João Alberto Negrão.

A redução da produção leiteira causada estresse vem sendo relacionada a mudanças celulares e apoptose na glândula mamária, moduladas pela ação do cortisol, insulina, prolactina (PRL), hormônio de crescimento (GH) e fator de crescimento semelhante à insulina 1 (IGF-1). Por outro lado, alguns autores sugerem que as chaperonas podem interagir com os receptores celulares do cortisol, PRL, GH, insulina e IGF-1 em outros tecidos, tendo papel fundamental na manutenção da homeostasia celular, protegendo as células de diferentes estressores. Porém, não foram encontradas na literatura informações sobre as interações entre as chaperonas da família das heat chock proteins (HSPs), cortisol, PRL, GH, insulina, IGF-1, e os processos de proliferação e apoptose celular na glândula mamária. Neste contexto, utilizando como modelo experimental 40 cabras Saanen em lactação, esse projeto propõe estudar o efeito do estresse via cortisol sobre a síntese de leite, apoptose e expressão gênica na glândula mamária in vivo (Experimento I) e in vitro (Experimento II). No experimento in vivo, a relação entre a liberação de cortisol e as células epiteliais mamárias será avaliada após a administração de ACTH (estresse fisiológico padrão) ou solução fisiológica (controle). No experimento in vitro, será avaliado o efeito de diferentes concentrações de cortisol (0, 10, 100 e 1000 μg/mL) sobre as células epiteliais mamárias in vitro. Para estudar o efeito do cortisol in vivo, serão mensuradas a produção e qualidade do leite, liberação de cortisol e glicose, taxas de proliferação e apoptose celular, expressão dos receptores de cortisol (GR e MR), PRL (PRLR), GH (GHR), insulina (INSR), (IGF1R), HSPs 60, 70 e 90. Para estudar o efeito in vitro da inclusão de diferentes concentrações de cortisol serão mensurados a síntese de lactose, caseína, lactoalbumina e lactoferrina na cultura celular, bem como, a expressão dos PRLR, GHR, INSR, IGF1R, GR, MR, HSPs 60, 70, 90, taxas de proliferação e apoptose nas células epiteliais mamarias. Deste modo, os dados obtidos no presente estudo serão ferramentas importantes para avaliar o efeito do estresse sobre a persistência da lactação.

O aumento da produção leiteira até o pico de lactação depende do número e capacidade de síntese das
células epiteliais. Porém, a partir do pico de lactação o processo de apoptose das células mamárias aumenta gradualmente até o final da lactação, reduzindo progressivamente o número de células epiteliais e sua capacidade de síntese de leite. Alguns estudos sugerem que as alterações metabólicas causadas pelo estresse de manejo, podem via ação do cortisol, intensificar o processo de apoptose na glândula mamária durante a lactação. No momento, é preciso verificar se as diferenças de susceptibilidade das vacas leiteiras ao estresse podem ser relacionadas à liberação de cortisol e à presença dos receptores mineralocorticóides (MR) e glicocorticóides (GR) nas células epiteliais mamárias. Ao estudar a associação entre o cortisol e os receptores MR e GR nas células mamárias será possível entender as relações entre a susceptibilidade ao estresse e a capacidade de produção das melhores vacas do rebanho. Neste contexto, utilizando como modelo experimental vacas Holandesas, esse projeto propõe estudar o efeito do estresse sobre a produção do leite (objetivo geral). Para melhor compreender os possíveis efeitos do estresse sobre a taxa de apoptose das células epiteliais e a síntese de leite serão avaliados in vivo (experimento I) e in vitro (experimento II) a relação entre o cortisol, os receptores mineralocorticóides (MR) e glicocorticóides (GR) nas células epiteliais mamárias de vacas Holandesas.

