011
18 F. A. SOUZA et al.
GNESSI, L.; FABBRI, A.; SPERA, G. Gonadal
Peptides as Mediators of Development and
Functional Control of the Testis: An Integrated
System with Hormones and Local Environment.
Endocrine Reviews, Connecticut, v. 18, n. 4,
p. 541-609, 1997.
n. 5, p. 723-733, 2001.
GONZALEZ, R.A.F. Efeito da criopreservação
usando diferentes técnicas de congelação e
crioprotetores sobre parâmetros espermáticos e a integridade de membrana do espermatozoide e a integridade de membrana
do espermatozoide bovino. 2004. 92f. Tese
(Doutorado) – Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo,
Pirassununga.
JUHÁSZ, J.; NAGY, P.; KULCSÁR, M. et al. Methods for semen and endocrinological evaluation
of stallion: a review. Acta Veterinaria BRNO,
Palackého, v. 69, n. 4, p. 247-259, 2000.
GRAHAM, J.K. Cryopreservation of stallion semen and its relation to fertility. Veterinary Clinic
North American Equine Practice, Amsterdan,
v. 12, n. 1, p. 119-130, 1996.
GRAHAM, J.K.; KUNZE, E.; HAMMERSTEDT,
R.H. Analysis of sperm cell viability, acrosomal
integrity, and mitochondrial function using flow
cytometry, Biology of Reproduction, Bristol,
v. 43, n. 1, p. 55-64, 1990.
GUPTA, G.S. Proteomics of Spermatogenesis.
In:_Chapter 3, Non-Steroidal Signal Molecules
In Spermatogenesis, p. 47-76, 2005.
HARRISON, R.A.; VICKERS, S.E. Use of fluorescent probes to assess membrane integrity
in mammalian spermatozoa. Journal of Reproduction and Fertility, Bristol, v. 88, n. 1, p.
343-352, 1990.
HAUGLAND, R.P. Handbook of fluorescent
probes and research chemicals. 8ª ed. Eugene: Molecular Probes Inc., 2001.
HENRICKS, D.M.; KOUBA, A.J.; LACKEY, B.R.
et al. Identification of insulin-like growth factor
I in bovine seminal plasma and its receptor
on spermatozoa: Influence on Sperm Motility.
Biology of Reproduction, Bristol, v. 59, n. 2,
p. 330–337, 1998.
HERMANN, M.; UNTERGASSER, G.; RUMPOLD, H. et al. Aging of the male reproductive
system. Experimental Gerontology, Amsterdan, v. 35, n. 9, p. 1267-1279, 2000.
HESS, M.F.; ROSE, J.F. The effects of age, season and fertility status on plasma and intratesticular insulin-like growth factor I concentration
in stallions. Theriogenology, Amsterdan, v. 56,
JONES, J.I.; CLEMMONS, D.R. Insulin-like growth factors and their binding proteins: biological
actions. Endocrinology Reviews, Connecticut,
v. 16, n. 1, p.3–34, 1995.
KARESKOSKI, M.; KATILA, T. Components
of stallion seminal plasma and the effects of
seminal plasma on sperm longevity. Animal
Reproduction Science, Amsterdan, v. 107, n.
3, p. 249-256, 2008.
KILLIAN, J.G.; CHAPMAN, D.A.; ROGOWSKI,
L.A. Fertility-associated proteins in holstein bull
seminal plasma. Biology of Reproduction,
Bristol, v. 49, n. 6, p. 1202-1207, 1993.
MANJUNATH, P.; SOUBEYRAND, S.; CHANDONNET, L. et al. Major proteins of bovine
seminal plasma inhibit phospholipase A2. Biochemical Journal, Amsterdan, v. 303, n. 1, p.
121-128, 1994.
McDONNELL, S.M. Techniques for Extending
the Breeding Career of Aging and Disabled
Stallions. Clinical Techniques in Equine Practice, Amsterdan, v. 4, n. 3, p. 269-276, 2005.
MEYERS, S.A.; IRWIN K.M.; JAMES, L. et
al. Zona pellucida binding and zona-induced
acrosome reactions in horse spermatozoa:
comparisons between fertile and subfertile
stallions. Theriogenology, Amsterdan, v. 46,
n. 7, p. 1277-1268, 1996.
NAGY, S.; JANSEN, J.; TOPPER, E.K. et al. A
triple-stain flow cytometric method to assess
plasma and acrossome-membrane integrity
of cryopreserved bovine sperm immediately
after thawing in presence of egg-yolk particles.
Biology of Reproduction, Bristol, v. 68, n. 5,
p. 1828-1835, 2003.
PALHARES, M.S. Adequação de um novo
container para o transporte do sêmen equino
diluído e resfriado: I. Características termodinâmicas e funcionais; II. Desempenho
reprodutivo das éguas inseminadas. 1997.
246f. Tese de doutorado (Doutorado em Ciência
Animal) – Escola de Veterinária, UFMG, Belo
Horizonte.
