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N1 - Embriologia Veterinária 21/08 – aula prática: anatomia e histologia do sistema reprodutor 04/09 – aula prática: morfofisiologia espermática 11/09 – sacameve 18/09 – N1 (peso 10,0) 16/10 – N2 (peso 10,0) 06/11 – aula pratica: aplicação da ultrassonografia a embriologia e na avaliação fetal 13/11 – seminários (5,0) 27/11 – N3 (5,0) Aula 1 – Introdução à Embriologia Aplicação da embriologia na medicina veterinária Conceitos -> Concepto, Embrião e Feto Embriogênese em aves e mamíferos Placentação A embriologia é fundamental porque ela: Explica malformações congênitas; Auxilia na compreensão de técnicas reprodutivas, como IA, TE; Contribui acompanhar o desenvolvimento dos órgãos e fases gestacionais; Diagnósticos de prenhes; Gametas: são células sexuais espermatozoide e óvulo; e ainda antes da formação dos gametas, existem as células germinativas primordiais, que são as células progenitoras dos gametas. Fecundação: é a união do espermatozoide com o óvulo, formando o ZIGOTO, que dá início ao desenvolvimento embrionário. Embrião: é o estágio inicial do desenvolvimento, onde os órgãos estão sendo formados. Bovinos e equinos: vida embrionária dura cerca de 42 a 45 dias; Cães e gatos: 32 a 35 dias. Feto: é o estágio após a embriogênese, quando os órgãos já estão formados, e o organismo está em processo de crescimento e amadurecimento. Concepto: se refere a todo o produto da concepção, incluindo -> embrião, feto, membranas fetais, placenta... É o conjunto completo da gestação, independentemente da fase. Perda embrionária ≠ Aborto (perda fetal) Perda embrionária: ocorre antes do estágio fetal (ou seja, durante a fase embrionária). Aborto: é a perda do concepto já em estágio fetal. Aplicação da Embriologia na Medicina Veterinária Embasamento Obstetrícia Veterinária Diagnóstico de gestação Viabilidade embrionária Fases de desenvolvimento embrionário Estimativa da idade gestacional Nem sempre uma fêmea prenhe tem uma gestação viável! Pra avaliar isso a ultrassonografia é usada: A partir de 11 dias em equinos 25 dias em cadelas. É avaliado na ultrassonografia (US): Morfologia do embrião; Presença de atividade cardíaca (detectável em equinos a partir dos 24 dias); Contorno da vesícula embrionária (anecoica) com a linha hiperecogênica em “volta” – se não tiver essa linha pode ser cisto (líquido); Ausência de alterações como ‘pontinhos hiperecogênicos dentro da vesícula embrionária, isso pode indicar pus/inflamação; Início da placentação. Nos equinos: é o mais fácil de visualizar detalhes. Detecta primeiro. É maior. O embrião não está conectado ao útero até cerca de 35 dias, até lá ele absorve o leite uterino, que serva pra sua nutrição. A nidação acontece por volta de 35 dias de gestação. Até chegar esse momento o embrião migra livremente pelo útero. Só depois se fixa para formar o cordão umbilical e a placenta. Gestação da égua em média de 340 dias/11 meses. *nidação/implantação é a mesma coisa é quando o embrião fixa na parede do útero (endométrio) para dar continuidade ao desenvolvimento, onde ele vai se conectar ao sistema circulatório materno. Bovinos: quando o embrião ainda não está implantado, mas já está no útero, a nutrição inicial dele é por meio do VITELO (reserva do embrião) e leite uterino (secreções do endométrio). A implantação ocorre em torno de 18-19 dias; Só após a implantação o embrião começa a formar uma conexão com os vasos sanguíneos maternos (futura placenta), aqui o vitelo não é mais suficiente. Tempo de gestação é media de 280 dias/9 meses. *Isso é diferente de fecundação (união do espermatozoide com o óvulo), não confundir! Se a implantação falha, por exemplo, ocorre morte embrionária precoce, e a vaca entra no cio 21 dias após o último como se nada tivesse acontecido. Cadelas: a implantação acontece em torno de 16 a 17 dias após a fecundação. Antes disso, o embrião produz o vitelo por uns 4 dias (antes da implantação) e depois consome esse vitelo (nutriente inicial). Assim que o vitelo acaba o embrião precisa se implantar para continuar vivo. A gestação é de 60-63 dias, em média 2 meses. Animais pluríparos como cadelas podem ter conceptos com idades diferentes. O cordão umbilical se forma simultaneamente com a nidação! Ao mesmo tempo... Princípios Básicos da Ultrassonografia Hiperecogênico = estruturas densas (ex: ossos) Frequência do transdutor: Alta frequência menor profundidade melhor resolução de imagem. Baixa frequência maior profundidade mas resolução mais baixa de imagem. (pra intestino por ex, abdominal). US retal em grandes animais: geralmente de 5 a 8 MHz. 15 dias -> vesícula embrionária. “a” “Al” -> alantoide. “ys” -> vesícula vitelínica. 28 dias -> embrião visível. 