DESENVOLVIMENTO DE CÉLULAS GERMINATIVAS
DE TECIDO TESTICULAR EQUINO TRANSPLANTADO
             EM CAMUNDONGOS
     Germ cell development in equine testis tissue
                xenografted into mice
              Reproduction Researsh, 2006



         Pedro Augusto Cordeiro Borges
2




                    Introdução
  Enxerto de diferentes espécies em camundongos


 Eficiência da espermatogênese


  * Eficiente                     * Ineficiente
  - Porcos                        - Gatos
  - Bodes                         - Macacos
                                  -Touros

Honaramooz, 2002
                     Honaramooz,Oatley;Snedaker, 2004; Rathi, 2005
3




                     Introdução
 Enxerto de tecido testicular equino não relatado


Modelo in vivo - entendimento da espermatogênese


   - tratamentos semelhantes

                                        - cavalos valiosos
   - animais experimentais             castração ou morte

   - descendência por ICSI


                                             (Cochran et al. 1998)
4


                     Introdução

Gonadotrofinas  crescimento e
desenvolvimento testicular

   Enxerto em camund. Castrado 
   gonadotrofinas endogenas

       LH  Leyding  testosterona 
       Feedback

          Diferenças  ↓ eficiência da
          espermatogênese

              Suplementação com gonadotrofinas 
              melhorar a espermatogênese
5




                      Objetivo


Eficiência da espermatogênese




Efeito da administração de gonadotrofinas
6




Material e Métodos
7


               Material e Métodos
• Experimento 1




Standardbred
2 semanas      Welsh pony
                            Warmblood
                5 meses                 Quarterhorse
                            10 meses                 Thoroughbred
                                         12 meses
                                                        4 anos
8


             Material e Métodos
• Experimento 1


                   Remoção da cápsula e do
                       tecido conjuntivo




                                   1 – 2 mm




                                                Dulbecco’s
                                                  Eagle’s
9


             Material e Métodos
• Experimento 1




                      6 semanas
                   Imunossuprimidos
10


                Material e Métodos
• Experimento 1

 Anestesiados e castrados     Comissão Institucional de
                                Usos e Cuidados com os
                               Animais – Universidade da
                                      Pensilvânia




                                        Base
                                       histológica
11


                Material e Métodos
• Experimento 2




        Shetland pony                  Thoroughbred
          8 meses                        12 meses




                         PSMG 10 UI
 14 semanas após        hCG 10 UI         25 semanas após
 20 semanas                                10 semanas
12


             Material e Métodos
• Recuperação e analise dos tecidos transplantados


                        • Inalação
            Eutanásia     de CO2




                                     • Solução de
                        Fixação        Bouin’s




                                                    • Etanol
                                     Banhos           70%




                                                    Parafina   • Histologia
13


             Material e Métodos
• Recuperação e analise dos tecidos transplantados


 Todos os túbulos seminíferos avaliados


 Maturação  lúmen e espermatogênese


 Células germinativas  morfologia e localização


 Túbulos degenerados  sem distinção de tipos celulares
14


             Material e Métodos
• Recuperação e analise dos tecidos transplantados


 Tecidos saudáveis x degenerados


 Apenas os saudáveis analisados


 Camundongo = unidade experimental


 Vesículas seminais pesadas  secreção de testosterona
15




              Análise estatística
NRC-nude e ICR-scid


Chi-square ou Student


 ANOVA


SigmaStat 3.0


Média e Desvio


P< 0,05
16




Resultados
17




Experimento 1
18



                                               Resultados

Figura 1. Porcentagem de tecidos saudáveis recuperados por doador, 4 ou 8
             meses após o enxerto (n=6 receptores por doador)
      % de tecidos saudáveis recuperados




                                                                               65 % saudáveis
                                                       93,8%
                                                                               2-4 vezes maior
                                               84,6%


                                                                65%
                                                                      56,3%
                                           20,3%



                                              Idade do doador
19



                      Resultados
• Espermatogênese e desenvolvimento dos túbulos seminíferos


 Células intersticiais e poucos cordões
 Espermatogônias
 Tecidos recuperados (4 e 8 meses)  pouco desenvolvidos


      - 35, 7% cordões  túbulos
      - 52 % degenerados
      - Espermatogônias
      - Após 8 meses  lóbulos mais aparente
20



                                                  Resultados                       Welsh pony
                                                                                    5 meses
                                                        Figura 2. A porcentagem de túbulos
Porcentagem de túbulos seminíferos




