Добірка наукової літератури з теми "Chien – Reproduction (biologie)"

Cellular redox homeostasis is crucial for normal plant growth and development. Each developmental stage of plants has a specific redox mode and is maintained by various environmental cues, oxidants, and antioxidants. Reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species are the chief oxidants in plant cells and participate in cell signal transduction and redox balance. The production and removal of oxidants are in a dynamic balance, which is necessary for plant growth. Especially during reproductive development, pollen development depends on ROS-mediated tapetal programmed cell death to provide nutrients and other essential substances. The deviation of the redox state in any period will lead to microspore abortion and pollen sterility. Meanwhile, pollens are highly sensitive to environmental stress, in particular to cell oxidative burst due to its peculiar structure and function. In this regard, plants have evolved a series of complex mechanisms to deal with redox imbalance and oxidative stress damage. This review summarizes the functions of the main redox components in different stages of pollen development, and highlights various redox protection mechanisms of pollen in response to environmental stimuli. In continuation, we also discuss the potential applications of plant growth regulators and antioxidants for improving pollen vigor and fertility in sustaining better agriculture practices.

The mammalian HtrA family consists of serine proteases with distinct domains homologous to the bacterial high temperature requirement factor (HtrA). Three human HtrA members have been reported: HtrA1 (PRSS11 or L56), HtrA2 (OMI) and HtrA3 (PRSP). The function of HtrA1 is not well characterised, but it has been shown to be downregulated in malignant tissues (1–3) indicating that the downregulation of HtrA1 is associated with cancer progression. HtrA2 regulates apoptosis by interacting with X-linked inhibitors of apoptosis (XIAP) thus preventing the caspase-inhibitory function of XIAP (4). The function of newly identified HtrA3 is not known, however it shares a high degree of sequence and domain homologies with HtrA1 and may therefore share a functional similarity with HtrA1 (5). Endometrial cancer (EC) is a prevalent gynaecological cancer, commonly affecting women after menopause. In this study we examined the expression of HtrA1, 2 and 3 in EC. Reverse transcriptase-PCR (semi-quantitative) analysis showed decreased mRNA expression of both HtrA1 and HtrA3, but no significant change for HtrA2, in EC tissue samples compared to normal endometrium. We then determined the protein level of expression and the cellular localisation of all three HtrA members in EC progression using immunohistochemistry. HtrA1 and HtrA3 showed a similar pattern of expression and both decreased dramatically with the progression of cancer from grade 1 through to 3. Surprisingly, HtrA2 protein expression was also decreased with cancer progression, but the decline was not as dramatic as that for HtrA1 and HtrA3. Interestingly, considerably less staining was observed for all three HtrA proteins in grade 3 cancer tissues. These data suggest that decreased expression of HtrA proteins, particularly HtrA1 and HtrA3, is associated with the progression of endometrial cancer. (1) Nie, G., Hampton, A., Li, Y., Findlay, J., Salamonsen, L.A. (2003) Identification and cloning of two isoforms of human high-temperature requirement factor A3 (HtrA3), characterization of its genomic structure and comparison of its tissue distribution with HtrA1 and HtrA2. Biochem. J. 371, 39–48. (2) van Loo, G., van Gurp, M., Depuydt, B., Srinivasula, S.M., Rodriguez, I., Alnemri, E.S., Gevaert, K., Vandekerckhove, J., Declercq, W., Vandenabeele, P. (2002) The serine protease OMI/HtrA2 is released from mitochondria during apoptosis. OMI interacts with caspase-inhibitor XIAP and induces enhanced caspase activity. Cell Death Diff. 9, 20–26. (3) Chien, J., Staub, J., Hu, S., Erickson-Johnson, M.R., Couch, F.J., Smith, D.I., Crowl, R.M., Kaufmann, S., Shridhar, V. (2004) A candidate tumour supressor HtrA1 is down-regulated in ovarian cancer. Oncogene 23, 1636–1644. (4) Shridhar, V., Sen, A., Chien, J., Staub, J., Avula, R., Kovats, S., Lee, J., Lillie, J., Smith, D.I. (2002) Identification of underexpressed genes in early- and late-stage primary ovarian tumours by suppression subtraction hybridization. Cancer Res. 62, 262–270. (5) Baldi, A., De Luca, A., Morini, M., Battista, T., Felsani, A., Baldi, F., Catricala, C., Amantea, A., Noonan, D. M., Albini, A., Ciorgio, P., Lombardi, D., Paggi, M. G. (2002) The HtrA1 serine protease is down-regulated during human melanoma progression and represses growth of metastatic melanoma cells. Oncogene 21, 6684–6688.