42 dias -> “u” útero, “e” embrião. Basicamente, vesícula embrionária contém líquido, que serve de nutrição inicial par o embrião; Alantoide: armazena excretas metabólicas. Pra ESTIMATIVA da idade gestacional, em cadelas, por exemplo, que são pluríparas, se considera o concepto mais velho. Ele geralmente está mais próximo da cérvix (pari primeiro); diferença muito grande entre os conceptos pode causar problemas! Morte embrionária precoce x tardia x aborto Precoce: antes da formação do feto (ex: até 30 dias nos cães) -> pode ocorrer reabsorção. Mantém o ciclo reprodutivo normal (intervalo entre cios). Tardia: após o início da formação fetal, mas antes do parto. Pode causar alterações no ciclo reprodutivo. Aborto: perda fetal, ou seja, após a formação dos órgãos. Exemplo: em cães como buldogue Frances, aos 32 dias já é feto, se sofre perda -> aborto! Se acontece ainda no embrião, antes da formação do feto -> morte embrionária. Interessante em cadelas iniciar suplementação precoce, pois grande parte das mortes ocorre antes dos 30 dias. E depois que já deve reabsorção, por exemplo, não adianta querer suplementar. Isso se relaciona muito com alterações no ciclo. Uma vaca tem seu ciclo de 21 em 21 dias, por exemplo, alterações podem indicar morte embrionária tardia (alterações maiores no ciclo). *EM CADELAS E ÉGUAS NÃO SE FAZ IATF, ao contrário dos bovinos... É menos previsível hormonalmente, a resposta individual ao ciclo reprodutivo pode variar muito. Aula 2 – Embasamento para as técnicas de reprodução assistida Transferência de Embriões em Tempo Fixo - T.E.T.F; Produção do embrião in vivo (na fêmea/reprodutora). Produção in vitro de Embriões - PIVE/F.I.V; coletar um óvulo, e através desse óvulo, ele é maturado, efetua a IA e no final tem-se o embrião em laboratório. Produção células tronco embrionárias; Transferência Nuclear de Células Somáticas- T.N.S.C; Produção de animais transgênicos – Transgenia; Ex: se quero aumentar uma enzima no leite, que embora presente, está em baixas concentrações. Posso aumentar as []. Transferência de Embriões em Tempo Fixo – T.E.T.F Conhecimento das fases de produção Estádio de desenvolvimento embrionário Avaliação da qualidade embrionária Manipulação embrionária Embriões são coletados a partir do 6,7º dia após a ovulação da doadora; precisa fazer uma sincronização das receptoras (manipulação hormonal) com a doadora. Embrião de 7 dias precisa também uma condição uterina de 7 dias de ovulação; uma condição uterina favorável de acordo com a idade embrionária. Preciso que estejam na mesma fase do ciclo reprodutivo. Geralmente a IA têm em media 10 dias de antecedência no protocolo; Ex: se a transferência vai ser hoje, eu normalmente coletei os embriões 7 dias após a ovulação da doadora. Pra isso, 10dias antes eu já tinha começado o protocolo hormonal tanto na doadora quanto nas receptoras; assim uma semana depois da ovulação já terei o embrião formado e pronto pra coleta. O embrião não vai herdar as características genéticas da receptora; Porém, o ambiente uterino da receptora vai influenciar do desenvolvimento dele e o potencial genético que poderia ser manifestado pode não se manifestar por conta desse ambiente. Algumas características no embrião possibilita que faça uma seleção de embriões antes da transferência. Em média 6 a 7 embriões viáveis por coleta. Produção in vitro de Embriões – PIVE/F.I.V Aspiração de oócitos guiada por ultrassonografia - OPU Maturação in vitro Fertilização in vitro Cultivo in vitro Transferência do embrião – inovulação Coleta dos óvulos é feita por via transvaginal, por meio da aspiração de oócitos; depois de aspirar, os óvulos são enviados ao laboratório, onde vai ocorrer: Seleção dos melhores oócitos; Maturação dos oócitos; Inseminação no laboratório -> Fertilização in vitro -> união do óvulo com o espermatozoide (embrião = oócito + espermatozoide). Os embriões produzidos por FIV não são congelados, e sim vidrificados, podendo ser armazenados por tempo indeterminado. Depois são transferidos para as receptoras pela mesma técnica usada na transferência convencional de embriões. Isso não deixa de ser uma ferramenta de melhoramento genético para o rebanho! Numa monta natural, leva em média 8 anos pra melhorar geneticamente um rebanho Por seleção artificial, em média 6 anos, focando principalmente na genética do touro (melhorando características reprodutivas e sexuais) Na TE em média 3 anos e meio, pois além do macho, também seleciona fêmeas de alto valor genético. Através da TE vou conseguir em média de 12,13 bezerros nascidos dentro de um ano, onde em condições naturais conseguiria 1 bezerro por fêmea/ano. Na PIVE, melhor ainda, efetuando uma aspiração a cada 2 semanas se tem a média de 1 bezerro nascido por coleta. Então em 1 ano, mais ou menos 52 bezerros nascidos por fêmea doadora. Durante esse processo tem perca de cerca de 50% dos embriões. Geralmente com 1 palheta de sêmen dá pra fertilizar cerca de 200 oócitos. Depois de depositar os espermatozoides, em cerca