Abstract Potassium is a predominantly intracellular ion involved in multiple essential functions to maintain cellular homeostasis. Therefore, its variations at the plasma level are tightly regulated by the renal and the endocrine systems; in addition to being affected by situations such as acidosis, changes in plasma osmolality and concentration of another electrolytes. Hypokalemia is a common electrolyte disorder in clinical practice affected by reporting excessive damage or loss. Its diagnostic approach requires a complete medical record that includes personal pathological and pharmacological information, a specific physical examination with certain conditions like patient’s blood volume and hydration status, as well as the measurement of other electrolytes at the plasma level and occasionally in urine. The transtubular potassium gradient is a useful tool to address possible causes. Bartter syndrome is one of the causes of elevated transtubular gradient hypokalemia.

Resumen El potasio es un ion de predominio intracelular involucrado en múltiples funciones esenciales para mantener la homeostasis celular. Por lo anterior, sus concentraciones a nivel plasmático se encuentran estrechamente reguladas mediante el sistema renal y endocrino, además de estar afectado ante situaciones como la acidosis, cambios en la osmolaridad plasmática y concentración de otros electrolitos. La hipokalemia es un trastorno electrolítico común en la práctica clínica causado por el aporte inadecuado o pérdidas excesivas. Su enfoque diagnóstico requiere de una apropiada historia clínica que incluya antecedentes personales patológicos, farmacológicos, y un examen físico detallado con determinación del estado de volemia e hidratación del paciente, así como la medición de otros electrolitos a nivel plasmático y ocasionalmente en orina. El gradiente transtubular de potasio es una herramienta útil para direccionar posibles causas. Dentro de las causas de hipokalemia de gradiente transtubular elevado se encuentra el síndrome de Bartter.

RESUMO: A Transferência Nuclear de Células Somáticas (TNCS-Clonagem) é uma técnica promissora em várias áreas, e se baseia na produção de indivíduos geneticamente idênticos. No entanto, sua eficiência é baixa. Estudos sugerem que a principal causa seja uma reprogramação epigenética inadequada. O objetivo desse trabalho é caracterizar o padrão de metilação da região éxon 10 do gene IGF2 e da Região Controladora de Imprinting (ICR) do gene H19 na placenta de bezerros clonados. Para a execução do trabalho foram selecionados clones bovinos fêmeas e machos, apresentando diferentes fenótipos. O DNA da placenta desses animais foi extraído, e em seguida foi tratado com bissulfito de sódio e amplificado para os loci ICR/H19 e IGF2. Os produtos da PCR foram clonados em bactérias competentes e, por fim, sequenciados. Foi encontrada uma diferença significativa entre os controles e os clones com fenótipos saudáveis para a região da ICR/H19. Nesta região, os controles tiveram um padrão hemimetilado, como previsto pela literatura, devido essa região ser imprinted. Enquanto os clones encontravam-se menos metilados. Para a região do éxon 10 do IGF2, não foi encontrada diferença significativa entre controles e clones. Estes resultados sugerem que as diferentes regiões do genoma podem se reprogramar independente umas das outras e que falhas na reprogramação do padrão de metilação do DNA de genes imprinted podem ser uma das causas da baixa eficiência da TNCS.

ABSTRACT: Somatic Cell Nuclear Transfer (SCNT-Cloning) is a promising technique in many areas and is based on genetically identical individuals. However, its efficiency is low. Studies suggest that the leading cause is inadequate epigenetic reprogramming. This study aimed to characterize the methylation pattern of the exon 10 regions of the IGF2 gene and the Imprinting Control Region (ICR) of the H19 gene in the placenta of cloned calves. For this study, female and male cloned calves presenting different phenotypes were used. Genomic DNA from these animals’ placenta was isolated, then treated with sodium bisulfite and amplified to the ICR/H19 and IGF2 loci. PCR products were cloned into competent bacteria and finally sequenced. A significant difference was found between controls and clones with healthy phenotypes for the ICR/H19 region. In this region, controls showed a hemimethylated pattern, as predicted in the literature due to this region has an imprinted control, while clones were showed less methylated. For the IGF2, no significant differences were found between controls and clones. These results suggest that different genomic regions in the genome may be independently reprogrammed and that failures in reprogramming the DNA methylation patterns of imprinted genes may be one of the causes of the low efficiency of SCNT.