Ovarian and uterine transplantation are procedures gaining more attention again because of potential applications in respectively fertility preservation for cancer and other patients and, more tentatively, women with uterine agenesis or hysterectomy. Cryopreservation of tissue slices, and possibly whole organs, is providing opportunities for banking ovaries for indefinite periods before transplanting them back to restore fertility. The natural plasticity of this organ facilitates grafting to different sites where they can be revascularized and rapidly restore the normal physiology of secretion and ovulation. Ischemic damage is a chief limitation because many follicles are lost, at least in avascular grafts, and functional longevity is reduced. Nevertheless, grafts of young ovarian tissue, even after cryopreservation, can be highly fertile in laboratory rodents and, in humans, autografts have functioned for up to 3 years before needing replacement. Transplantation by vascular anastomosis provides potentially longer function but it is technically much more demanding and riskier for the recipient. It is the only practicable method with the uterus, and has enabled successful pregnancies in several species, but not yet in humans. Contrary to claims made many years ago, neither organ is privileged immunologically, and allografts become rapidly rejected except in hosts whose immune system is deficient or suppressed pharmacologically. All in all, transplantation of these organs, especially the ovary, provides a broad platform of opportunities for research and new applications in reproductive medicine and conservation biology.

Abstract Chemotherapy induces an irreversible premature ovarian dysfunction (POD). Amniotic fluid mesenchymal stem cells (AFMSCs) can rescue fertility; however, the notion that stem cells can rejuvenate follicles is highly controversial due to the predetermined ovarian reserve. This study aims to isolate AFMSC-derived extracellular vesicles (EVs) and investigate their abundancy for the anti-apoptotic miRNA-21 as a means of ovarian restoration. Female rats were divided into healthy controls and POD-induced groups. The POD induced groups were subdivided into three groups according to the therapies they received: placebo-treated POD, AFMSC and EVs groups. Rats were assessed for serum anti-Müllerian hormone (AMH) levels, ovarian caspase 3 and PTEN protein levels in the ovarian lysate. Total follicular counts (TFCs) were estimated from stained ovarian sections. Functional recovery was investigated through daily vaginal smears and mating trials. In vitro chemical transfection of the AFMSCs with selective miRNA-21 mimics/inhibitors followed by isolation of EVs for therapy was conducted in two additional groups. At the interval points studied, treatment with AFMSCs and EVs equally restored TFC, AMH levels, regular estrous cycles and fruitful conception, while it both diminished caspase 3 and PTEN levels. EVs carrying miRNA-21 mimics recapitulated the short-term effects. Placebo-treated POD or EVs carrying miRNA-21 inhibitors showed augmented ovarian follicular damage demonstrated the low AMH levels, TFC and high levels of PTEN and caspase 3. miRNA-21 allowed regeneration by modulating PTEN and caspase 3 apoptotic pathways. Our findings exemplify that EVs could serve as an innovative cell-free therapeutic tool functioning through their miRNA content and that miRNA-21 has a chief regenerative role through modulating PTEN and caspase 3 apoptotic pathways.