de 2 dias já se forma embriões iniciais; o papel do útero e da tuba uterina nesse caso é reproduzido na estufa, com temperatura media de 38,5 a 39ºC. Transferência nuclear de células somáticas – T.N.S.C Clonagem Conhecimento sobre epigenética Teratogenias e problemas genéticos Obtenção de espécies em extinção Suporte à Transgenia Óvulos e espermatozoides não são considerados células somáticas. O resto tudo no corpo é célula somática. O procedimento consiste em pegar uma célula somática (qualquer célula do corpo; o fibroblasto é considerado o melhor); daí remove o núcleo do óvulo (ovócito anucleado) e transfere o núcleo da célula somática para o óvulo anucleado. De todo o material genético que está presente numa célula, só 3% dessa célula é expresso, definindo as características da célula. Epigenética conjunto de genes ativados que determinam a função da célula (Ex: fibroblasto -> célula de tecido conjuntivo). Todas as células de tecido conjuntivo vêm de células mesenquimais, que por sua vez vêm de células-tronco. Reprogramação epigenética o núcleo transferido é reprogramado para voltar a ser uma célula-tronco totipotente (capaz de formar qualquer estrutura). Exemplo: se um blastômero for colocado no encéfalo de um cavalo para regeneração, o ambiente fará com que ele gere um neurônio. Um clone geneticamente é idêntico ao doador, mas fenotipicamente pode haver diferenças. O clone foi gerado a partir dela própria (material genético), mas a fêmea receptora não é a “mãe” no sentido biológico. Idade cromossômica ≠ idade biológica. A cada divisão celular ocorre encurtamento do telômeros; alterações epigenéticas ou falhas na reprogramação podem fazer com que genes importantes não sejam expressos, gerando problemas. Algum fatores vão influenciar nessas falhas, como: idade avançada do animal doador, problemas na reprogramação genética e falta de conhecimento total sobre o DNA mitocondrial. A mitocôndria é a organela citoplasmática que possui DNA próprio (completo). Revisão da anatomia do sistema reprodutor da fêmea Estruturas: Ligamento largo do útero (sustentação) Ovários Tubas uterinas Útero o Cornos uterinos o Corpo do útero o Colo do útero Vagina Vestíbulo vaginal Ligamento largo do útero – se divide em três partes Dependendo de cada porção que está sendo sustentada, existem denominações diferentes. Importante na embriologia para a formação das gônadas (ovários e testículos), que se formam em conjunto com o ovário. MESOVÁRIO → Região que sustenta o ovário e por onde a artéria ovariana, veia ovariana, nervo ovariano e vaso linfático chegam até o ovário. Vasos sanguíneos entram pelo hilo do ovário e levam nutrição para o ovário. MESOSALPINGE → Região que sustenta a tuba uterina e por onde a artéria tubárica, veia tubárica, nervo tubárico e vaso linfático chegam até a tuba uterina. Porção que sustenta a tuba uterina, conduz vasos sanguíneos e a reveste. MESOMÉTRIO → Região que sustenta o útero e por onde a artéria uterina, veia uterina, nervo uterino e vaso linfático chegam até o útero. Revestimento do ligamento largo do útero; é a última camada que reveste. Camadas do útero: endométrio, miométrio e perimétrio (mesométrio). Basicamente a importância desse ligamento é que liga o ovário e, ao mesmo tempo, faz revestimento do ovário e útero. Topografia do Trato Reprodutivo – Vaca Localiza-se na entrada da cavidade pélvica Disposto horizontalmente na entrada da cavidade abdominal Pequenos ruminantes encontram-se no mesmo plano Disposto ventralmente Sua localização depende se a fêmea está prenhe ou não-prenhe Na foto a tuba uterina foi rebatida pra ver o ovário. Corpo lúteo hemorrágico também da pra ver. E o acesso é feito pela curvatura maior. Topografia do Trato Reprodutivo - Porca Localiza-se praticamente todo na cavidade abdominal Ligamento largo do útero longo, em comparação às outras espécies. O corpo uterino é longo, devido à grande quantidade de fetos; Região mais caudal chamada fundo de saco vaginal; não possui saculação como outras espécies -> facilita introdução do aplicador. Ejaculação do macho é intrauterina (cervix = colo do útero). Topografia do Trato Reprodutivo - Égua Trato reprodutivo fixo no teto da cavidade abdominal Ovário – Córtex e Medula Órgão par situado na cavidade abdominal, caudal aos rins CÓRTEX: → Parte que envolve o ovário* → Local onde estão situados os folículos ovarianos MEDULA: → Parte interna envolvida pela córtex* → Local onde estã situados os vasos sanguíneos Hilo ovário: Local por onde os vasos sanguíneos, linfáticos e nervos passam até chegar na medula *bolinhas mais escuras -> folículo antral. Ovário é dividido em córtex e medula É o local onde acontece não só a estocagem dos ovócitos dentro dos folículos ovarianos, mas também resquícios do corpo lúteo anterior. Túnica albugínea -> mesma estrutura que no testículo. Todo estoque de gametas está no