RESUMO: A transferência nuclear de células somáticas ou clonagem é uma técnica que permite produzir um indivíduo geneticamente igual a um outro indivíduo adulto. Esta técnica abre inúmeras possibilidades para a medicina e para a reprodução animal. Porém, existem inúmeros relatos de problemas associados à clonagem. A taxa de perda nos períodos embrionário e fetal ainda é muito alta quando comparada a outras biotécnicas; além disso, há uma maior incidência de hidropsias e distocias, diminuindo a eficiência e aumentando o custo da técnica. Os animais que vem a termo frequentemente apresentam uma síndrome chamada de macrossomia, e apresentam dificuldades de adaptação à vida extrauterina e, por isso, o óbito é um desfecho comum. No presente trabalho realizou-se necropsia e coleta de fragmentos de órgãos para avaliação histopatológica de 41 bezerros com óbito neonatal. As lesões macroscópicas mais importantes foram encontradas no fígado (hepatomegalia, congestão e coloração amarelada), rins (coloração amarronzada na superfície e ao corte, e cistos), pulmões (atelectasia, parênquima consolidado, e secreções nos brônquios e bronquíolos), e coração (hipertrofia concêntrica e excêntrica, cistos hemáticos e persistência de ducto arterioso). As principais alterações microscópicas observadas foram presença de pigmento acastanhado no interior dos túbulos corticais renais (aproximadamente 90% dos animais), degeneração hepática (85% das amostras avaliadas) e lesões características de pneumonia (55% dos animais). A pigmentação acastanhada no interior dos túbulos corticais é uma alteração que ainda não havia sido relatada anteriormente em animais clonados. As alterações observadas nestes órgãos foram determinantes para o óbito, e devem ter ocorrido sobretudo devido a problemas na adaptação ao ambiente extrauterino e em decorrência de infecções adquiridas no período neonatal. Os achados encontrados no presente trabalho denotam a necessidade de investigação anatomopatológica detalhada de animais clonados inviáveis, na tentativa de mapear as anormalidades apresentadas por eles.

ABSTRACT: Somatic-cell nuclear transfer is a cloning technique that enables the creation of a viable embryo from a donor adult to produce a genetically identical individual. This technique opens numerous potential possibilities for medicine and animal reproduction. However, several reports have documented cloning-related issues. Embryo and fetal losses remain significantly higher than in other techniques, and there is a high incidence of dystocia and hydrops, which decreases efficiency and increases costs. Animals delivered at term often exhibit a syndrome known as macrosomia and experience difficulties in adapting to life outside the uterus, and death is a common outcome. In the present study, 41 cloned calves that died in the neonatal period were subjected to gross and histopathological examination. Most important gross lesions were found in the liver (enlargement, congestion, yellowish color), kidneys (brownish color at surface and cut, and cysts), lungs (atelectasis, parenchymal consolidation, and secretions in bronchi and bronchioles), and heart (concentric and eccentric hypertrophy, hematic cysts, persistence of ductus arteriosus). Primary microscopic findings were seen in the liver, kidneys, and lungs from neonatal calves. In the liver, 85% of the animals exhibited hepatic degeneration. The presence of a brownish pigment within the cortical tubules of the kidneys was found in approximately 90% of the samples; the presence of this pigment has not been previously reported in cloned calves. In the lungs, a large number of animals exhibiting lesions characteristic of pneumonia (55%). These changes were the pivotal causes of death, mainly due to problems in adapting to life outside the uterus and opportunistic infections in the neonatal period. Further investigation focusing on pathological anatomical changes is necessary to map these abnormalities in cloned animals.