Ce numéro de la revue INRA Productions Animales contient un dossier consacré aux dernières avancées de la recherche sur le foie gras. En effet, la démocratisation de la consommation de ce produit haut de gamme a été permise notamment par les efforts de recherche et développement sur l’élevage des palmipèdes à foie gras et la maîtrise de la qualité du produit. Ce dossier est l’occasion de faire en préalable quelques rappels sur cette belle histoire ! Un peu d’histoire La pratique du gavage est une tradition très ancienne, originaire d’Egypte, dont les traces remontent à 2 500 avant JC. Elle avait pour objectif d’exploiter la capacité de certains oiseaux à constituer des réserves énergétiques importantes en un temps court pour disposer d’un aliment très riche. Si les basreliefs datant de l’ancien empire égyptien attestent de la pratique du gavage, il n’existe pas de preuves que les égyptiens consommaient le foie gras ou s’ils recherchaient la viande et la graisse. Ces preuves sont apparues pour la première fois dans l’empire romain. Les romains gavaient les animaux avec des figues et pour eux le foie constituait le morceau de choix. Le nom de jecur ficatum, signifiant « foie d’un animal gavé aux figues », est ainsi à l’origine du mot foie en français. La production de foie gras s’est développée dans le Sud-ouest et l’Est de la France aux XVIIe et XVIIIe siècles avec le développement de la culture du maïs. Le foie gras est aujourd’hui un met inscrit au patrimoine culturel et gastronomique français (article L. 654-27-1 du code rural défini par la Loi d’Orientation Agricole de 2006). Le contexte de la production de foie gras Avec près de 72% de la production mondiale en 2012, la France détient le quasi monopole de la production de foie gras. Les autres pays ayant des productions significatives sont la Hongrie et la Bulgarie en Europe Centrale, avec environ 10% pour chacun de ces pays, mais aussi l’Espagne avec 3% de la production. L’Amérique du nord et la Chine représentent les deux autres pôles de production les plus significatifs, mais avec moins de 2% du marché. La production française a connu un essor considérable, sans doute le plus important de toutes les productions agricoles, passant de 5 880 tonnes en 1990 à plus de 19 000 tonnes en 2012. A l’origine, le foie gras était principalement obtenu par gavage des oies, longtemps considérées comme l’animal emblématique de cette production. Aujourd’hui, le canard mulard, hybride d’un mâle de Barbarie (Cairina Moschata) et d’une cane commune (Anas Platyrhynchos), est plus prisé (97% des palmipèdes gavés en France). En France, l’oie a vu de ce fait sa part relative pour la production de foie gras diminuer, et c’est la Hongrie qui contrôle 65% de la production mondiale de foie gras d’oie. Toutefois, cette espèce ne représente que 10% de la production mondiale. La France est également le principal pays consommateur de foie gras avec 71% du total, l’Espagne se classant au second rang avec environ 10%. Compte tenu de son image de produit de luxe et d’exception, le foie gras est consommé un peu partout dans le monde lors des repas de haute gastronomie. Les grandes avancées de connaissance et l’évolution des pratiques d’élevage L’amélioration des connaissances sur la biologie et l’élevage des palmipèdes à foie gras a permis de rationnaliser les pratiques d’élevage et d’améliorer la qualité du produit. Plusieurs laboratoires de recherche et structures expérimentales, ayant leurs installations propres et/ou intervenant sur le terrain, ont contribué à l’acquisition de ces connaissances : l’INRA avec l’Unité Expérimentale des Palmipèdes à Foie Gras, l’UMR Tandem, le Laboratoire de Génétique Cellulaire, la Station d’Amélioration Génétique des Animaux et l’UR Avicoles, l’Institut Technique de l’AVIculture, la Ferme de l’Oie, le Centre d’Etudes des Palmipèdes du Sud Ouest, le LEGTA de Périgueux, l’ENSA Toulouse, l’ENITA Bordeaux et l’AGPM/ADAESO qui a mis fin en 2004 à ses activités sur les palmipèdes à foie gras. Aujourd’hui ces structures fédèrent leurs activités dans un but de rationalité et d’efficacité. Les avancées des connaissances et leur transfert dans la pratique, associés à une forte demande du marché, sont à l’origine de l’explosion des volumes de foie gras produits. Ainsi, la maîtrise de la reproduction couplée au développement de l’insémination artificielle de la cane commune et à la sélection génétique (Rouvier 1992, Sellier et al 1995) ont permis la production à grande échelle du canard mulard adapté à la production de foie gras. En effet, ses