Implication du gène de l'obésité (leptine) et de son récepteur dans la fonction des cellules ovariennes chez le porc

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal

Effects of the leptin in the onset of puberty in animal males

ABSTRACT: The leptin is a 16 KDa hormone principally produced by the adipose tissue, codified by the ob gene and composed by 146 amino acids. This hormone carries out its functions at peripheral levels and in the hypothalamic- hypophysis - gonadal axis. In several species the effect of this hormone on reproduction and their concentration and expression changes might be associated with the onset of puberty in different animal species and in human beings. The role of leptin in male reproduction has been studied especially in rats, mice, human beings, and other animal species. Leptin receptor and mRNA expression has been found in Leydig cells, seminiferous tubules, spermatogonies, spermatozoa, among other cells, indicating that leptin could have an important role in testicular function. An inhibitory effect of testosterone on leptin secretion has been found and vice versa, which indicates that leptin can regulate testicular steroidogenesis. Leptin can also act in non differentiated cells of the testis, promoting spermiogenesis. Then, leptin appears to be an important hormone probably involved in vital functions of the male neuroendocrine and reproductive axis.RESUMEN: La leptina es una hormona de 16 KDa producida principalmente por el tejido adiposo, codificada por el gen ob y compuesta por 146 aminoácidos. Cumple sus funciones en la periferia del organismo en el eje hipotálamo - hipófisis - gónadas. En varias especies se ha estudiado el efecto de esta hormona en la reproducción; los cambios en su concentración y en su expresión podrían estar asociados con el inicio de la pubertad en diferentes especies animales y en los humanos. El rol de la leptina en la reproducción del macho ha sido estudiado especialmente en ratas y ratones, pero también se han realizado investigaciones en humanos y otras especies animales. En las células de Leydig, en los túbulos seminíferos, las espermatogonias y los espermatozoides, entre otros tipos de células, hay expresión de los receptores y el RNAm de receptores de leptina, lo que indica que puede haber una función importante de la leptina en los testículos. En general, se ha hallado un efecto inhibitorio de la testosterona con la secreción de leptina y viceversa, lo cual indica que la leptina puede regular la esteroidogénesis en el testículo. La leptina también puede actuar en células no diferenciadas del testículo para permitir su diferenciación en espermatocitos y puede asistir a la célula a través de toda su diferenciación y maduración hacia espermátides. A través de todos estos resultados obtenidos, se observa a la leptina como una importante hormona que puede estar involucrada en funciones vitales del eje neuroendocrino y reproductivo del mach

Primary fibroblast cell cycle synchronization and effects on handmade cloned (HMC) bovine embryos

Spatial and temporal synchrony and compatibility between the receptor oocyte and the donor cell nucleus are necessary for the process of embryo cloning to allow nuclear reprogramming and early embryonic development. The objective of the present study was to evaluate three cell cycle synchronization methods on a primary bovine fibroblast culture for 24, 48, or 72 h. These fibroblasts were used as nuclear donors to evaluate their in vitro developmental potential and the quality of the embryos produced through handmade cloning (HMC). No differences were found between the methods used for fibroblast synchronization in G0/G1 (p > 0.05). Production of clones from fibroblasts in four groups- no treatment at 0 h and using serum restriction SR, high culture confluence HCC, and SR+HCC at 24 h- resulted in high cleavage rates that were not different. Embryo production rates were 37.9%, 29.5%, and 30.9% in the 0h, SR24h, and SR+HHC24h groups, respectively, and 19.3% in the HCC group, which was significantly different from the other three (p < 0.05). There were no differences in the quality parameter among the clones produced with fibroblasts subjected to the different synchronization. Finally, when overall clone production was compared versus parthenotes and IVF embryos, the only difference was between clones and parthenogenetic embryos with zona pellucida (30.2% vs 38.6%). The number of blastomeres from the blastocytes produced through IVF was significantly greater than those from embryos activated parthenogenetically and from clones (117, 80, 75.9, and 67.1, respectively). The evaluation of three synchronization methods at different time points did not demonstrate an increase in the percentage of fibroblasts in the G0/G1 phases of the cell cycle; however, good quality and high cloning rates were obtained, suggesting that it is not always necessary to subject the cells to any synchronization treatments, as they would yield equally good cloning results