A produção leiteira em início de lactação depende do número e capacidade de síntese das células epiteliais. Porém, a partir do pico de lactação o processo de apoptose das células mamárias aumenta gradualmente até o final da lactação, reduzindo progressivamente o número de células epiteliais e sua capacidade de síntese de leite. Alguns estudos sugerem que as alterações metabólicas causadas pelo estresse, podem via ação do cortisol, intensificar o processo de formação de espécies reativas de oxigênio na glândula mamária durante a lactação. No momento, é preciso verificar se a formação das espécies reativas de oxigênio (oxidantes) podem ser relacionadas à liberação de cortisol e à presença dos receptores mineralocorticóides (MR) e glicocorticóides (GR) nas células epiteliais mamárias. Ao estudar a associação entre o cortisol, os receptores MR e GR e taxa de apoptose nas células mamárias será possível entender as relações entre a capacidade de produção e persistência da lactação das cabras Saanen. Para melhor compreender os possíveis efeitos do estresse sobre a taxa de apoptose das células epiteliais e a persistência da lactação, o estresse será estudado via administração exógena de ACTH (estresse fisiológico padrão), relacionando assim o efeito do aumento de cortisol plasmático e presença dos receptores mineralocorticóides (MR) e glicocorticóides (GR) nas células epiteliais mamárias in vivo (Experimento I) e in vitro (Experimento II). Deste modo, o presente projeto propõe verificar via respostas zootécnicas e fisiológicas se o estresse acelera o processo de apoptose das células e influencia a produção de leite ao longo da lactação.

A produção leiteira depende do equilíbrio entre o aumento da taxa de proliferação e da atividade secretora das células epiteliais (comum no início da lactação) frente à diminuição do número de células por apoptose e redução da atividade secretora das demais células epiteliais (comum no final da lactação). Contudo, algumas atividades normais de manejo realizadas durante a lactação podem ser considerados estressantes. Conseqüentemente, alguns estudos sugerem que as alterações metabólicas causadas pelo estresse, via cortisol, podem intensificar o processo de apoptose na glândula mamaria durante a lactação. Neste contexto, utilizando como modelo experimental cabras Saanen, esse projeto propõe estudar o efeito do estresse sobre a quantidade e qualidade do leite produzido ao longo da lactação (objetivo geral). Para melhor compreender os possíveis efeitos do estresse sobre a taxa de apoptose das células epiteliais e a quantidade e qualidade do leite produzido, o estresse será estudado via administração de ACTH e aumento dos níveis de cortisol, in vivo (Experimento I) e in vitro (Experimento II). Deste modo, o presente projeto propõe verificar via respostas zootécnicas e fisiológicas se o estresse acelera o processo de apoptose das células e influencia a produção e qualidade do leite ao longo da lactação.

Ao longo do desenvolvimento do animal, inúmeras alterações metabólicas ocorrem, as quais são mediadas e influenciadas por diversos fatores que não foram muito bem explorados na espécie caprina, em suas diferentes fases do crescimento. Estas alterações irão afetar sobremaneira a composição corporal e consequentemente as exigências nutricionais dos animais, bem como suas características de carcaça. Desta forma, tem-se por objetivo com este projeto determinar as exigências nutricionais de mantença e crescimento em caprinos Saanen machos inteiros, castrados e fêmeas em 3 fases do crescimento. Bem como, avaliar o efeito dessas condições sexuais e da restrição alimentar sobre a composição corporal, metabolismo animal, desempenho, características de carcaça, e participação dos nutrientes nos caprinos. Para tanto serão utilizados 282 animais da raça Saanen, sendo 96 machos, 96 fêmeas e 90 castrados distribuídos em 3 experimentos de acordo com o peso corporal (PC) dos animais (experimento 1: de 5 a 15 kg PC, representando a fase de cria; experimento 2: de 15 a 30 kg PC, representando a fase de recria ao início da puberdade; experimento 3: de 30 a 45 kg PC, representando da puberdade ao início da maturidade). No início de cada experimento serão abatidos 6 animais de cada condição sexual (macho, castrado, fêmea) para representar a composição corporal inicial. Outros 6 animais de cada condição sexual serão alimentados a •vontade e serão abatidos no peso intermediário de cada experimento. O restante dos animais de cada experimento será distribuído em 3 diferentes níveis de alimentação (Ad libitum; 25% e 50% de restrição alimentar). Os animais submetidos à restrição alimentar (25 e 50%) e terão seus respectivos consumos calculados com base na quantidade consumida pelo animal alimentado Ad libitum. Para determinação das exigências será utilizada a técnica do abate comparativo. Serão ainda realizados estudos de desempenho e características de carcaça com os animais pertencentes aos 3 experimentos. Colheitas de sangue para dosagens de metabólitos, hormônios e minerais serão realizadas semanalmente nos animais do experimento 1 e quinzenalmente nos animais do experimentos 2 e 3. Serão ainda realizadas colheitas de fezes, urina e medição de metano para determinação da digestibilidade dos nutrientes, balanço de nitrogênio e partição da energia.