                                                        seminíferos contendo o tipo de célula
                                                        germinativa indicada é demonstrada para o
                                                        tecido proveniente do Welsh pony - 5 meses

                                                                  Espermatidés alongadas

                                                                  Espermatides arredondadas
                                                                  Espermatócitos em paquíteno
                                                                  Espermatogônia

                                                                  Sem células germinativas


                                                        0 – cachos e arranjo em lóbulos
                                                        8 – espermatócitos em paquíteno

                                                                    4,8 0,8 % de túbulos
                                                                      degenerados
                                     Tempo em meses
21



                            Resultados                           Welsh pony
                                                                  5 meses




Figura 3. Aspecto histológico do tecido testicular equino (Welsh pony – 5 meses),
antes de transplantado (A), apresentando apenas espermatogônias , e recuperado
após 8 meses (B), apresentando espermatócitos em paquíteno.
22



                                                      Resultados                         Warmblood
                                                                                          10 meses
                                                           Figura 4. A porcentagem de túbulos
                                                           seminíferos contendo o tipo de célula
Porcentagem de túbulos seminíferos




                                                           germinativa indicada é demonstrada para o
                                                           tecido proveniente do Warmblood 10 meses


                                                                       Espermatidés alongadas

                                                                       Espermatides arredondadas
                                                                        Espermatócitos em paquíteno
                                                                        Espermatogônia

                                                                       Sem células germinativas



                                                               0 – Espermatócitos em paquíteno
                                                               4 – Redução significativa
                                                               8 – Espermátides alongadas

                                                                 7,7   1,5 % de túbulos degenerados
                                     Tempo em meses
23



                           Resultados                           Warmblood
                                                                 10 meses




Figura 5. Aspecto histológico do tecido testicular equino (Warmblood– 10 meses),
antes de transplantado (C), apresentando espermatócitos em paquíteno como o
tipo celular mais maduro, e recuperado após 8 meses (D), apresentando
espermátides alongadas.
24

                                                                                   Quarterhorse
                                                      Resultados                     12 meses
                                                            Figura 6. A porcentagem de túbulos
                                                            seminíferos contendo o tipo de célula
                                                            germinativa indicada é demonstrada para o
Porcentagem de túbulos seminíferos




                                                            tecido proveniente do Quarterhorse12 meses


                                                                      Espermatidés alongadas

                                                                      Espermatides arredondadas
                                                                      Espermatócitos em paquíteno
                                                                      Espermatogônia

                                                                      Sem células germinativas



                                                             0 – Espermátides alongadas
                                                             4 – Espermatócitos em paquíteno
                                                             8 – Retomada da espermatogênese
                                                                6,5 2,2 % de túbulos degenerados

                                     Tempo em meses
25


                                                           Quarterhorse
                          Resultados                         12 meses




Figura 7. Aspecto histológico do tecido testicular equino (Quarterhorse – 12
meses), antes de transplantado (E), apresentando espermatogênese completa e
recuperado após 8 meses (F), apresentando espermatócitos em paquíteno como o
tipo celular mais maduro.
26


                                                                                       Thoroughbred
                                                      Resultados                           4 anos

                                                            Figura 8. A porcentagem de túbulos
                                                            seminíferos contendo o tipo de célula
Porcentagem de túbulos seminíferos




                                                            germinativa indicada é demonstrada para o
                                                            tecido proveniente do Thoroughbred 4 anos

                                                                      Espermatidés alongadas

                                                                      Espermatides arredondadas
                                                                      Espermatócitos em paquíteno
                                                                      Espermatogônia

                                                                      Sem células germinativas


                                                             0 – Espermátides alongadas
                                                             4 – Redução significativa
                                                             8 – Retomada da espermatogênese

                                                               46,8   13,9 % de túbulos degenerados
                                     Tempo em meses
27


                                                                 Thoroughbred
                            Resultados                               4 anos




Figura 9. Aspecto histológico do tecido testicular equino (Thoroughbred – 4 anos),
antes de transplantado (G), apresentando espermatogênese completa e
recuperado após 8 meses (H), apresentando espermatócitos em paquíteno como o
tipo celular mais maduro.
28




Experimento 2
29



                          Resultados
• Efeito da gonadotrofina nos tecidos enxertados (experimento 2)


 - Antes do transplante

 Thoroughbred e Welsh pony  espermatogônias

                                  - 3 tratados com gonadotrofina
                                        - 3 grupo controle
      10 semanas   20 semanas



 Recuperados  8 meses
30



                                                      Resultados
               • Welsh pony – 8 meses
Porcentagem de túbulos seminíferos




                                                         Figura 10. A porcentagem de túbulos
                                                         seminíferos contendo o tipo de célula
                                                         germinativa indicada é demonstrada para o
                                                         grupo controle e o grupo tratado com
                                                         gonadotrofina, com tecidos provenientes do
                                                         doador de 8 meses de idade.