Em 27 pacas (Cuniculus paca Linnaeus, 1766) objetivou-se descrever aos 30, 60 e 90 dias (D) de prenhez diagnosticada por ultrassonografia (US), os tipos celulares do epitélio vaginal em esfregaços vaginais, relatar as condições de abertura da vulva e as características do muco vaginal, determinar a concentração plasmática de progesterona (P4) por radioimunoensaio, e ainda, mensurar por ultrassonografia (US) o diâmetro biparietal (DBP) fetal aos 60 e 90 dias de prenhez. No D30, 40% das amostras exibiram células (com características estrogênicas) superficiais e presença de núcleos nus. Nos D60 e D90, células parabasais, intermediárias, superficiais e naviculares estavam presentes nas mesmas proporções, mas células endocervicais foram descritas em apenas 73,9% e 69% das amostras daqueles dias, respectivamente. No D30 a maior proporção de células naviculares e superficiais diferiu (p < 0,05) em relação aos outros tipos celulares presentes. O muco vaginal apresentou-se cristalino e fluido em 100% e em 70% das fêmeas nos D30 e D60, respectivamente. Observou-se o vestíbulo vaginal aberto em torno de 50% das fêmeas em todos os dias de exames. Valores mínimos detectáveis de P4 foram obtidos em 72% e em 83% das fêmeas, enquanto que as médias das medidas dos DBP foram 1,25 cm (± 0,16) e 2,34 cm (± 0,25) nos D60 e D90, respectivamente. O quadro citológico vaginal nos D30, D60 e D90 e o DBP fornecem elementos que contribuem para diagnóstico de gestação em pacas. A concentração de P4 demonstra a necessidade de maiores estudos da endocrinologia da gestação em pacas.

The objective of this work was to describe in 27 pacas (Cuniculus paca Linnaeus, 1766) at 30, 60 and 90 days (D) of pregnancy diagnosed by ultrasonography (U.S.) the cell types of the vaginal epithelium by vaginal smears, to report the vulva opening condition and the characteristics of vaginal mucus, to determine the progesterone (P4) serum concentration by radioimmunoassay, and also measure by ultrasound (U.S.) the fetuses biparietal diameter (BPD) at 60 and 90 days of pregnancy. At D30, 40% of the smears exhibited surface cells (with estrogenic characteristics) and of naked nuclei. At D60 and D90, parabasal, intermediate, superficial, and navicular cells were present in the same proportions, but endocervical cells were described in only 73.9% and 69% of those day's smears, respectively. At D30 the highest proportion of navicular and surface cells differed (p < 0.05) compared with other cell types. The vaginal mucus was crystalline and fluid in 100% and 70% of females at D30 and D60, respectively. It was observed the vaginal vestibule open in around 50% of females in every day of exams. Minimum detectable P4 serum concentration was obtained on 72% and 83% of females, while the averages of the BPD were 1.25 cm (± 0.16) and 2.34 cm (± 0.25) on D60 and D90, respectively. Vaginal cytology aspects at D30, D60 and D90 and BPD provide elements to contribute to pregnancy diagnosis in paca. P4 concentration shows the need of further endocrinology of pregnancy studies of paca.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da suplementação alimentar com gordura protegida ruminal sobre as estruturas ovarianas e sobre a concentração sérica de progesterona, em novilhas Nelore mantidas em pasto. Quarenta novilhas foram divididas em dois grupos: um suplementado com gordura protegida Megalac-E (G); e outro sem suplementação de gordura (C). O grupos foram avaliados em delineamento "crossover". Utilizaram-se dietas isoenergéticas e isoproteicas. Após 15 dias de suplementação, os animais foram submetidos a um protocolo hormonal, para avaliação da influência da suplementação com gordura no metabolismo da progesterona. Para isto, em um dia aleatório do ciclo (D0), inseriu-se um implante intravaginal de liberação de progesterona (CIDR), e aplicou-se prostaglandina F2α (PGF2α, i.m.). No D7, o implante foi retirado, e outra aplicaηão de PGF2α foi realizada. No D18, foi feita uma nova aplicaηão de PGF2α e, então, foram observados diariamente os exames ultrassonográficos ovarianos e a ocorrência de estro. Para o ensaio com progesterona, colheu-se sangue 4 dias após a inserção do implante e, novamente, 7 e 14 dias após a ovulação. A concentração de progesterona sérica no D4 foi maior no grupo G. Não houve diferença nas concentrações séricas de progesterona 7 e 14 dias após a ovulação, nem no diâmetro do folículo ovulatório, nem no volume luteal. A suplementação com Megalac-E altera o metabolismo de progesterona, mas não altera a função ovariana em novilhas zebuínas em pasto.

