Diisopentil-ftalato (DiPEP) altera a motivação sexual e a expressão gênica de ESR1 em ratos machos
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Data
2019Autor
Silva, Gabriela Neubert da, 1993-
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Resumo: Diversos estudos vêm demonstrando uma queda acentuada da fertilidade masculina ocidental, sendo uma das justificativas a exposição ambiental a substâncias desreguladoras endócrinas, as quais alteram a homeostase hormonal do organismo. Dentre essas substâncias estão os ftalatos, químicos utilizados principalmente como plastificantes, os quais possuem atividade antiandrogênica, causando diversos prejuízos no sistema reprodutor masculino, principalmente no período de desenvolvimento. Além da testosterona ser crucial para a masculinização da gônada indiferenciada, ela atravessa a barreira hematoencefálica e exerce ação direta (via receptores androgênicos) ou indireta (via receptores estrogênicos - por meio de sua aromatização) no cérebro em desenvolvimento, masculinizando determinadas estruturas. Essas estruturas, sexualmente dimórficas, são responsáveis por regular comportamentos que são dimórficos entre os sexos. Em um estudo piloto do nosso laboratório foram encontrados metabólitos do diisopentil-ftalato (DiPeP) em urinas de todas as gestantes curitibanas avaliadas (n=50), indicando uma intensa exposição ao mesmo durante o período de desenvolvimento. Além disso, nesse estudo, também foi demonstrado que o DiPeP reduz a produção de testosterona fetal em ratos com maior eficiência do que outro ftalato já conhecido. Entretanto, não existem estudos sobre os efeitos do DiPeP no comportamento e no cérebro. Portanto, o intuito desse trabalho foi avaliar os efeitos da exposição ao DiPeP durante a gestação e lactação no cérebro e no comportamento da progênie masculina. Para isso, ratas Wistar prenhas foram tratadas com óleo de canola ou com DiPeP (1, 10, 100 e 300 mg/kg/dia) do 10º dia de gestação ao final da lactação. Na sequência, foram avaliados comportamentos sexualmente dimórficos hormônio-dependentes dos machos da ninhada, como o labirinto em cruz elevado, o play behavior, a preferência ao parceiro, as vocalizações ultrassônicas em presença de uma fêmea em estro e o comportamento sexual. Nos dias pós-natais 60-65 e 145-160 os cérebros dos animais foram retirados para a posterior quantificação da expressão gênica da enzima aromatase no hipotálamo e dos receptores androgênicos (Ar), estrogênicos ? (Esr1) e ? (Esr2) na hipófise e no hipotálamo. Foi observada uma perda da preferência por fêmeas receptivas no teste de preferência a parceiro em machos tratados com DiPeP 1 e 10 mg/kg. Nos machos tratados com DiPeP 1 mg/kg houve ainda um aumento nas latências de monta e de penetração no comportamento sexual. Não foram encontradas alterações nos outros comportamentos avaliados. Ainda, houve uma redução na expressão hipofisária de Esr1 em todos os grupos tratados no dia pósnatal 60-65, sendo essa redução mantida no PND 145-160 apenas nos machos tratados com DiPeP 100 mg/kg. No hipotálamo, a principal estrutura responsável pelos comportamentos relacionados à cópula, foi encontrado uma redução de Esr1 em relação a idade dos animais. Não houve alteração na expressão da enzima aromatase e de nenhum outro receptor esteroidal no hipotálamo. Esses resultados indicam que o DiPeP reduz a motivação sexual dos machos além de alterar a expressão hipofisária e hipotalâmica de Esr1. Palavras-chave: Diferenciação sexual. Dimorfismo sexual cerebral. Comportamento. Hormônios. Desreguladores endócrinos. Ftalato. DiPeP. Abstract: Many studies have demonstrated a decrease in occidental male fertility and a possible explanation for this is the environmental exposure to endocrine disruptors, which are substances that alters the hormonal homeostasis of the organism. A group of chemicals that belongs to this classification is phthalates, plasticizers that have antiandrogenic activity, leading to an impairment in the male reproductive tract, mostly if exposure occurs during the development period. Beyond testosterone been crucial to the masculinization of the bipotential gonad, it crosses the blood-brain barrier and act directly (by androgen receptors) or indirectly (by estrogen receptor - to it aromatization) in the developmental brain, promoting the masculinization of some structures. These structures, which are sexually dimorphic, are responsible for sexually dimorphic behaviors. In a pilot study of our laboratory, metabolites of diisopentyl phthalate (DiPeP) was found in urines of pregnant women of Curitiba, which mean that are a widespread exposure to it during the development period. Moreover, in our study, it was demonstrated that DiPeP decreases the fetal testosterone production in rats in a lower dose than another known phthalate. However, there are no studies about DiPeP effects on behavior and the brain. Therefore, the aim of this study is to evaluate the effects of DiPeP exposure during gestation and lactation on the brain and on behaviors of male offsprings. Wistar pregnant rats were treated with canola oil or DiPeP (1, 10, 100 e 300 mg/kg/day) between gestation day 10 and post-natal day 21. Hormonal-dependent sexually dimorphic behaviors were performed, as elevated plus maze task, play behavior, partner preference, ultrasonic vocalizations in the presence of a receptive female and sexual behavior. In post-natal days 60-65 and 145-160 the animal brains were removed to lately genic expression quantification of hypothalamic aromatase enzyme and of pituitary and hypothalamic androgenic receptor (Ar), estrogenic receptors ? (Esr1) and ? (Esr2). A loss of receptive female preference in partner preference test was found in males treated with DiPeP 1 and 10 mg/kg. Moreover, males treated with DiPeP 1 mg/kg had an increase of mount and penetration latencies in sexual behavior. No alterations in the other behaviors evaluated were found. In addition, a decrease in pituitary Esr1 expression was found in all treated groups in earlier period evaluated, however, it only persisted in DiPeP 100 mg/kg group. In the hypothalamus, the main structure responsible for behaviors related to mate, a reduction of Esr1 expression was found in relation to age. There was no alteration in expression of aromatase and neither of another steroidal receptor in the hypothalamus. These results suggest that DiPeP reduces male sexual motivation and alters de pituitary and hypothalamic expression of Esr1. Key-words: Sexual diferentiation. Cerebral sexual dimorphism. Behavior. Hormones. Endocrine disruptors. Phthalate. Diisopentyl phthalate (DiPeP).
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