géniteurs, le mâle de Barbarie et la femelle Pékin, ont fait l’objet de sélections spécifiques basées sur l’aptitude au gavage et la production de foie gras de leurs descendants. La connaissance des besoins nutritionnels des animaux et le développement de stratégies d’alimentation préparant les animaux à la phase de gavage ont également été des critères déterminants pour la rationalisation d’un système d’élevage (Robin et al 2004, Bernadet 2008, Arroyo et al 2012). La filière s’est par ailleurs structurée en une interprofession (le Comité Interprofessionnel du Foie Gras - CIFOG) qui soutient financièrement des travaux de recherches et conduit des actions (organisation de salons du foie gras par exemple) visant à rendre accessibles toutes les avancées de la filière. Ainsi, l’amélioration du matériel d’élevage (gaveuse hydraulique et logement de gavage) a engendré des gains de productivité considérables (Guy et al 1994). Par exemple, en 20 ans, la taille d’une bande de gavage est passée de deux cents à mille individus. Enfin, la construction de salles de gavage, dont l’ambiance est parfaitement contrôlée autorise désormais la pratique du gavage en toute saison. Des études ont aussi permis de déterminer l’influence des conditions d’abattage et de réfrigération sur la qualité des foies gras (Rousselot-Pailley et al 1994). L’ensemble de ces facteurs a contribué à ce que les possibilités de production soient en cohérence avec la demande liée à un engouement grandissant pour le foie gras. Les pratiques d’élevage actuelles Aujourd’hui, le cycle de production d’un palmipède destiné à la production de foie gras comporte deux phases successives : la phase d’élevage, la plus longue dans la vie de l’animal (11 à 12 semaines chez le canard ou 14 semaines chez l’oie) et la phase de gavage, d’une durée très courte (10 à 12 jours chez le canard ou 14 à 18 jours chez l’oie). La phase d’élevage se décompose elle même en trois étapes (Arroyo et al 2012). Pendant la phase de démarrage (de 1 à 4 semaines d’âge) les animaux sont généralement élevés en bâtiment clos chauffé et reçoivent à volonté une alimentation granulée. Pendant la phase de croissance (de 4 à 9 semaines d’âge), les animaux ont accès à un parcours extérieur. Ils sont nourris à volonté avec un aliment composé de céréales à 75% sous forme de granulés. La dernière phase d’élevage est consacrée à la préparation au gavage (d’une durée de 2 à 5 semaines) grâce à la mise en place d’une alimentation par repas (220 à 400 g/j). Son objectif est d’augmenter le volume du jabot et de démarrer le processus de stéatose hépatique. Pendant la phase de gavage les animaux reçoivent deux (pour le canard) à quatre (pour l’oie) repas par jour d’une pâtée composée à 98% de maïs et d’eau. Le maïs est présenté soit sous forme de farine (productions de type standard), soit sous forme d’un mélange de graines entières et de farine, soit encore sous forme de grains modérément cuits (productions traditionnelles ou labellisées). En France, on distingue deux types d’exploitations. Dans les exploitations dites en filière longue et de grande taille (au nombre de 3 000 en France), les éleveurs sont spécialisés dans une des phases de la production : éleveurs de palmipèdes dits « prêt-à-gaver », gaveurs ou éleveurs-gaveurs. Ce type de production standard est sous contrôle d’un groupe ou d’une coopérative qui se charge des opérations ultérieures (abattage, transformation, commercialisation ou diffusion dans des espaces de vente à grande échelle). Il existe également des exploitations en filière courte qui produisent les animaux, transforment les produits et les commercialisent directement à la ferme et qui sont généralement de plus petite taille. Ces exploitations « fermières » ne concernent qu’une petite part de la production (10 à 15%), mais jouent un rôle important pour l’image de production traditionnelle de luxe qu’elles véhiculent auprès des consommateurs. Pourquoi un dossier sur les palmipèdes à foie gras ? Au-delà des synthèses publiées précédemment dans INRA Productions Animales, il nous a semblé intéressant de rassembler et de présenter dans un même dossier les avancées récentes concernant la connaissance de l’animal (articles de Vignal et al sur le séquençage du génome du canard et de Baéza et al sur les mécanismes de la stéatose hépatique), du produit (articles de Théron et al sur le déterminisme de la fonte lipidique du foie gras à la cuisson et de Baéza et al sur la qualité de la viande et des carcasses), ainsi que les pistes de travail pour concevoir des systèmes d’élevage innovants