The objective of this work was to evaluate the effect of rumen-protected fat supplementation on ovarian structures and on serum progesterone concentration in Nelore heifers kept in pasture. Forty heifers were divided into two groups: one supplemented with rumen-protected fat Megalac-E (F); and another without fat supplement (C). The groups were evaluated in a crossover design. The diets were isocaloric and isoproteic. After 15 days of supplementation, the animals were submitted to a hormonal protocol to evaluate the influence of fat supplementation on progesterone metabolism. For this, on a random day of the cycle (D0), the heifers received an intravaginal progesterone-releasing device (CIDR) and an injection of prostaglandin F2α (PGF2α, im). On D7, CIDR was removed and another injection of PGF2α was performed. On D18, a new treatment with PGF2α was done and, then, daily observations of estrus and ovarian ultrasound exams were carried out. For progesterone assay, blood samples were collected 4 days after CIDR insertion, and 7 and 14 days following ovulation. Serum progesterone concentration on D4 was higher for Group F. There was no difference between groups for serum progesterone concentration at 7 or 14 days following ovulation, neither in the ovulatory follicle, nor in the corpus luteum volume. Supplementation with Megalac-E alters progesterone metabolism, but does not affect ovarian function in zebu heifers kept in pasture.

O desenvolvimento da metodologia de produção in vitro de embriões (PIV) para maximizar o ganho genético e a produção animal a um custo baixo é um desafio de pesquisa científica há vários anos. A possibilidade de produzir, em escala comercial, embriões a partir de oócitos puncionados dos folículos ovarianos pode aumentar os benefícios do uso da inseminação artificial devido ao seu decisivo papel no aumento do progresso genético entre gerações de acordo com as necessidades de cada programa de melhoramento genético ou produção animal. Diferentes rotas tecnológicas foram desenvolvidas a partir da PIV em espécies de interesse zootécnico ou espécies ameaçadas de extinção.

The development of in vitro embryo production (IVP) methodology to maximize genetic gain and animal production at lower cost is a challenge of the research and it has been studied for many years. The possibility to produce, in commercial scale, embryos from ovum pick up methodology may increase the benefits of the use of artificial insemination (AI) for its decisive role to maximize the genetic progress between generations, according to the requirements of each genetic improvement program and livestock capacity. Different technological routes are associated to IVP, both for zootechnical interest species and for endangered species.

A transferência de embriões (TE) já vem sendo utilizada em eqüinos há pelo menos duas décadas, sempre a partir de ovulação simples. Para aumentar a eficiência reprodutiva, este estudo avaliou a bipartição embrionária como uma alternativa para melhorar os índices de gestação na transferência de embriões em eqüinos. Foram utilizadas 21 éguas de diferentes padrões raciais, com idade variando entre 4 e 15 anos de idade, pesando entre 270 a 480kg. A partir da identificação do cio (rufiação), os animais foram monitorados através de exames ultra-sonográficos trans-retais até o momento da ovulação, sendo as receptoras, uma vez ao dia e as doadoras três vezes ao dia. As receptoras utilizadas ovularam um dia antes ou até três dias depois das doadoras. As doadoras foram coletadas entre 144 e 156 horas após a ovulação (D0). Foram recuperados 20 embriões (mórulas) em 29 coletas (68,96%), sendo que 10 embriões foram transferidos inteiros (T1), e 10 embriões foram bipartidos (T2), originando 20 hemi-embriões e transferidos para 20 receptoras. Não houve diferença na taxa de prenhez entre os grupos, T1, 70% (7/10), e T2, 50% (10/20) (P>0,05). Em relação ao número inicial de embriões em cada grupo (10), houve diferença na taxa de prenhez entre os grupos, T1, 70% (7/10) e T2, 100% (10/10) (P<0,05). Estes resultados indicam um incremento no número de gestações obtidas quando é utilizada a técnica de bipartição embrionária na transferência de embriões eqüinos em função do número inicial de embriões coletados. Desta forma, esta técnica pode melhorar os índices de prenhez na transferência de embriões em eqüinos.