Ciênc. vet. tróp., Recife-PE, v. 14, no 1/2/3, p. 10 - 19 - janeiro/dezembro, 2011
Indicadores da eficiência reprodutiva...
PARK, E.K.; CHU, J-P.; PARKINSON, T.J. et al.
Rams genetically superior for IGF-I do not exhibit improved male reproductive traits. Animal
Reproduction Science, Amsterdan, v. 118, n.
2-4, p. 223-230, 2010.
RAPHAEL, C.F. Efeito da centrifugação nas
características de movimento, integridade
e peroxidação lipídica das membranas do
espermatozoide equino refrigerado. 2007.
111f. Dissertação (Mestrado em Reprodução
Animal) – Faculdade de Medicina Veterinária e
Zootecnia, Universidade São Paulo, São Paulo.
RITZEN, E.M. Chemical messengers between
Sertoli cells and neighbouring cells. Journal
Steroids Biochemistry, Amsterdan, v.19, n.1
(Pt. 2), p. 499-504, 1983.
ROSER, J.F. Testicular function and fertility.
Journal of Equine Veterinary Science, Fordham, v. 20, n. 2, p. 90-93, 2000.
ROSER, J.F. Endocrine and paracrine control
of sperm production in stallions. Animal Reproduction Science, Amsterdan, v. 68, n. 3-4, p.
139-151, 2001.
SANTOS, G.C.J. Criopreservação da célula
espermática equina: efeito da composição do meio diluidor e dos protocolos de
congelamento na integridade celular pós-descongelamento. 2003a. 105f, Tese de doutorado (Doutorado em Ciência Animal), Escola
de Veterinária-UFMG, Belo Horizonte.
SANTOS, G.C.J. Congelabilidade do sêmen
equino em diferentes diluidores. 2003b. 50f.
Dissertação (Mestrado em Medicina Veterinária)
- Escola de Veterinária, UFMG, Belo Horizonte.
SIEME, H. Semen Evaluation. In: Equine breeding management and artificial insemination
/ [edited by] SAMPER, J.C., 2ª ed., p. 57-74,
2009.
SILVA, P.F.N.; GADELLA, B.M. Detection of damage in mammalian sperm cells. Theriogenology, Amsterdan, v. 65, n. 5, p. 958-978, 2006.
19
SOUZA, F.A.; BORGES, A.M.; SILVA FILHO,
J.M. et al. Taxa de concepção de éguas submetidas a duas frequências de palpação retal
(24 e 12 horas) e cobertas após a ovulação.
Revista Brasileira de Ciência Veterinária, Rio
de Janeiro, v. 15, n. 3, p. 146-151, 2008.
SPITERI-GREECH, J.; NIESCHLAG, E. Paracrine factors relevant to the regulation of spermatogenesis – a review. Journal of Reproduction
Fertility, Bristol, v. 98, n. 1, p. 1–14, 1993.
TARDIF, A.L.; FARRELL, P.B.; TROUERN-TREND, V. et al. Use of hoechst 33342 stain
to evaluate live fresh and frozen bull sperm by
computer-assisted analysis. Journal of Andrology, Schaumburg, v. 19, n. 2, p. 201-206, 1998.
TARTAGLIONE, C.M.; RITTA, M.N. Prognostic
value of spermatological parameters as predictors of in vitro fertility of frozen-thawed bull
semen. Theriogenology, Amsterdan, v. 62, n.
7, p. 1245-1252, 2004.
TROEDSSON, M.H.T.; LIU, I.K.M.; CRABO,
B.G. Sperm transport and survival in the mare.
Theriogenology, Amsterdan, v. 49, n. 5, p.
905-915, 1998.
VanBUITEN, A.; WESTERS, P.; COLENBRANDER, B. Male, female and management risk
factors for non-return to service in Dutch mares.
Preventive Veterinary Medicine, Amsterdan,
v. 61, n. 1, p. 17–26, 2003.
WANG, G.; HARDY, M.P. Development of Leydig
cells in the insulin-like growth factor-I (IGF-I)
knockout mouse: effects of IGF-I replacement
and gonadotropic stimulation. Biology of Reproduction, Bristol, v. 70, n. 3, p. 632-639,
2004.
YOON, M.J.; ROSER, J.F. Insulin-like growth
factor-I (IGF-I) protects cultured equine Leydig
cells from undergoing apoptosis. Animal Reproduction Science, Amsterdan, v. 122, n. 3-4, p.
353-358, 2010.
SOUZA, F.A. Taxa de concepção de éguas
cobertas 12 ou 24 horas após a ovulação.
2007. 86f. Dissertação de mestrado (Mestrado
em Medicina Veterinária), Escola de Veterinária-UFMG, Belo Horizonte.
Ciênc. vet. tróp., Recife-PE, v. 14, no 1/2/3, p. 10 - 19 - janeiro/dezembro, 2011

Documentos relacionados