Abstract This study aimed to investigate the effect of growth and differentiation factor 9 (GDF-9) during the in vitro culture of isolated caprine early antral follicles. The isolated and selected early antral follicles were individually cultured for 18 days, and the following treatments were tested: α-MEM+ (control treatment) or α-MEM+ supplemented with 200 ng/mL GDF-9. The following endpoints were evaluated: follicular growth and morphology, estradiol production, oocyte nuclear maturation, and relative expression of key genes related to steroidogenesis (CYP19A1, CYP17, and insulin receptor) and basement membrane remodeling (MMP-9 and TIMP-2). In both treatments, a decrease was observed in the percentage of morphologically intact follicles with a concomitant increase in the rates of extruded and degenerated follicles (P < 0.05). The GDF-9 treatment showed higher rates of extruded follicles only on day 6 of culture (P < 0.05). Follicle diameter increased progressively throughout the culture period (P < 0.05) with similar diameters between treatments at all culture times (P > 0.05). Growth and differentiation factor 9 increased the daily growth rate from the first to the second third of culture, with higher values (P < 0.05) than control in the second third. Oocyte maturation rate as well as estradiol levels and relative mRNA expression for CYP19A1, CYP17, MMP-9, TIMP-2, and insulin receptor genes were similar between treatments (P > 0.05). This study shows for the first time that GDF-9 added to a culture medium increased the follicle growth rate of goat early antral follicles cultured in vitro.

Resumo Este estudo teve como objetivo investigar o efeito do GDF-9 durante o cultivo in vitro de folículos antrais iniciais caprinos isolados. Os folículos antrais iniciais isolados e selecionados foram cultivados individualmente por 18 dias, e os seguintes tratamentos foram testados: α MEM+ (tratamento controle) ou α-MEM+ suplementado com 200 ng/mL de GDF-9 (tratamento GDF-9). Os seguintes parâmetros foram avaliados: crescimento e morfologia folicular, produção de estradiol, maturação nuclear do oócito e expressão relativa de genes-chave relacionados a esteroidogênese (CYP19A1, CYP17 e receptor de insulina) e remodelamento da membrana basal (MMP-9 e TIMP-2). Em ambos os tratamentos, observou-se diminuição na porcentagem de folículos morfologicamente intactos com aumento concomitante nas taxas de folículos extrusos e degenerados (P < 0,05). O tratamento GDF-9 apresentou maiores taxas de folículos extrusos apenas no 6º dia de cultivo (P < 0,05). O diâmetro do folículo aumentou progressivamente ao longo do período de cultivo (P < 0,05) com diâmetros semelhantes entre os tratamentos em todos os tempos de cultivo (P > 0,05). O GDF-9 aumentou a taxa de crescimento diário do primeiro para o segundo terço de cultivo, sendo maior (P < 0,05) que o controle no segundo terço. A taxa de maturação oocitária assim como os níveis de estradiol e a expressão relativa de RNAm para os genes CYP19A1, CYP17, MMP-9, TIMP-2 e receptor de insulina foram similares entre os tratamentos (P > 0,05). Em conclusão, este estudo mostra pela primeira vez que GDF-9 adicionado a um meio de cultivo aumentou a taxa de crescimento de folículos antrais iniciais caprinos cultivados in vitro.

Resumo Os compostos bioativos naturais obtidos de microrganismos têm despertado especial interesse da indústria nos últimos anos. Esta atenção ocorre em um momento em que o esgotamento de recursos naturais é pronunciado, e a aquisição de novos insumos e produtos bioativos de origem vegetal representa um desafio para as próximas gerações. Neste sentido, a prospecção para a produção e uso em larga escala dos pigmentos bacterianos tem representado uma importante estratégia para o desenvolvimento de novos produtos. Uma grande variedade de propriedades foi atribuída a estas substâncias, entre elas, o potencial terapêutico contra doenças importantes, como o câncer. Existe um consenso de que os protocolos quimioterápicos disponíveis são conhecidos por afetarem negativamente a fertilidade de pacientes com câncer. Grande parte dos efeitos deletérios da quimioterapia está relacionado à citotoxicidade das drogas usadas para este fim, que além das células cancerosas, afetam as células normais. Nesse sentido, as propriedades naturais atribuídas aos pigmentos bacterianos associadas à baixa citotoxicidade e relevante seletividade, os qualificaram como potenciais drogas anticâncer. No entanto, pouco se tem de informação a respeito da toxicidade reprodutiva destes novos e promissores compostos. Dessa forma, a presente revisão tem o objetivo de abordar os principais pigmentos bacterianos, suas utilizações potenciais como drogas anticâncer, bem como os seus possíveis efeitos tóxicos, sobretudo, sobre a gônada feminina.

Abstract Natural bioactive compounds obtained from microorganisms, have awakened particular interest in the industry nowadays. This attention comes when natural resources depletion is pronounced, and the acquisition of both new plant origin resources and bioactive products, represents a challenge for the next generations. In this sense, prospecting for large-scale production and use of bacterial pigments is a necessary strategy for the development of novel products. A wide variety of properties have been attributed to these substances and, among them, their therapeutic potential against important diseases, such as cancer. There is consensus that available chemotherapy protocols are known to detrimentally affect cancer patients fertility. Hence, considerable part of the deleterious effects of chemotherapy is related to the drugs cytotoxicity, which, in addition to cancer cells, also affect normal cells. Therefore, the intrinsic properties of bacterial pigments associated with low cytotoxicity and relevant cell selectivity, certified them as potential anticancer drugs. However, little information is available about reproductive toxicity of these new and promising compounds. Thus, the present review aims to address the main bacterial pigments, their potential uses as anticancer drugs and their possible toxic effects, especially on the female gonad.