Embryo transfer (ET) has been used in horses for at least twenty years, always from a single ovulation. In order to increase reproductive efficiency this study evaluated embryo splitting as an alternative, to improve pregnancy rates in horse embryo transfer. Twenty-one mares of different genetic groups, aged between 4 and 15 yrs, and weighing 270 to 480kg were used. Estrus was identified using a teaser and the animals were monitored with transrectal ultrasonography exams until ovulation (donors were examined three times a day and recipients once a day). The recipients ovulated one day prior, or up to 3 days after, the donors. Donors were collected between 144 and 155 hours after ovulation. A total of 20 embryos (morulas) in 29 collections (68.96%) were recovered, 10 embryos were transferred intact (T1) and 10 split in two (T2), giving rise to 20 half-embryos, which were then transferred to 20 recipients. No differences in pregnancy rates were found between groups (T1: 70% (7/10) and T2: 50% (10/20) P>0.05). Looking at the original number of embryos, there was a significant difference in pregnancy rate (70% vs 100% for T1 and T2 respectively P<0.05). These results show the possibility of increasing the number of gestations using embryo splitting and transfer in horses per embryo collected. This technique may improve pregnancy indices for ET in horses.

Doze doadoras de embriões Bos indicus da raça Nelore foram confinadas recebendo 25 kg de silagem de milho e 2,5 kg de três diferentes suplementos concentrados ao dia. O ingrediente protéico ofertado foi SOJA (S), SOJA+URÉIA (S+U) e URÉIA (U). Após período de 20 dias, as doadoras foram superovuladas e seus embriões colhidos e cultivados in vitro até eclosão. Não se observou diferença entre tratamentos com relação ao número total de estruturas colhidas (4,17; 8,42 e 7,00), número de embriões viáveis (2,25; 3,50 e 4,33), de ovócitos (1,42; 3,92 e 1,08) ou de estruturas degeneradas (0,5; 1,0 e 1,83), bem como na taxa de eclosão in vitro (81,48%; 78,57% e 84,62%) nos grupos S, S+U e U, respectivamente. As 66 receptoras de embriões foram mantidas em pasto de Braquiaria decumbens com 1,25 kg de suplemento concentrado dividido em três tratamentos semelhantes aos recebidos pelas doadoras. Após 37 dias, embriões foram descongelados e transferidos em grupos S, S+U e U. Não se observaram diferenças na taxa de gestação aos 30 dias (25; 28 e 28,57%) e aos 60 dias (16,67; 28 e 25%), nos grupos S, S+U e U, respectivamente. Tendo em vista que não foi observado efeito deletério na qualidade dos embriões, taxa de eclosão e fertilidade das receptoras, pode-se concluir que a uréia se mostrou como uma opção na substituição do farelo de soja em concentrados na suplementação de doadoras e receptoras de embriões.

Twelve Bos indicus (Nellore) embryo donors were confined receiving 25 kg maize silage and 2.5 kg concentrate supplement per day. The proteic supplements used were SOYA (S), SOYA+UREA (S+U) and UREA (U). After 20 day, embryo donors were superovulated and their embryos collected and cultivated in vitro until eclosion. There was no significant statistical difference between the three groups in total number of structures collected (4.17, 8.42 and 7.00), number of viable embryos (2.25, 3.50 and 4.33), oocytes (1.42, 3.92 and 1.08) or degenerated embryos (0.5, 1.0 and 1.83), as well as in vitro eclosion rate (81.48, 78.57 and 84.62%), for the groups S, S+U and U, respectively. The 66 recipients were kept on Braquiaria decumbens pasture with 1.25kg of concentrate supplements for the S, S+U and U groups. Frozen embryos were thawed and transferred after 37 days. There was no significant statistical difference in pregnancy rates at 30 days (25, 28 and 28.57%), and 60 days of pregnancy (16.67, 28 and 25%). It may be concluded that urea can replace the soybean meal in concentrated rations for supplementation of bovine embryo donors and recipients since there were no negative effects in embryo quality, eclosion rate and recipient fertility.