córtex. Disposição Córtex Medula Na maioria das espécies, exceto equídeos, o córtex envolve os folículos e excede a região do hilo. Na égua o córtex fica limitado à extremidade do ovário; o restante é medula. Formando a fossa de ovulação. Égua a gente não superovula, em função dela ter o córtex restrito; o folículo pré-ovulatórioé maior (3,7cm, maioria 4cm); já a vaca 2cm, metade em relação a égua, isso que tem o córtex totalmente distribuído... Em função dessa restrição anatômica, os primeiros óvulos são captados; o corpo hemorrágico que origina o corpo lúteo impede que a tuba uterina capte os próximos, fazendo com que caiam na cavidade abdominal. O problema não é na superovulação! Ela não compensa de ser utilizada na égua devido uma restrição anatômica; OVÁRIO – CÓRTEX – estruturas FOLÍCULOS OVARIANOS: Oócitos - óvulos CORPO LÚTEO: Glândula temporária → Progesterona Tipos de Folículos ovarianos Apresentam diferentes formas, de acordo com o desenvolvimento folicular. *Zona pelúcida – capa que protege o ovócito *Antro folicular – repleto de líquido folicular. O que enxerga macroscopicamente – antro. *o folículo secundário tem o ovócito no centro, envolto pela zona pelúcida; ao redor, várias camadas de células da granulosa; e por fim a camada externa – células da teca. Ainda não existe antro! *o folículo terciário também tem ovócito e zona pelúcida. Muitas camadas de células da granulosa e teca presente em volta também. Mas agora surge o antro folicular (cavidade cheia de líquido). Células da granulosa: tem função de nutrir o ovócito e produzir estrógenos (em conjunto com a teca). Células da teca: envolvem o folículo e produzem andrógenos, que são convertidos em estrógenos pelas células da granulosa. Tubas Uterinas Órgão oco, que antigamente era denominado de ”Trompas de Falópio” Situa-se entre os ovários e o útero Funções: Captura do óvulo no ovário Sítio de fecundação Local onde ocorre as primeiras fases de desenvolvimento embrionário. Onde acontece a fecundação. Dividida em 3 partes: infundíbulo (captura do ovócito), ampola (local fecundação) e istmo(conduz o embrião ao útero). A tuba possibilita a maturação de gametas, tanto dos ovócitos quanto dos espermatozoides; e também possibilita o desenvolvimento inicial do embrião. Em ruminantes e caninos o embrião fica presente até o 4º de vida dentro da tuba uterina. No quarto dia em diante ele vai para o útero; No equino: 5 dias e meio. Tem uma estrutura entre a tuba e o útero, chamada junção úterotubárica, aqui acontece um processo de seleção dos espermatozoides, como se fosse uma espécie de esfíncter que possibilita não só essa função, mas acaba fazendo o fechamento da tuba em relação ao útero. Infecções podem levar a aderências e obstruir a tuba, impedindo a fecundação, em casos assim, a FIV seria uma opção. Salpingografia -> exame par avaliar a permeabilidade. Útero Órgão oco Apresentam os cornos uterinos Corpo Colo do útero – cérvix Todas as técnicas de inseminação são de acordo com o formato do cérvix. O cérvix de uma ovelha é parecido com o da vaca, mas tem uma peculiaridade na espécie; O cérvix é formado por anéis de Burdi, proporcionalmente mais comprido que outros ruminantes, e muito tortuosos. Não é possível palpar via retal (ovelha e cabra) como a vaca. O aplicador comum não consegue passar reto, preciso de um cateterizador especial. Pra sêmen fresco é depositado na entrada do cérvix; já o congelado é necessário depositar mais cranialmente, pra isso é feito por laparoscopia, com deposição em cada corno uterino. Útero – Ruminantes Comparações Útero Tubas uterinas Tubas uterinas e útero – cérvix No caso da porca, na região mais caudal há o fundo de saco vaginal, mas na porca essa saculação não é tão robusta como em outras espécies, facilitando a introdução do aplicador. A ejaculação do macho é intrauterina (cérvix é útero, também pode ser chamado de colo de útero). Nas outras espécies é ejaculado na entrada do cérvix ou fundo de saco vaginal. Na égua, o cérvix é totalmente muscular, por isso insemina diferente do que uma vaca. Na vaca pelo reto localiza o cérvix, porque é fibromuscular, e consigo encaixar o aplicador. Na égua não consegue ter uma boa noção pra vestir o aplicador de inseminação numa estrutura tão flácida. Com a pipeta de inseminação eu vou pela via vaginal e localiza onde esta o cérvix. Endométrio Ruminantes No caso dos ruminantes temos as carúnculas. Em função da gestação é tendência que elas sofram uma hiperplasia; com a palpação retal das carúnculas e os cotilédones da placenta a gente consegue estimar idade gestacional em equinos, muito mais fiel que US. Vagina e vestíbulo vaginal Fundo de saco vaginal. Em cadela levantar os posteriores, se dá pela disposição topográfica da cérvix. Genitália externa - Vulva Estro – seria o período de aceitação sexual; Na vaca a ovulação ocorre no metaestro (após o cio). Inicio