PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

The central nervous system is vulnerable to complications caused by diabetes. These complications lead to increased oxidative stress in the brain, resulting in damage to the cerebral cortex, among other regions. Insulin and hypoglycemic agents are still the most widely used treatments. However, current research with an experimental model of diabetes suggests the use of antioxidants, such as melatonin. Thus, we tested the hypothesis that exogenous melatonin may decrease or prevent the effects of diabetes in the frontal cortex of the rat brain. Fifty albino rats were allocated into five groups: GC = rats without diabetes induction, GD = diabetic rats induced by streptozotocin, GDM = streptozotocin-induced and melatonin-treated diabetic rats, GDI = diabetic rats induced by streptozotocin and treated with insulin, GDMI = diabetic rats induced by streptozotocin and treated with melatonin and insulin simultaneously. Diabetes was induced by intraperitoneal administration of streptozotocin (60mg/kg). Insulin (5U/day) was administered subcutaneously and melatonin (10mg/kg) by drinking water; both treatments last days after. We analyzed animals’ weight, the cytokines IL-6 and TNF-α, apoptosis, glycogen, and did morphometry and histopathology of the frontal cortex were analyzed. The results showed that the cerebral cortex of the diabetic animals presented axonal degeneration, reduced number of neurons in the cortex, reduced glycogen, increased IL-6 and TNF-α expression, high apoptotic index, and reduced animal weight and the brain. Treatment with melatonin associated or not with insulin prevented such effects. Thus, we conclude that melatonin associated with insulin may be an alternative for avoiding the impact of diabetes in the brain’s frontal cortex.

• Frontal cerebral cortex diabetes brain melatonin cytokines apoptosis morphometry rats Brazil

Abstract in Portuguese:

O sistema nervoso central é vulnerável a complicações originadas pelo diabetes estresse oxidativo no cérebro e resultando em lesões no córtex cerebral, dentre outras regiões. A insulina e hipoglicemiantes ainda são os tratamentos mais utilizados, entretanto, pesquisas atuais com modelo experimental do diabetes sugerem a utilização de antioxidantes como, por exemplo, a melatonina. Assim, testamos a hipótese de que a melatonina exógena pode diminuir ou prevenir os efeitos do diabetes no córtex frontal do cérebro de ratos. Foram utilizados 50 ratos albinos, divididos em 5 grupos: GC = ratos sem indução ao diabetes, GD = ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina, GDM = ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina e tratados com melatonina, GDI = ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina e tratados com insulina, GDMI = ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina e tratados com melatonina e insulina simultaneamente. O diabetes foi induzido pela administração intraperitoneal de estreptozotocina (60mg/kg). A insulina (5U/dia) foi administrada por via subcutânea e a melatonina (10mg/kg) pela água de beber. Ambos tratamentos foram realizados durante 30 dias após a indução. Foram analisados o peso dos animais, do cerebro, as citocinas IL-6 e TNF-α, apoptose, glicogênio, além da morfometria e histopatologia do córtex frontal. Os resultados mostraram que o córtex cerebral dos animais diabéticos apresentou degeneração axonal, redução do número de neurônios no córtex, redução do glicogênio, aumento da expressão do IL-6 e TNF-α, elevação do índice apoptótico, além da redução do peso dos animais e do cérebro. O tratamento com melatonina associada ou não a insulina preveniu tais efeitos. Assim, concluímos que a melatonina associada ou não a insulina pode ser uma alternativa na prevenção dos efeitos do diabetes no córtex frontal do cérebro.

• Córtex cerebral frontal diabetes cérebro melatonina citocinas apoptose morfometria ratos

Abstract in English:

ABSTRACT.- Souza W.L., Moraes E.A. & Toniolli R. 2017. [Addition of antioxidants in ram semen and the effects after thawing.] Adição de antioxidantes ao sêmen de carneiros e seus efeitos após a descongelação. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(5):471-478. Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Estadual do Ceará, Campus do Itaperi, Av. Dr. Silas Muguba 1700, Fortaleza, CE 60740-000, Brazil. E-mail: wilde@zootecnista.com.br Aimed to evaluate the effect of adding antioxidants as ascorbic acid, melatonin and Trolox C to diluted semen of ram with oxidative stress to potenciate fertilization after cryopreservation. Ten samples collected were diluted in Tris-egg yolk to a final concentration of 200x106 sperm/mL and kept in a water bath at 32°C. Antioxidants were added as follows: 100µM melatonin (MEL) +.05% ascorbic acid (AA); 100µM of MEL + 90µL of Trolox C (TRO); 90µL of TRO + 0.05% AA; and 100µM of MEL0.05% AA + 90µL of TRO. Semen was cooled in a cold chamber at 5°C for two hours and packaged, sealed in 0.5mL straws, packaged under liquid nitrogen vapor (N2L), 8cm of water depth for 15 minutes, and then immersed in N2L. Samples were assayed for motility, integrity of the plasma membrane and acrosomal membrane, mitochondrial activity, binding assay and oxidative stress spermatozoa. The variables were analyzed by ANOVA and means compared by Tukey test (P<0.05). Percentage of total and progressive motility was higher for sperm treated with MEL+AA+TRO (67% and 49.89%), MEL+AA (64.37% and 45.61%) and MEL+TRO (61.65% and 41.15%) compared with the other treatments (P<0.05). The integrity of the plasma membrane and acrosome was higher for all semen treated with antioxidant associations compared with control (P<0.05). Mitochondrial activity was higher in sperm treated with MEL+AA+TRO compared all treatments (P<0.05). The number of sperm binding to perivitelline membrane was higher for semen treated with antioxidant associations compared with control; also sperm treated with MEL+AA+TRO demonstrated higher effect of all (P<0.05). No difference was observed between the treatments by oxidative stress sperm (P>0.05). The addition of melatonin, ascorbic acid and Trolox C in diluted semen of ram improves sperm quality after thawing.

• Antioxidants ram semen thawing ascorbic acid melatonin Trolox C antioxidantes sêmen congelação ácido ascórbico melatonina