plus durables (article de Arroyo et al). L’actualité et les enjeux pour demain La filière est soumise à de nombreux enjeux sociétaux qui demandent de poursuivre les efforts de recherche. En effet, pour conserver son leadership mondial elle doit rester compétitive et donc maîtriser ses coûts de production tout en répondant à des attentes sociétales et environnementales spécifiques telles que la préservation de la qualité des produits, le respect du bien-être animal ou la gestion économe des ressources. Ainsi, la production de foie gras est parfois décriée eu égard à une possible atteinte au bien-être des palmipèdes pendant l’acte de gavage. De nombreux travaux ont permis de relativiser l’impact du gavage sur des oiseaux qui présentent des prédispositions à ce type de production : la totale réversibilité de l’hypertrophie des cellules hépatiques (Babilé et al 1998) ; l’anatomie et la physiologie des animaux de même que l’absence de mise en évidence d’une élévation du taux de corticostérone (considéré comme marqueur d’un stress aigu) après l’acte de gavage (Guéméné et al 2007) et plus récemment la mise en évidence de l’aptitude à un engraissement spontané du foie (Guy et al 2013). Le conseil de l’Europe a toutefois émis des recommandations concernant le logement des animaux qui préconisent, la disparition des cages individuelles de contention des canards pendant le gavage au profit des cages collectives. Par ailleurs, il recommande la poursuite de nouvelles recherches pour développer des méthodes alternatives au gavage. Parallèlement, à l’instar des autres filières de productions animales, la filière foie gras doit aussi maîtriser ses impacts environnementaux (voir aussi l’article d’Arroyo et al). Les pistes de recherches concernent prioritairement la maîtrise de l’alimentation, la gestion des effluents et des parcours d’élevage. Il reste donc de grands défis à relever pour la filière foie gras afin de continuer à proposer un produitqui conjugue plaisir et durabilité.Bonne lecture à tous !

Les implants contenant l'agoniste de la GnRH desloréline (Suprelorin®4,7mg, Virbac, Carros, France) ont un mode d'action en deux temps permettant l'activation et l'inhibition de la fonction de reproduction chez la chienne. Chacun de ces mécanismes a des applications cliniques, depuis l'induction des chaleurs jusqu'à la stérilisation chimique. D'un point de vue scientifique cependant les données chez la chiennes se limitent principalement à des animaux d'expérimentation (Trigg et al. 2001) : leur utilisation potentielle est ainsi très peu détaillée. 173 chiennes (dont 24 beagles d'expérimentation) ont ainsi été inclues dans 6 différentes protocoles pour documenter leur utilisation. Quand l'implant est utilisé pour l'induction des chaleurs, il était administré durant l'anœstrus et retiré juste après l'ovulation (déterminée quand la progestéronémie est de 6 ng/mL). Les 64 chiennes ayant participé à ces différents protocoles ont toutes présenté un œstrus induit. Pour 32 d'entre elles, celui est survenu 4,3±1,4 jours [2 à 7 jours après] suite à l'administration de l'implant. Des cycles anovulatoires ont été rapportés chez 14 de ces 64 chiennes, mais aucun facteur permettant de différencier ces chiennes de celles qui ovulent n'a pu être identifié. Quand l'implant était administré en anœstrus précoce, 2 chiennes sur 22 (9,1%) ont conduit une gestation a terme, alors que quand le traitement avait lieu en anœstrus tardif, cela a été le cas pour 16 chiennes sur 23 (69.6%). La taille moyenne de ces portées était de 6,7±3,5 chiots. Une insuffisance lutéale a été suspectée dans 5 cas: 2 de ces chiennes n'étaient pas gestantes au moment du diagnostic de gestation, une a mis bas prématurément 58 jours post-ovulation, le propriétaire refusant de supplémenter sa chienne. Les deux chiennes restantes ont été supplémentées avec de la progestérone par voie orale et mirent bas naturellement. Ces implants ont également été utilisés chez 109 chiennes en vue d'obtenir une stérilisation chimique. La réponse clinique au traitement était principalement dépendante du stade du cycle auquel celui-ci était administré. Les mêmes caractéristiques que celles vues lors de l'induction de l'œstrus ont été retrouvées lorsque l'implant était utilisé en anœstrus. Des chaleurs induites sont également survenues chez 3 chiennes sur 15 implantées en diœstrus. Quand cela était observé, l'implant était retiré, des niveaux élevés de progestérone et d'œstrogènes au même moment pouvant favoriser le développement de pyomètre. Chez une de ces chiennes, l'œstrus