do metaestro = momento da ovulação! A vaca permanece, em média, 18 horas no cio. Por que inseminar no metaestro? Sêmen de IA tem menor [] que o sêmen fresco! Outra coisa é que a dose inseminada é pequena comparada à ejaculação do touro. E ainda o sêmen foi congelado, muitas células sofrem danos -> menor viabilidade. Por isso, com a IA, se procura inseminar quando a fêmea esta saindo do cio (inicio do metaestro), para coincidir com a ovulação e aumentar a taxa de prenhez. Depois do parto, a vaca leva cerca de 40 dias para estar apta à reprodução novamente (tempo necessário pra recuperação uterina e retorno da atividade hormonal). Égua tem duração média do cio de 7 dias. Outra particularidade é ciclos não ovulatórios -> na transição, a égua pode apresentar cio discreto sem ovular. Em dias de maior fotoperíodo, a égua pode ficar até 4 dias no cio. O fotoperíodo (quantidade de luz do dia) determina o início e a duração do estro. Ciclo estral: dura em media 21 dias -> sendo 14 dias de diestro (fase lútea) e 7 dias de estro (fase folicular). A gestação: aproximadamente 11 meses; Cio do potro -> ocorre cerca de 4 dias após o parto. Aula 3 – Anatomia do Sistema Reprodutor – Macho TESTÍCULOS EPIDÍDIMOS: Cabeça Corpo Cauda DUCTO DIFERENTE GLÂNDULAS SEXUAIS ANEXAS: Vesículas seminais Próstata Bulboretrais PÊNIS Bolsa escrotal Função: proteção e termorregulação testicular Os testículos são separados por um septo Comunicação dorsal com a cavidade abdominal Camadas: Fora → Dentro: Pele→ Túnica Dartos→ Fáscia escrotal → Túnica Parietal Vaginal → Túnica Parietal Visceral A bolsa escrotal envolve os testículos; faz a proteção deles e também a termorregulação -> vai manter a temperatura testicular mais ou menos 5ºC abaixo da corporal (fundamental para espermatogênese – evitar superaquecimento -> que causa danos aos espermatozoides). Nas aves, os testículos ficam dentro da cavidade abdominal -> não precisa de bolsa escrotal! Sobre a posição dos testículos, nos ruminantes/equinos/cães -> testículos perpendiculares ao eixo longitudinal do corpo. Suínos -> posição oblíqua (isso desloca a posição aparente do epidídimo). Bolsa escrotal basicamente faz ajuste da temperatura com o ambiente. Estruturas que auxiliam na termorregulação: Músculo cremáster -> aproxima ou afasta os testículos da região inguinal; e a túnica dartos -> aumenta espessura (com frio) e diminui quando está quente. Já a regulação interna pelo plexo pampiniforme: durante o percurso da artéria testicular, a veia testicular que retorna a 34ºC está enovelada. E ai acontece o resfriamento do sangue arterial que entra no testículo e aquecimento do venoso que sai. Pode acontecer um problema chamado Varicocele. É a dilatação das veias do plexo (como um ‘aneurisma’). A parede venosa fica fina. O fluxo de sangue mais lento superaquecimento testicular.A célula mais prejudicada é a espermatogônia (que da origem aos espermatozoides). Criptorquida geralmente tem azoospermia – sai só plasma no ejaculado! Consequentemente a produção de testosterona é muito maior. Tem comportamento sexual mais aflorado que o animal fértil. E não há liberação de inibina (pois não tem espermatozoides no túbulo seminífero). Criptorquidismo – problema genético na maioria dos casos. Como acontece a descida testicular? É feita pelo gubernáculo a tração, dependente de DHT (dihidrotestosterona). Funículo espermático curto (detectado em palpação retal, por exemplo) -> problema genético (não consegue tracionar). Funículo flácido -> não é genético, pode responder ao tratamento hormonal (LH -> aumenta força de tração do gubernáculo). Hormônios envolvidos FSH, LH, Testosterona, Inibina (produzida com espermatogênese ativa -> feedback negativo sobre FSH). Em um touro ‘parado’ -> aumenta []; acumula espermatozoides na cauda do epidídimo -> aumento de inibina. Os espermatozoides ficam armazenados principalmente na cauda do epidídimo. Em suíno a cauda do epidídimo vai ter posição anatômica diferente (mais oblíqua)! Testículo Formato ovóide Diferentes tamanhos variando com a espécie e porte Externamente envolvido pela túnica albugínea *cápsula de tecido conjuntivo denso Hilo Testicular: situa-se próximo a cabeça do epidídimo; Região por onde entram: Vasos sanguíneos, vasos linfáticos e nervos; Local onde se fixa o funículo espermático. Ampola do ducto deferente; ampola = dilatação do lúmen do ducto deferente. Ela não é glândula (apenas dilatação anatômica). Bovinos e suínos apresentam alargamento das ampolas. Garanhão pode ocorrer Síndrome da ampola -> acúmulo de células defeituosas quando o animal fica muito tempo sem coleta. Pode levar a ressecamento/impactação nessa região. Testículo – Suíno Externo → Túnica albugínea; *mediastino Testículo – Bovino *ausência de mediastino. Testículo – Posicionamento topográfico Ruminantes – Perpendicular Equino – Longitudinal Suíno - Oblíquo Epidídimo