Role of leptin and its receptor on bovine mammary gland

ABSTRACT: Leptin is a hormone-like protein involved in physiological processes related to the regulation of energy metabolism, reproduction, immunity, cancer, breastfeeding, among others. Leptin receptor is expressed in almost all tissues and generates six isoforms from a single mRNA. The predominant isoform in bovine mammary gland is the Ob-Rb, which triggers a signaling cascade through JAK-STAT molecules to induce proliferation, differentiation and apoptosis, according to the female reproductive stage. In small ruminants, such as sheep and goats, leptin and its receptor levels vary widely, being high at the beginning of pregnancy, tending to fall in mid-gestation, and remaining low until the end of lactation. An expression pattern of leptin receptor has not yet been established for the various reproductive stages in bovine mammary gland. Such study is considered important and necessary to understand the effect of leptin via its receptor in mammary gland, especially during lactation when the gland undergoes tissue remodeling to sustain high milk production. This review presents a hypothesis about the signaling pathway triggered by leptin receptor in the mammary gland during bovine lactation.RESUMEN: La leptina es una hormona proteínica que participa en procesos fisiológicos relacionados con la regulación del metabolismo energético, reproducción, inmunidad, cáncer, lactancia, entre otros. Su receptor se expresa en casi la totalidad de los tejidos, presentando seis isoformas a partir de un mismo ARNm. La isoforma predominante en la glándula mamaria bovina es la Ob-Rb, a través de la cual se puede desencadenar una cascada de señalización por medio de las moléculas JAK-STAT, para inducir proliferación, diferenciación y apoptosis celular de acuerdo al estadio reproductivo de la hembra. En pequeños rumiantes, tales como ovejas y cabras, los niveles de leptina y su receptor varían considerablemente durante la preñez y lactancia: son altos al inicio de la gestación, tienden a descender hasta la mitad de esta etapa y permanecen bajos hasta la finalización de la lactancia. En la glándula mamaria de bovinos aún no se ha establecido un patrón de expresión de los receptores durante diferentes etapas reproductivas, estudio que se considera importante y necesario para comprender el efecto de la leptina sobre su receptor en glándula mamaria, especialmente durante la lactancia, período durante el cual sufre una remodelación celular del tejido glandular para sostener una alta producción láctea. En la presente revisión se plantea una hipótesis de cómo podría ser la vía de señalización desencadenada por el receptor de leptina en la glándula mamaria durante la lactancia

Cytogenetic characterization of the neotropical fish Brycon henni (Pisces: Characidae)

ABSTARCT: Brycon henni, is a native fish from Western Colombia is important as food and in sport fishing, and could be cultured in waters between 18 and 28°C. A previous cytogenetic study in branchial cells indicated different chromosomal complements. Total blood samples were seeded in 4 ml Ham-F12 culture medium, supplemented with 0.5 ml Bovine Fetal Serum and 0.7 ml Phyitohemaglutinin M (Gibco®) during 96 hr at 28°C; an antimitotic factor (100μl Colcemid® 10%) was added. Cells were incubated in 10 ml KCl hypotonic solution (0.56%) for 24 min at 37°C, fixed in methanol; acetic acid (3: 1) three times, separated by centrifugations, extended drip, and the chromosomes slides were stained with 5% Giemsa (5%). The best metaphases (6 males and 8 females) were photographed. There was a diploid number of 50 chromosomes: Metacentrics (26M), Submetacentrics (16SM) and Subtelocentrics (8ST). The fundamental number is 100 arms. The evolutionary tendency is type B with no supernumerary chromosomes; a first pair of big metacentric chromosomes is characteristic for Brycon, while no chromosomic sexual heteromorfism was detected. Key words: Karyotype, chromosomes, fish, bryconids, lymphocytes

