Pathological features of cloned calves that died in the neonatal period

English. ABSTRACT: Somatic-cell nuclear transfer is a cloning technique that enables the creation of a viable embryo from a donor adult to produce a genetically identical individual. This technique opens numerous potential possibilities for medicine and animal reproduction. However, several reports have documented cloning-related issues. Embryo and fetal losses remain significantly higher than in other techniques, and there is a high incidence of dystocia and hydrops, which decreases efficiency and increases costs. Animals delivered at term often exhibit a syndrome known as macrosomia and experience difficulties in adapting to life outside the uterus, and death is a common outcome. In the present study, 41 cloned calves that died in the neonatal period were subjected to gross and histopathological examination. Most important gross lesions were found in the liver (enlargement, congestion, yellowish color), kidneys (brownish color at surface and cut, and cysts), lungs (atelectasis, parenchymal consolidation, and secretions in bronchi and bronchioles), and heart (concentric and eccentric hypertrophy, hematic cysts, persistence of ductus arteriosus). Primary microscopic findings were seen in the liver, kidneys, and lungs from neonatal calves. In the liver, 85% of the animals exhibited hepatic degeneration. The presence of a brownish pigment within the cortical tubules of the kidneys was found in approximately 90% of the samples; the presence of this pigment has not been previously reported in cloned calves. In the lungs, a large number of animals exhibiting lesions characteristic of pneumonia (55%). These changes were the pivotal causes of death, mainly due to problems in adapting to life outside the uterus and opportunistic infections in the neonatal period. Further investigation focusing on pathological anatomical changes is necessary to map these abnormalities in cloned animals.

Portuguese. RESUMO: A transferência nuclear de células somáticas ou clonagem é uma técnica que permite produzir um indivíduo geneticamente igual a um outro indivíduo adulto. Esta técnica abre inúmeras possibilidades para a medicina e para a reprodução animal. Porém, existem inúmeros relatos de problemas associados à clonagem. A taxa de perda nos períodos embrionário e fetal ainda é muito alta quando comparada a outras biotécnicas; além disso, há uma maior incidência de hidropsias e distocias, diminuindo a eficiência e aumentando o custo da técnica. Os animais que vem a termo frequentemente apresentam uma síndrome chamada de macrossomia, e apresentam dificuldades de adaptação à vida extrauterina e, por isso, o óbito é um desfecho comum. No presente trabalho realizou-se necropsia e coleta de fragmentos de órgãos para avaliação histopatológica de 41 bezerros com óbito neonatal. As lesões macroscópicas mais importantes foram encontradas no fígado (hepatomegalia, congestão e coloração amarelada), rins (coloração amarronzada na superfície e ao corte, e cistos), pulmões (atelectasia, parênquima consolidado, e secreções nos brônquios e bronquíolos), e coração (hipertrofia concêntrica e excêntrica, cistos hemáticos e persistência de ducto arterioso). As principais alterações microscópicas observadas foram presença de pigmento acastanhado no interior dos túbulos corticais renais (aproximadamente 90% dos animais), degeneração hepática (85% das amostras avaliadas) e lesões características de pneumonia (55% dos animais). A pigmentação acastanhada no interior dos túbulos corticais é uma alteração que ainda não havia sido relatada anteriormente em animais clonados. As alterações observadas nestes órgãos foram determinantes para o óbito, e devem ter ocorrido sobretudo devido a problemas na adaptação ao ambiente extrauterino e em decorrência de infecções adquiridas no período neonatal. Os achados encontrados no presente trabalho denotam a necessidade de investigação anatomopatológica detalhada de animais clonados inviáveis, na tentativa de mapear as anormalidades apresentadas por eles.