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Souza W.L., Moraes E.A. & Toniolli R. 2017. [Addition of antioxidants in ram semen and the effects after thawing.] Adição de antioxidantes ao sêmen de carneiros e seus efeitos após a descongelação. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(5):471-478. Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Estadual do Ceará, Campus do Itaperi, Av. Dr. Silas Muguba 1700, Fortaleza, CE 60740-000, Brazil. E-mail: wilde@zootecnista.com.br Objetivou-se avaliar o efeito da adição dos antioxidantes ácido ascórbico, melatonina e Trolox C, associados ao sêmen diluído de carneiros sobre o estresse oxidativo e o potencial fecundante após criopreservação. Foram coletados 10 ejaculados de 3 carneiros (n=30) e diluídos em Tris-Gema de ovo até a concentração final de 200x106 sptz/mL e, mantidos em banho maria a 32°C. Os antioxidantes foram adicionados da seguinte forma: controle (sem adição de antioxidantes); 100&#956;M de melatonina (MEL) + 0,05% de ácido ascórbico (AA); 100&#956;M de MEL + 90&#956;L de Trolox C (TRO); 90&#956;L de TRO + 0,05% de AA; e 100&#956;M de MEL + 0,05%AA + 90&#956;L de TRO. Depois, o sêmen foi resfriado em câmara fria a 5°C por duas horas, após esse período, envasado e lacrado em palhetas de 0,5mL, e então acondicionado sob vapor de nitrogênio liquido (N2L), a 8cm da lâmina líquida por 15 minutos, e depois imersos no N2L. As amostras foram analisadas quanto à motilidade espermática, integridade da membrana plasmática e da membrana acrossomal, atividade mitocondrial, teste de ligação e a quantificação do estresse oxidativo. As variáveis foram submetidas à análise de variância e medias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. A motilidade (total e progressiva) foi maior (P<0,05) quando adicionado à associação MEL+AA+TRO (67% e 49,89%), MEL+AA (64,37% e 45,61%) e MEL+TRO (61,65% e 41,15%) comparado ao tratamento controle (55,52% e 36,54%) e TRO+AA (57,07% e 38,40%). A adição de MEL+AA+TRO ao sêmen diluído manteve (P<0,05) a integridade da membrana plasmática (30,75%) e acrossomal (84,53%) dos espermatozoides quando comparado ao tratamento controle (15,60 e 68,16%, respectivamente), além de ter promovido maior (P<0,05) atividade mitocondrial (96,43%) quando comparado aos demais tratamentos. O número de espermatozoides que apresentaram à capacidade de ligação a membrana perivitelina da gema de ovo foi maior (P<0,05) no sêmen tratado com as diferentes associações de antioxidante quando comparado ao controle, sendo a associação MEL+AA+TRO (178,36%) superior (P<0,05) aos demais tratamentos. Não houve diferença (P>0,05) entre os tratamentos quanto a quantidade de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico produzidos. Conclui-se que a adição de MEL+AA+TRO ao sêmen diluído de carneiros, nas doses avaliadas, melhora a qualidade espermática após descongelação.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Souza W.L., Moraes E.A., Costa J.M.S., Souza P.H.F., Lopes Junior E.S., Oliveira R.P. & Toniolli R. 2016. [Effect of different concentrations of melatonin to ram spermatozoa on oxidative stress after cryopreservation.] Efeito de diferentes concentrações de melatonina em espermatozoides de carneiros sobre estresse oxidativo após criopreservação. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(7):657-664. Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal, Fundação Universidade Federal do Vale do São Francisco, Rodovia 407 Km 12, Lote 543, Projeto Nilo Coelho C1, Petrolina, PE 56300-000, Brazil. E-mail: wilde@zootecnista.com.br The aim was to evaluate the effect of adding different concentrations of melatonin in ram semen diluted after cryopreservation. Ten ejaculates were collected0 from three adult ram (n=30) by means of artificial vagina for sheep. The collected samples were diluted in Tris-egg yolk, to a final concentration 200x106 sptz/mL kept in water bath at 32°C, and melatonin added as treatments: control; 100pM; 100nM; 100&#956;M and 1mM melatonin. Then, the samples were cooled in a cold chamber at 5°C for two hours, in straws of 0.5mL and sealed. They were stored under the liquid nitrogen vapor for 15 minutes to 8cm of liquid blade and frozen with liquid nitrogen. Samples were analyzed for sperm motility, membrane integrity, acrosomal membrane, mitochondrial activity, oxidative stress and quantification of the binding capacity. The variables were subjected to analysis of variance and the means were compared by Tukey test at 5% probability. The total and progressive motility of thawed sperm were higher in samples treated with 100pM melatonin (62.99 and 45.07%, respectively; P<0.05) when compared to other treatments. The addition of different concentrations of melatonin in semen diluted with the exception of 1mM concentration, a higher percentage of cells with intact plasma membrane, as compared with the control (P<0.05). The percentage of sperm with acrosome membrane integrity was higher in the semen with 100pM melatonin (P<0.05) than the other treatments. The high mitochondrial activity was higher in spermatozoa treated with 100pM melatonin (69.30%; P<0.05). Addition of 100nM melatonin reduced the amount of TBARS after cryopreservation (2.84, P<0.05) when compared with the other treatments. After thawing, the number of sperm which bind to the perivitelline membrane was higher in the melatonin treated with 100pM (155,73; P<0.05). Therefore, melatonin addition the semen diluted can be useful to enhance the cryopreservation of sheep semen, improving fertilization rates through artificial insemination.