EXPRESIÓN DE RECEPTORES DE LEPTINA EN GLáNDULA MAMARIA DE BOVINOS LACTANTES Y NO LACTANTES

Los niveles de la hormona leptina y la expresión de sus receptores en glándula mamaria bovina parecen ejercer una función en el desarrollo del tejido secretor durante la pubertad. Se ha relacionado la presencia de estos receptores con mamogénesis y con regulación de síntesis de ácidos grasos. Existen estudios de la hormona y su receptor durante la pubertad y en el período posparto. También, se conoce acerca de presencia de los transcriptos de la hormona y de su receptor en glándula mamaria, en vacas secas preñadas, así como en el período de lactancia. Así, el objetivo de este estudio fue estudiar la expresión (transcripto y proteína) de los receptores de leptina, isoformas Ob-ra y Ob-rb, en glándula mamaria de vacas Holstein, durante la lactancia vs. el periodo seco. Se confirmó, por medio de las técnicas de RT-PCR y de Western blot, que los receptores de leptina se expresan en glándula mamaria. Los resultados de la RT-PCR mostraron expresión de ambas isoformas (ARNm) en los dos periodos, sin diferencia estadística; sin embargo, la proteína de la isoforma Ob-ra fue identificada solo en el periodo seco, mientras que la de la isoforma Ob-rb fue encontrada durante la lactancia y en el periodo seco, sin diferencia estadística, al comparar los niveles de expresión. Los datos muestran un perfil de expresión diferente en las vacas Holstein del estudio, en comparación con lo reportado en la literatura para otros rumiantes no especializados, en la producción de leche

Effects of Essential Amino Acid Deficiency on General Control Nonderepressible 2/Eukaryotic Initiation Factor 2 Signaling and Proteomic Changes in Primary Bovine Mammary Epithelial Cells

We hypothesized that the general control nonderepressible 2 (GCN2)/eukaryotic initiation factor 2 (eIF2) signaling pathway and intracellular protein synthesis (PS) are regulated to maintain milk PS in primary bovine mammary epithelial cells (MECs) under essential amino acid (EAA) starvation conditions. We cultured MECs with 0%, 2% (depletion), and 100% (control) EAA for two exposure times (8 and 24 h), followed by three refeeding (RF) times with 100% EAA (0, 8, and 24 h). Subsequently, we measured cell viability, total protein concentration, and proliferation. Western blotting was used to quantify the levels of casein and the expression of total GCN2 and eIF2, as well as phosphorylated GCN2 (GCN2P) and eIF2 (eIF2P). The ISOQuant method was used to assess MEC proteomes, and the resultant data were analyzed using the Kruskal–Wallis test, nonpaired Wilcoxon rank post-hoc test, and ANOVA–Tukey test, as well as principal component analyses and multiple regressions models. Differences in cell viability were observed between the control versus the depleted and repleted MECs, respectively, where 97.2–99.8% viability indicated low cell death rates. Proliferation (range, 1.02–1.55 arbitrary units (AU)) was affected by starvation for 12 and 24 h and repletion for 24 h, but it was not increased compared with the control. Total protein expression was unaffected by both depletion and repletion treatments (median 3158 µg/mL). eIF2P expression was significantly increased (p p < 0.05) after treatment with 2% EAA for 24 h compared with the control and 2% EAA with 24 h + 8 h RF. Intracellular casein/α-tubulin expression was unaffected by 2% EAA compared with control (0.073 ± 0.01 AU versus 0.086 ± 0.02 AU, respectively). We studied 30 of the detected 1180 proteins, 16 of which were differentially expressed in starved and refed MECs. Cells faced with EAA deficiency activated the GCN2P/eIF2P pathway, and the lack of change in the levels of casein and other milk proteins suggested that the EAA deficit was mitigated by metabolic flexibility to maintain homeostasis

Interacción reproducción-nutrición en los animales domésticos : ¿es la leptina la clave?