                                                                 Espermatidés alongadas

                                                                 Espermatides arredondadas
                                                                 Espermatócitos em paquíteno
                                                                 Espermatogônia

                                                                 Sem células germinativas

                                                          0 – Gonócitos
                                                          8 – Espermatócitos em paquíteno
                                     Tempo em meses       8 - Espermatides alongadas
31



                            Resultados




        Antes                       Controle             Tratado - gonadotrofina

Figura 11. Aspecto histológico do tecido testicular do doador de 8 meses, antes
do transplante (A) e após recuperação (8 meses), para o grupo controle (B) e
para o grupo tratado com gonadotrofina (C).
32



                                                      Resultados
                   • Thoroughbred – 12 meses

                                                         Figura 10. A porcentagem de túbulos
Porcentagem de túbulos seminíferos




                                                         seminíferos contendo o tipo de célula
                                                         germinativa indicada é demonstrada para o
                                                         grupo controle e o grupo tratado com
                                                         gonadotrofina, com tecidos provenientes do
                                                         doador de 12 meses de idade.

                                                                 Espermatidés alongadas

                                                                 Espermatides arredondadas
                                                                  Espermatócitos em paquíteno
                                                                  Espermatogônia

                                                                 Sem células germinativas

                                                           0 – Gonócitos
                                                           8 – Espermatogônias
                                                           8 - Espermatócitos em paquíteno
                                     Tempo em meses
33



                             Resultados




Figura 13. Aspecto histológico do tecido testicular do doador de 12 meses, antes
do transplante (D) e após recuperação (8 meses), para o grupo controle (E) e
para o grupo tratado com gonadotrofina (F).
34



                       Resultados
• Peso das vesículas seminais


   177   30.8 mg  4 meses após o transplante

130.9     27.4 mg  8 meses após o transplante

Sem tecidos saudáveis  15.6     2.7 mg

Tecido equino transplantado  produção de testosterona


Administração de gonadotrofina  sem significância
35



             Considerações finais

 Espermatogênese até meiose


Gonadotrofinas exógenas


Tecido testicular de equinos – modelo – espermatogênese


Fisiologia e Fisiopatologia
DESENVOLVIMENTO DE CÉLULAS GERMINATIVAS
DE TECIDO TESTICULAR EQUINO TRANSPLANTADO
             EM CAMUNDONGOS
     Germ cell development in equine testis tissue
                xenografted into mice
              Reproduction Researsh, 2006