• Melatonin antioxidant freezing spermatozoa stress melatonina congelamento

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Souza W.L., Moraes E.A., Costa J.M.S., Souza P.H.F., Lopes Junior E.S., Oliveira R.P. & Toniolli R. 2016. [Effect of different concentrations of melatonin to ram spermatozoa on oxidative stress after cryopreservation.] Efeito de diferentes concentrações de melatonina em espermatozoides de carneiros sobre estresse oxidativo após criopreservação. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(7):657-664. Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal, Fundação Universidade Federal do Vale do São Francisco, Rodovia 407 Km 12, Lote 543, Projeto Nilo Coelho C1, Petrolina, PE 56300-000, Brazil. E-mail: wilde@zootecnista.com.br Objetivou-se avaliar o efeito da adição de diferentes concentrações de melatonina no sêmen diluído de carneiros após criopreservação. Foram coletados 10 ejaculados de três carneiros adultos (n=30), por meio de vagina artificial para ovinos. Os ejaculados coletados foram diluídos em Tris-Gema de ovo, para a concentração final de 200x106 sptz/mL, mantidos em banho maria a 32°C, e a melatonina adicionada conforme os tratamentos: Controle; 100pM; 100nM; 100&#956;M e 1mM de melatonina. Então, as amostras foram resfriadas em câmara fria a 5°C por duas horas, envasadas em palhetas de 0,5 mL e lacradas. Logo após, foram acondicionadas sob vapores do nitrogênio liquido, por 15 minutos, a 8cm da lâmina líquida e congeladas com nitrogênio líquido. As amostras foram analisadas quanto à motilidade espermática, integridade da membrana plasmática, membrana acrossomal, atividade mitocondrial, quantificação do estresse oxidativo e a capacidade de ligação. As variáveis foram submetidas à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. A motilidade total e progressiva dos espermatozoides descongelados foi maior nas amostras tratadas com 100pM de melatonina (62,99 e 45,07% respectivamente; P<0,05) quando comparado aos demais tratamentos. A adição das diferentes concentrações de melatonina no sêmen diluído, com exceção da concentração de 1 mM, apresentou maior percentual de células com membrana plasmática íntegra, quando comparadas com o controle (P<0,05). O percentual de espermatozoides com integridade da membrana do acrossoma foi maior no sêmen tratado com 100 pM de melatonina (P<0,05) do que nos demais tratamentos. A alta atividade mitocondrial foi maior nos espermatozoides tratados com 100 pM de melatonina (69,30%; P<0,05). A adição de 100 nM de melatonina reduziu a quantidade de TBARS após a criopreservação (2,84; P<0,05) quando comparado aos demais tratamentos. Após o descongelamento, o número de espermatozoides que se ligaram à membrana perivitelina foi maior nos tratados com 100 pM de melatonina (155,73; P<0,05). Portanto, a adição de melatonina no sêmen diluído pode ser útil para aperfeiçoar a criopreservação do sêmen de ovinos, melhorando as taxas de fertilização por meio da inseminação artificial.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Almeida L.L., Teixeira A.A.C., Bezerra N.S. & Wanderley-Teixeira V. 2016. [Protective effect of melatonin on poisoning by herbicides.] Efeito protetor da melatonina sobre intoxicações por herbicidas. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(3):174-180. Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Regional do Cariri, Rua Cel. Antônio Luis 1161, Pimenta, Crato, CE 63105-000, Brazil. E-mail: lecioalmeida@ymail.com The inadequate use of herbicides may cause serious and sometimes chronic poisoning due to long exposure to low levels of toxic agents. Herbicides may also be teratogenic, mutagenic, cancerigenous agents and endocrine disruptors, with the occurrence of neurodegenerative diseases and reproduction disorders. Several studies have shown that melatonin has antioxidant, anti-inflammatory and immune-modulating qualities, besides affecting the reproduction system. It is among the agents which are beneficent in poisoning by herbicides even though no reports are extant on the use of melatonin against poisoning by Glyphosate-Roundup® alone or associated with Paraquat. Solutions that prevent or minimize cell lesions caused by several biological systems have been focused upon in the treatment for poisoning with herbicides. Thus, melatonin, a known antioxidant, may be an alternative against the poisoning by single or associated herbicides

• Melatonin herbicide poisoning herbicidas melatonina intoxicação por herbicidas

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Almeida L.L., Teixeira A.A.C., Bezerra N.S. & Wanderley-Teixeira V. 2016. [Protective effect of melatonin on poisoning by herbicides.] Efeito protetor da melatonina sobre intoxicações por herbicidas. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(3):174-180. Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Regional do Cariri, Rua Cel. Antônio Luis 1161, Pimenta, Crato, CE 63105-000, Brazil. E-mail: lecioalmeida@ymail.com O uso inadequado de herbicidas pode resultar em intoxicações agudas e, às vezes, crônicas por exposição em longo prazo a baixos níveis desses agentes tóxicos, podendo o herbicida atuar também como agentes teratogênicos, mutagênicos, cancerígenos e desreguladores endócrinos, com o aparecimento de doenças neurodegenerativas e distúrbios reprodutivos. Estudos têm revelado que a melatonina tem propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e imunomoduladoras e atua na reprodução. Essa indolamina está entre os agentes que têm se mostrado benéfico em intoxicações por herbicidas, porém não há relatos do uso de melatonina contra intoxicações por Glifosato-Roundup®, muito menos em associação com o Paraquat. Dessa forma, o maior interesse no tratamento das intoxicações por herbicidas, tem-se concentrado em medidas que impeçam ou minimizem as lesões celulares provocadas nos diversos sistemas biológicos. Assim, a melatonina, como antioxidante conhecido, pode ser mais uma alternativa contra as intoxicações por herbicidas associados e/ou individuais.