Divide-se em: Cabeça, Corpo e Cauda. Cabeça – Formada por ductos eferentes que parte do mediastino; Corpo – Porção mais delgada; Conecta à cauda. Cauda – Porção mais Volumosa do epidídimo Reserva de espermatozoides Local onde parte o DUCTO DEFERENTE Epidídimo – Loc. Topog. Cabeça – porção localizada no polo testicular Variações: Equino – cranial; Suíno – ventro-cranial; Ruminantes – dorsal Cauda – porção localizada no polo testicular; Variações: Equino – caudal; Suíno – dorsal-caudal; Ruminantes – dorsal. Ducto Deferente Antigamente chamado de vaso deferente Conecta a cauda com o utrículo prostático Par Ducto muscular que faz parte funículo espermático Equino e touro a parte terminal possui as ampôlas – reserva de espermatozoides Dilatação do ducto deferente Suíno – ausente Funículo Espermático É o que palpamos lá pra ver se é curto ou flácido. Estrutura formada pelas seguintes estruturas: Ducto deferente Músculo cremaster Artéria testicular Veia testicular – Plexo Pampiniforme Nervo testicular Vaso linfático Envolvido pela túnica parietal vaginal derivada do canal inguinal Plexo Pampiniforme Enovelamento da veia testicular sobre a artéria Auxilia na termorregulação testicular Músculo Cremáster Envolve vasos e ducto deferente Contração – aproxima o testículo na cavidade inguinal Auxilia na termorregulação Conectado no entorno do hilo testicular Canal inguinal Canal localizado na região inguinal que comunica a cavidade escrotal com a cavidade abdômen Glândulas sexuais assessórias Vesículas Seminais (02) Próstata (01) Glândulas bulboretrais (02) Funções principais: Transporte dos espermatozoides Nutrientes para os espermatozoides Limpeza do canal da uretra Vesículas seminais e Próstata = depositam suas secreções no utrículo prostático Elas vão influenciar também pra formação do plasma seminal! Suíno tem produção espermática muito maior que outras espécies. Ruminantes e equino – 5 a 6 bilhões de espermatozoide no ejaculado. Cachaço 60 bilhões (10x mais). Próstata – equino -> Parcialmente envolta pelo músculo uretral Maiores – agregam o maior volume do ejaculado Uretra Dividi-se: Pélvica envolvida pelo músculo prostático Extrapélvica Ventralmente ao corpo do pênis Pênis Varia conforme a espécie: Equino → Formado por tecido erétil Seios cavernosos + Glande Ruminantes e Suínos → fibroelástico + extremidade Glande (tecido erétil) RUMINANTES: Flexura sigmóide - “S” peniano caudalmente à bolsa escrotal Glande – erétil Artérias penianas – dorsalmente pelo pênis até a glande Pênis – Estruturas adjacentes MÚSCULO RETRATOR DO PÊNIS: Face ventral do pênis Ruminantes – perpassa o S peninano Quando relaxado possibilita que o pênis seja exposto do prepúcio MÚSCULO ISQUIOCAVERNOSO: Inserido na base do pênis (Auxilia na ereção) Prepúcio Varia conforme a espécie Prega de pele que envolve o pênis Suínos – divertículo prepucial Formação das células germinativas primordiais e transformação em gametas → Formação dos gametas e gônadas: Desenvolvimento das células germinativas primordiais Migração das células germinativas primordiais Formação da gônada indiferenciada Diferenciação Sexual e a sua influencia na formação dos gametas → Divisão celular: Ciclo celular Mitose Meiose Origem dos gametas As células germinativas primordiais derivam do saco vitelínico. São consideradas ‘células-tronco’ reprodutivas – podem originar tanto espermatozoides quanto ovócitos. Essas células migram até a região dos rins, sendo envoltas pelo parênquima do rim primitivo aí se formam os cordões sexuais, que darão suporte à formação das gônadas. A partir delas: formação dos testículos e dos túbulos seminíferos (macho); ou formação das estruturas foliculares (fêmea). Inicialmente o embrião possui duas gônadas indiferenciadas e dois pares de ductos: Ductos mesonéfricos (de Wolff) e Ductos paramesonéfricos (de Muller); nessa fase ainda não há definição de sexo. Pra formação dos gametas: A espermatogônia (célula-tronco que dará origem aos espermatozoides) se forma após o nascimento, durante a vida reprodutiva do macho. A ovogônia (célula que dará origem ao ovócito) inicia sua formação ainda na vida uterina da fêmea, ou seja, a fêmea já nasce com seus futuros ovócitos em desenvolvimento. Essa é uma diferença crucial entre macho e fêmea. Durante essa diferenciação, algumas células do rim primitivo originam as células de Sertoli (suporte dos túbulos seminíferos) e células de Leydig (produção hormonal). Pra diferenciação sexual: se tiver cromossomos XY, o gene SRY expressa o fator determinante testicular (TDF) -> diferenciação em testículo. O testículo produz o hormônio antimulleriano (AMH) -> atrofia os ductos de Muller. A testosterona estimula a manutenção e diferenciação dos ductos de Wolff -> vias espermáticas e glândulas acessórias. Se não houver expressão do SRY (XX): os ductos de Muller se desenvolvem -> tuba uterina, útero e