         Pedro Augusto Cordeiro Borges

Apresentação do lcga dez.2012

  • 1.
    DESENVOLVIMENTO DE CÉLULASGERMINATIVAS DE TECIDO TESTICULAR EQUINO TRANSPLANTADO EM CAMUNDONGOS Germ cell development in equine testis tissue xenografted into mice Reproduction Researsh, 2006 Pedro Augusto Cordeiro Borges
  • 2.
    2 Introdução  Enxerto de diferentes espécies em camundongos Eficiência da espermatogênese * Eficiente * Ineficiente - Porcos - Gatos - Bodes - Macacos -Touros Honaramooz, 2002 Honaramooz,Oatley;Snedaker, 2004; Rathi, 2005
  • 3.
    3 Introdução  Enxerto de tecido testicular equino não relatado Modelo in vivo - entendimento da espermatogênese - tratamentos semelhantes - cavalos valiosos - animais experimentais castração ou morte - descendência por ICSI (Cochran et al. 1998)
  • 4.
    4 Introdução Gonadotrofinas  crescimento e desenvolvimento testicular Enxerto em camund. Castrado  gonadotrofinas endogenas LH  Leyding  testosterona  Feedback Diferenças  ↓ eficiência da espermatogênese Suplementação com gonadotrofinas  melhorar a espermatogênese
  • 5.
    5 Objetivo Eficiência da espermatogênese Efeito da administração de gonadotrofinas
  • 6.
  • 7.
    7 Material e Métodos • Experimento 1 Standardbred 2 semanas Welsh pony Warmblood 5 meses Quarterhorse 10 meses Thoroughbred 12 meses 4 anos
  • 8.
    8 Material e Métodos • Experimento 1  Remoção da cápsula e do tecido conjuntivo  1 – 2 mm  Dulbecco’s Eagle’s
  • 9.
    9 Material e Métodos • Experimento 1  6 semanas  Imunossuprimidos
  • 10.
    10 Material e Métodos • Experimento 1  Anestesiados e castrados Comissão Institucional de Usos e Cuidados com os Animais – Universidade da Pensilvânia  Base histológica
  • 11.
    11 Material e Métodos • Experimento 2 Shetland pony Thoroughbred 8 meses 12 meses  PSMG 10 UI  14 semanas após  hCG 10 UI  25 semanas após  20 semanas  10 semanas
  • 12.
    12 Material e Métodos • Recuperação e analise dos tecidos transplantados • Inalação Eutanásia de CO2 • Solução de Fixação Bouin’s • Etanol Banhos 70% Parafina • Histologia
  • 13.
    13 Material e Métodos • Recuperação e analise dos tecidos transplantados  Todos os túbulos seminíferos avaliados  Maturação  lúmen e espermatogênese  Células germinativas  morfologia e localização  Túbulos degenerados  sem distinção de tipos celulares
  • 14.
    14 Material e Métodos • Recuperação e analise dos tecidos transplantados  Tecidos saudáveis x degenerados  Apenas os saudáveis analisados  Camundongo = unidade experimental  Vesículas seminais pesadas  secreção de testosterona
  • 15.
    15 Análise estatística NRC-nude e ICR-scid Chi-square ou Student  ANOVA SigmaStat 3.0 Média e Desvio P< 0,05
  • 16.
  • 17.
  • 18.
    18 Resultados Figura 1. Porcentagem de tecidos saudáveis recuperados por doador, 4 ou 8 meses após o enxerto (n=6 receptores por doador) % de tecidos saudáveis recuperados  65 % saudáveis 93,8%  2-4 vezes maior 84,6% 65% 56,3% 20,3% Idade do doador
  • 19.
    19 Resultados • Espermatogênese e desenvolvimento dos túbulos seminíferos  Células intersticiais e poucos cordões  Espermatogônias  Tecidos recuperados (4 e 8 meses)  pouco desenvolvidos - 35, 7% cordões  túbulos - 52 % degenerados - Espermatogônias - Após 8 meses  lóbulos mais aparente
  • 20.
    20 Resultados Welsh pony 5 meses Figura 2. A porcentagem de túbulos Porcentagem de túbulos seminíferos seminíferos contendo o tipo de célula germinativa indicada é demonstrada para o tecido proveniente do Welsh pony - 5 meses Espermatidés alongadas Espermatides arredondadas Espermatócitos em paquíteno Espermatogônia Sem células germinativas 0 – cachos e arranjo em lóbulos 8 – espermatócitos em paquíteno 4,8 0,8 % de túbulos degenerados Tempo em meses
  • 21.
    21 Resultados Welsh pony 5 meses Figura 3. Aspecto histológico do tecido testicular equino (Welsh pony – 5 meses), antes de transplantado (A), apresentando apenas espermatogônias , e recuperado após 8 meses (B), apresentando espermatócitos em paquíteno.
  • 22.
    22 Resultados Warmblood 10 meses Figura 4. A porcentagem de túbulos seminíferos contendo o tipo de célula Porcentagem de túbulos seminíferos germinativa indicada é demonstrada para o tecido proveniente do Warmblood 10 meses Espermatidés alongadas Espermatides arredondadas Espermatócitos em paquíteno Espermatogônia Sem células germinativas 0 – Espermatócitos em paquíteno 4 – Redução significativa 8 – Espermátides alongadas 7,7 1,5 % de túbulos degenerados Tempo em meses