O uso de bezerras pré-púberes como doadoras de ovócitos oferece um considerável potencial para acelerar o ganho genético através da diminuição do intervalo de gerações, além de incrementar o aproveitamento de fêmeas bovinas de alto valor genético. Os objetivos deste estudo foram analisar o efeito da idade e do tratamento estimulatório com gonadotrofinas sobre a resposta folicular, a taxa de recuperação, a produção e a avaliação morfológica de ovócitos colhidos em bezerras da raça nelore (B. t. indicus) a partir de 10 meses de idade. As bezerras foram distribuídas aleatoriamente em três grupos (n=4) e receberam tratamentos hormonais distintos, repetidos nos mesmos animais nos três períodos, aos 10, 11 e 12 meses de idade. No dia zero (D0), todas as bezerras receberam um implante intravaginal de progesterona e, em D1, 2 mg de benzoato de estradiol intramuscular (im). Em D6, deu-se início à diferenciação dos tratamentos (T): T1- 120 UI de FSH, divididos em quatro aplicações im a cada 12 horas; T2 - 120 UI de FSH, em uma única aplicação subcutânea (sc), mais 300 UI de eCG sc, T3 - sem tratamento estimulatório. No D8, o implante de progesterona foi retirado e a punção folicular transvaginal, guiada por ultra-som (PFTV), foi realizada no D9. Dos 402 ovócitos coletados, 53 foram desnudados e medidos, incluindo a zona pelúcida, encontrando-se um diâmetro médio de 153,38 (8,06) mm. Não houve diferença significativa entre os tratamentos e entre as idades para quantidade de folículos > 3 mm, de ovócitos recuperados e de ovócitos viáveis. A média de ovócitos recuperados e ovócitos viáveis para cada tratamento foi: T1- 11,08 (6,20) e 59,58% (25,80), T2- 12,75 (8,04) e 66,02% (36,71), T3 - 9,66 (8,15) e 51,51% (30,69), respectivamente. O valor médio da taxa de recuperação foi de 78,70%. O uso de FSH e FSH + eCG não aumentou significantemente a quantidade de folículos > 3 mm no momento da PFTV, assim como dos ovócitos recuperados e viáveis aos 10, 11 e 12 meses de idade.

The use of pre-pubertal calves as oocyte donors offers a considerable potential to increase the genetic gain lowering the generations interval, as well as increase the usage of bovine females with high genetic value. The objectives of this study were to analyze the effect of age and of the stimulatory treatment with gonadotropins in the follicular response, the recovery rate, quantity and quality of oocytes of the prepubertal Nelore (B. t. indicus) calves. Twelve Nelore prepubertal females were stimulated with gonadotrophin hormone and were submitted to ultrasound guided transvaginal oocyte recovery (OPU) at 10, 11 and 12 months of age. Before OPU the females were randomly distributed into three treatment groups (n=4), which consist of different protocols of ovarian super stimulation. For all treatments the animals on day zero (D0) received one intravaginal progesterone implant (CIDR-G®) and on D1, 2 mg of estradiol benzoate im (Estrogin®). The stimulatory treatment began on D6 according to the following treatments: T1-120 IU of FSH (Foltropin®), divided in 4 im injections with 12 hours interval; T2-120 IU of FSH in one sc application plus 300 IU of eCG (Folligon®) on D6; T3 - without stimulatory treatment (control). At D8 the CIDR-G®was removed and OPU was performed on D9. Among the 402 oocytes retrieved, 53 were denuded and measured (including the pellucid zone) where a mean diameter of 153.38 ± 8.06 mm was obtained. No significant difference was detected among treatments and among ages for the quantity of follicles > 3 mm, quantity of oocytes recovery and quantity of oocytes morphologically viable. The mean of recovery oocytes and viable oocytes for each treatment was T1- 11.08 (6.20) and 59.58% (25.80), T2 - 12.75 (8.04) and 66.02% (36.71), T3 - 9.66 (8.15) and 51.51% (30.69), respectively. The mean value of recovery rate was 78.70%. The use of FSH or FSH + eCG does not increase significantly the amount of follicles > 3 mm at the OPU moment, as well as the total and viable oocytes by 10, 11 and 12 months of age.