parte da vagina; os de Wolff entram em atrofia espontânea (pela falta de testosterona). Ou seja, com a ausência do SRY – gônada indiferenciada se transforma em ovário. Hormônios envolvidos: testosterona e principalmente a dihidrotestosterona (DHT) são fundamentais para diferenciação masculina. Sem testosterona, os ductos de Wolff atrofiam naturamente. Aspectos adicionais: Embrião: enquanto os órgãos estão em formação, os gametas também passam por diferenciação. Anexos embrinários: SACO VITELÍNICO -> origem das CGPs e fonte de nutrientes; ALANTOIDE -> funções de excreção e vascularização. Determinação do sexo: quem determina o sexo do embrião é o PAI (leva X ou Y no espermatozoide), a mãe fornece sempre o X; Alterações: Hermafroditas verdadeiros: presença de tecido ovariano e testicular; Pseudo-hermafroditas: gônada de um sexo, mas fenótipo com características do outro; Freemartinismo (fêmea ‘machorra’): em gestações gemelares macho-fêmea, há troca de sangue -> a fêmea sofre mais, ficando estéril e com fenótipo masculinizado; o macho pouco afetado. A fêmea já sobre ação de hormônios masculinos – fêmea machorra – genitália alterada, infertilidade... Tem cavalos que chamam de ‘fêmero’, porque nos espermatozoides dele tem mais cromossomo Y do que X. Aula 4 – Divisão celular: Mitose e Meiose Mitose Processo que ocorre em células somáticas (2n); Antes da divisão, precisa haver duplicação do material genético -> a célula passa temporariamente para ‘4n’; Ao final da mitose -> formam-se duas células-filhas geneticamente idênticas – dividido os cromossomos para duas células (2n e 2n); A mitose é utilizada em todas as células somáticas do corpo e também na fase inicial da espermatogênese e da ovogênese; Tanto a espermatogônia quanto a ovogônia realizam sua multiplicação por mitoses sucessivas, garantindo um estoque de células germinativas; Esse estoque é fundamental para sustentar o processo reprodutivo ao longo da vida; No caso da ovogênese, o ‘estoque completo’ precisa ser formado e armazenado no córtex do ovário ainda na fase inicial, antes de iniciar a meiose. Ou seja, primeiro ocorre a multiplicação por mitose depois se inicia a meiose. Meiose Acontece em células germinativas (espermatogônias e ovogônias); Também inicia com duplicação do material genético (4n); Ao final, origina 4 gametas haploides (n); Funções principais: reduzir o número de cromossomos à metade e garantir a variabilidade genética entre os gametas. A meiose apresenta 2 fases: meiose I e meiose II A meiose I (reducional): ocorre o crossing over ou permutação genética; é nessa fase que ocorre a variabilidade genética. A meiose II (equacional): é muito semelhante à mitose. Tem a função de apenas separar as cromátides-irmãs. Ciclo celular Mostra os períodos de atividade e repouso das células; Quando a célula não está se dividindo, pode estar: se recuperando da divisão anterior ou se preparando para a próxima divisão; Dividida em 3 fases: G1 a célula acabou de sair de um processo de divisão; está em fase de recuperação. S (síntese) ocorre a duplicação do DNA (material genético), preparando-se para a divisão. Neste ponto, a célula está se preparando pra virar ‘4n’. G2 é a fase de preparação para a próxima divisão celular, garantindo que todos os componentes necessários estejam prontos. Aqui já é ‘4n’, já duplicou material genético. ‘n’ -> significa número de cromossomos (conjunto haploide). Exemplo: Humano -> 46 cromossomos (23 do pai + 23 da mãe); Equino -> 64 (32+32); Bovino -> 60 (30 + 30 cromossomos homólogos). Cromossomo -> estrutura de DNA condensado; 2n 4n 2n 2n 2n 4n 4n 4n 4n 4n Epigenética -> se refere ao que está sendo expresso ou não no DNA; Autossômicos -> cromossomos não sexuais (do corpo); Sexuais -> determinam o sexo. Por exemplo: Bovinos tem 30 pares de cromossomos, sendo 29 autossômicos e 1 par sexual. Homólogos -> pares de cromossomos que possuem os mesmos genes, um herdado da mãe e outro do pai. Endogamia Genes endogâmicos -> podemos dizer que há mais chance de endogamia quando há consanguinidade (cruzamento entre irmãos, por exemplo); Consequência: maior chance de expressão de genes deletérios e malformações. Quanto maior a distância genética entre os animais maior variabilidade e menor risco de problemas. Exemplo: Charolês x Zebu mesmo que ambos tenha a mesma origem, a consanguinidade é menor. Espermatogênese Processo de formação dos espermatozoides, realizado em três fases principais: Fase de proliferação Realizada por mitoses; Objetivo: aumentar o estoque de espermatozoides. Estádio da espermatogênese observado aqui: espermatogônias. As espermatogônias -> localizadas na periferia dos túbulos seminíferos, acabam se multiplicando (fazem mitose) pra ter estoque de espermatozoide. Essa fase ocorre desde o nascimento, mas se intensifica na puberdade. Puberdade é fundamental porque, com o desenvolvimento corpóreo, o