induit est survenu alors que la progestéronémie était supérieure à 60ng/mL, ce qui était bien supérieur au palier proposé par Trigg et al (2001), qui n'avaient pas observé de chaleurs induites quand la progestéronémie était supérieure à 5ng/mL. Chez 12 chiennes, l'œstrus induit a entrainé ainsi des effets secondaires qui ont conduit à l'arrêt du traitement : 3 chiennes en diœstrus, 7 chiennes ayant présenté des chaleurs persistantes qui ont duré plus de 30 jours et 2 chiennes qui ont présenté une lactation persistante. Par conséquent, les chiennes implantées devraient être contrôlées 30 jours après la pose de l'implant pour s'assurer que les chaleurs induites sont bien terminées et, si non, un examen échographique du tractus génital est recommandé pour vérifier la présence ou non de kystes ovariens
The mode of action of desloréline implants (Suprelorin®4,7mg, Virbac, Carros, France) allows activation and inhibition of the estrous cycle, with both clinical applications (from estrus induction to chemical sterilization). From a scientific background however, data concerning these different uses were mainly restricted to experimental bitches (Trigg et al. 2001) and yet no clear guidelines concerning the use of this product in females has been edicted. 173 bitches (including 24 experimental beagles) were includes in 6 different experiments to assess the use of these implants from the two perspectives. When used for estrus induction, the implant was administered during anœstrus and removed just after occurrence of ovulation (defined as progesterone level >5-6 ng/mL). All 64 bitches included in these experiments expressed an induced oestrus. For 32 of them, it occurred 4,3±1,4 days [2 to 7 days after] following implant administration. Anovulatory cycles were reported in 14 of these 64 bitches, but no statistical difference could be enlightened to discriminate the ones that ovulated and the ones that did not. When the implant was administered in early anoestrus, 2 out of 22 (9.1%) bitches carried their pregnancy to term while, when implanted in late anoestrus, this concerned 16 out of 23 (69.6%) bitches. Mean litter size obtained was 6.7±3.5 puppies. Luteal failure was suspected in 5 cases: 2 bitches were not pregnant at the time of pregnancy diagnosis and one gave birth 58 days post-ovulation as the owner refused supplementation. The two remaining bitches were supplemented with oral progresterone and gave birth normally. These implants were also used in 109 bitches in the purpose of chemical sterilization. The clinical response was depending of the stage of the cycle. The same features than for oestrus induction were obtained when administering the treatment in anoestrus. Oestrus induction also concerned 3 out of 15 bitches implanted in diestrus. When this was observed, implants were removed, as concomitant high levels of progesterone and estrogens may favored occurrence of uterine disorders. In one of these diestrous bitches, oestrus was induced with progesterone levels >60 ng/mL, which was different from the threshold proposed by Trigg et al (2001), who did not experience oestrus induction when bitches were above 5 ng/mL. In 15 bitches, the induced oestrus lead to side effects that required to stop the treatment: 3 bitches in diestrus, 7 bitches presenting persistent heats which lasts more than 30 days and 5 bitches presenting persistent lactation. Therefore, implanted bitches should be controlled after 30 days to ensure that heats are over and if not, ultrasound examination of the genital tract is advised to rule out the presence of ovarian cysts. Development of medical protocols to avoid the induced oestrus may change this. We tried different strategies to prevent the occurrence of this phenomenon. The use of the aromatase inhibitor anastrozole and the anti-estrogen clomifen did not give satisfying results (3/3 induced oestrus with anastrozole, 5/8 induced oestrus with clomifen). Better results were obtained with the progestagen osaterone acetate: 11 out of 16 bitches did not express induced oestrus, but the phenomenon was not completely prevented. The best results were obtained when implanting prepubertal bitches: none of the 24 animals exhibited oestrus after implant administration. Further data are still required to determine at which frequency the treatment should be administered in order to maintain its effect. However, with one implant administration, bitches, the contraceptive effect lasted less than 180 days in 5 bitches, between 180 and 365 days in 15 bitches and more than 365 days in 19 bitches