ABSTRACT: Numerous factors including energy intake, vitamins, minerals, and fatty acids influence reproductive function in domestic animal by means of their effects both on the hypothalamus-pituitary axis and directly on the gonads. Metabolic condition has been amply demonstrated to affect reproductive capacity. Development of adipose tissue in conjunction with production and secretion of cytokines and other proteins by fat cells are expected to exercise control over metabolic processes. In this context, leptin a recently discovered hormone secreted by adipose tissue appears to play a preponderant role in regulating appetite, energy expenditure and gonadotropin secretion. Currently the sites of action and potential effects of leptin on reproduction are being elucidated.RESUMEN: Diversos factores como la disposición de energía, de vitaminas, de minerales y de ácidos grasos podrían influenciar la función reproductiva en los animales domésticos por su doble efecto a nivel del eje hipotálamo-pituitaria y a nivel local en el ovario. La importancia del estado metabólico del animal sobre la capacidad reproductiva ha sido ampliamente evidenciada en diferentes especies. El desarrollo del tejido adiposo junto con la producción y secreción de citoquinas y otras proteínas por los adipocitos serian puntos de control de diversos procesos metabólicos. Así, Ha sido descubierta recientemente una hormona secretada por el tejido adiposo, la leptina, la cual parece jugar un papel preponderante sobre la regulación de la toma de alimento, el gasto energético, y la secreción de gonadotropinas. Los sitios de acción y los diferentes efectos potenciales de la leptina sobre la reproducción están siendo elucidados

Brucella canis in medellín (colombia), A current problem

La brucelosis canina tiene impacto en la producción canina y en la salud pública, a nivel mundial, ya que genera pérdidas económicas a los criadores por infertilidad y por abortos, y existe el riesgo de transmisión zoonótica a los trabajadores y a los propietarios de mascotas. En Colombia, se conoce muy poco acerca de la frecuencia de presentación de la enfermedad, además, no existen leyes sanitarias que la regulen. En el laboratorio Syngamia de la Universidad de Antioquia, se ofrece el diagnóstico desde 2005, con la prueba tamiz de aglutinación rápida, en placa con 2ß-mercaptoetanol y hemocultivo confirmatorio. A partir de los resultados obtenidos de los pacientes remitidos a este laboratorio, se halló una frecuencia de presentación del 11% de seropositividad, en el ámbito regional. Al analizar las historias clínicas, se encontró, por una parte, que los propietarios consultan muy poco al Médico Veterinario, y aquellos que consultan encuentran una diversidad de criterios sobre las acciones a seguir, cuando el criadero o la mascota resultan positivos a la enfermedad. El objetivo de este estudio es mostrar la casuística de tres años de servicio diagnóstico y las aproximaciones que se propusieron para el posible control de la enfermedad.Canine brucellosis has impact on kennels and worldwide public health, generating economic losses for breeders caused by infertility and abortions, and potentiating the risk of zoonotic transmission by pets and workers. In Colombia, little is known about the frequency of the disease and there are no regulations for control or prevention of the illness in animals or humans. At the Universidad de Antioquia in the “Syngamia” Laboratory the diagnosis is offered since 2005, with the agglutination probe with 2ß-mercaptoetanol and hemoculture for confirmation of the positives samples. Taking into account the results obtained in the lab, the frequency of seropositivity is 11% in the region; when the histories were analyzed it was found that breeders and pet owners do not use the veterinary service, and those that attend the clinic received a diversity of criteria about what to do when animals are positive. The objective of this study was to show the results of three years casuistic in our lab and to propose a protocol for control of the illness based on our experience and laws of other countries legislation.Incluye referencias bibliográfica