processo se acelera. Até chegar a um espermatozoide maduro, o processo ocorre do exterior para o centro do túbulo. Lembrar que antes da divisão celular tem que ter duplicação genética – ocorrer mitose. Qual a relação de ser macho ou fêmea? Meiose Nem todas as espermatogônias entram em meiose; algumas permanecem em mitose para manter o estoque. As que entram -> se diferenciam em espermatócitos tipo I. Espermatócito tipo I -> é a célula que possui capacidade de iniciar a meiose. Antes da meiose, ocorre a duplicação genética. Na meiose I -> ocorre o crossing over; Na meiose II -> ocorre a divisão equacional, formando espermatócitos tipo II. Depois que começa a diferenciação. Diferenciação De uma célula haploide, começa a fase de diferenciação. A célula haploide passa a se transformar em espermátide. A espermátide, inicialmente célula redonda, sofre modificações: formação do acrossomo (cabeça); formação do flagelo (cauda); redução do citoplasma (formando a gota citoplasmática, que migra para a peça intermediária). – dá pra visualizar na analise de sêmen. Resultado final = espermatozoide maduro. Estádios de espermatogênese Espermatogônia: se diferenciam em espermatócito I Espermatócito I Espermatócito II Espermátide Espermatozoide Animal que não atingiu a puberdade não tem todas essas fases acontecendo dentro dos túbulos seminíferos. Bovinos puberdade em torno de 13 a 14 meses, mas pode atrasar para 15-16 meses se o desenvolvimento corporal for insuficiente. Aqui no caso a fase G1, S e G2 já aconteceram antes. Morfologia espermática e tempo de formação Exemplo: touro; tempo de formação (espermatogênese): 61 dias. Desses, cerca de 13,5 dias correspondem ao período da espermatogônia até o espermatozoide. Os outros 47 dias -> maturação no epidídimo. Por isso, um exame andrológico (avaliação de sêmen) tem validade de 60 dias. O sêmen analisada reflete o que foi produzido 2 meses antes. Se ocorrer algum trauma hoje, só será visível no sêmen dali a 60 dias. A finalidade do exame então é: pra comercialização de reprodutores e garantir qualidade do sêmen e da fertilidade. O exame inclui também avaliação da genitália externa (ex: edema de bolsa escrotal, algum trauma...). Aula 5 – Prática Laboratório O exame andrológico é realizado em duas etapas e tem como objetivo avaliar se o macho é fértil e se apresenta condições adequadas para reprodução. 1. Inspeção da genitália externa e interna Verifica-se se há alterações anatômicas ou funcionais que possam comprometer a fertilidade. Por exemplo, ver qual segmento pode ter contribuído para a infertilidade de tal animal? Ele tem alguma lesão em posterior? (lesão -> dor -> sem libido). Ele está viável pra cópula? 2. Avaliação do sêmen Analisa-se a qualidade do sêmen; Observa-se a motilidade (capacidade de movimento progressivo dos espermatozoides). Avalia-se a morfologia: se há defeitos na cabeça, peçaintermediária ou cauda. Alterações de cauda, por exemplo, comprometem a motilidade. Um animal pode apresentar impotência reprodutiva mesmo tendo alta qualidade de sêmen, às vezes não tem boas condições pra cópula. Estrutura do Espermatozoide e Funções 1. Cabeça Capuz acrossômico: contém enzimas importantes para a fecundação; libera enzimas como a hialuronidase, que degradam o ácido hialurônico, facilitando a penetração no ovócito. Mas pra penetrar, o espermatozoide primeiro precisa se ligar ao receptor ZP3 da zona pelúcida do óvulo. Daí depois de ligar, desencadeia a reação acrossômica -> liberação das enzimas do capuz. Placa equatorial: localizado entre o acrossoma e o núcleo. É o local da fusão espermatozoide-óvulo. 2. Peça Intermediária Contém mitocôndrias. Função é gerar energia (ATP) para o movimento do flagelo. Essa energia vem principalmente da frutose, que é a principal fonte energética do espermatozoide. 3. Cauda (flagelo) Responsável pela motilidade. Metabolismo e Nutrição do Espermatozoide *espermatozoide sem capuz não presta! Não consegue realizar a reação acrossômica, logo não fecunda. O espermatozoide não tem capacidade de prover nutrientes para si mesmo. Esse papel é das glândulas anexas (vesícula seminal, próstata, glândulas bulbouretrais), que produzem o plasma seminal. Durante o processo de conservação e congelamento, o sêmen precisa ser misturado a diluidores e crioprotetores; A diluição é feita para fornecer suporte metabólico (nutriente); reduzir o acúmulo de ácido lático que seria prejudicial; proteger os espermatozoides durante o resfriamento/congelação. Crioprotetores: como o glicerol, promovem uma desidratação controlada da célula e reduz a formação de cristais de gelo dentro do espermatozoide, o que evita lesões estruturais. Condições de armazenamento O sêmen congelado é conservado em nitrogênio líquido (-196 ºC). Tempo de retirada da rack até o banho Maria -> 4 segundos. Deve ser aquecido rapidamente a 37 ºC por 30 segundos.