  • 23.
    23 Resultados Warmblood 10 meses Figura 5. Aspecto histológico do tecido testicular equino (Warmblood– 10 meses), antes de transplantado (C), apresentando espermatócitos em paquíteno como o tipo celular mais maduro, e recuperado após 8 meses (D), apresentando espermátides alongadas.
  • 24.
    24 Quarterhorse Resultados 12 meses Figura 6. A porcentagem de túbulos seminíferos contendo o tipo de célula germinativa indicada é demonstrada para o Porcentagem de túbulos seminíferos tecido proveniente do Quarterhorse12 meses Espermatidés alongadas Espermatides arredondadas Espermatócitos em paquíteno Espermatogônia Sem células germinativas 0 – Espermátides alongadas 4 – Espermatócitos em paquíteno 8 – Retomada da espermatogênese 6,5 2,2 % de túbulos degenerados Tempo em meses
  • 25.
    25 Quarterhorse Resultados 12 meses Figura 7. Aspecto histológico do tecido testicular equino (Quarterhorse – 12 meses), antes de transplantado (E), apresentando espermatogênese completa e recuperado após 8 meses (F), apresentando espermatócitos em paquíteno como o tipo celular mais maduro.
  • 26.
    26 Thoroughbred Resultados 4 anos Figura 8. A porcentagem de túbulos seminíferos contendo o tipo de célula Porcentagem de túbulos seminíferos germinativa indicada é demonstrada para o tecido proveniente do Thoroughbred 4 anos Espermatidés alongadas Espermatides arredondadas Espermatócitos em paquíteno Espermatogônia Sem células germinativas 0 – Espermátides alongadas 4 – Redução significativa 8 – Retomada da espermatogênese 46,8 13,9 % de túbulos degenerados Tempo em meses
  • 27.
    27 Thoroughbred Resultados 4 anos Figura 9. Aspecto histológico do tecido testicular equino (Thoroughbred – 4 anos), antes de transplantado (G), apresentando espermatogênese completa e recuperado após 8 meses (H), apresentando espermatócitos em paquíteno como o tipo celular mais maduro.
  • 28.
  • 29.
    29 Resultados • Efeito da gonadotrofina nos tecidos enxertados (experimento 2) - Antes do transplante  Thoroughbred e Welsh pony  espermatogônias - 3 tratados com gonadotrofina - 3 grupo controle 10 semanas 20 semanas  Recuperados  8 meses
  • 30.
    30 Resultados • Welsh pony – 8 meses Porcentagem de túbulos seminíferos Figura 10. A porcentagem de túbulos seminíferos contendo o tipo de célula germinativa indicada é demonstrada para o grupo controle e o grupo tratado com gonadotrofina, com tecidos provenientes do doador de 8 meses de idade. Espermatidés alongadas Espermatides arredondadas Espermatócitos em paquíteno Espermatogônia Sem células germinativas 0 – Gonócitos 8 – Espermatócitos em paquíteno Tempo em meses 8 - Espermatides alongadas
  • 31.
    31 Resultados Antes Controle Tratado - gonadotrofina Figura 11. Aspecto histológico do tecido testicular do doador de 8 meses, antes do transplante (A) e após recuperação (8 meses), para o grupo controle (B) e para o grupo tratado com gonadotrofina (C).
  • 32.
    32 Resultados • Thoroughbred – 12 meses Figura 10. A porcentagem de túbulos Porcentagem de túbulos seminíferos seminíferos contendo o tipo de célula germinativa indicada é demonstrada para o grupo controle e o grupo tratado com gonadotrofina, com tecidos provenientes do doador de 12 meses de idade. Espermatidés alongadas Espermatides arredondadas Espermatócitos em paquíteno Espermatogônia Sem células germinativas 0 – Gonócitos 8 – Espermatogônias 8 - Espermatócitos em paquíteno Tempo em meses
  • 33.
    33 Resultados Figura 13. Aspecto histológico do tecido testicular do doador de 12 meses, antes do transplante (D) e após recuperação (8 meses), para o grupo controle (E) e para o grupo tratado com gonadotrofina (F).
  • 34.
    34 Resultados • Peso das vesículas seminais  177 30.8 mg  4 meses após o transplante 130.9 27.4 mg  8 meses após o transplante Sem tecidos saudáveis  15.6 2.7 mg Tecido equino transplantado  produção de testosterona Administração de gonadotrofina  sem significância
  • 35.
    35 Considerações finais  Espermatogênese até meiose Gonadotrofinas exógenas Tecido testicular de equinos – modelo – espermatogênese Fisiologia e Fisiopatologia
  • 36.
    DESENVOLVIMENTO DE CÉLULASGERMINATIVAS DE TECIDO TESTICULAR EQUINO TRANSPLANTADO EM CAMUNDONGOS Germ cell development in equine testis tissue xenografted into mice Reproduction Researsh, 2006 Pedro Augusto Cordeiro Borges