Estudo estrutural, ultra-estrutural e citoquimico da espermatogenese, com enfasena espermiogenese de Hyla ranki (amphibia, anura, hylidae)

Orientador: Mary Anne Heidi DolderDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: O objetivo do presente estudo foi determinar morfológica, citoquímica e ultra-estruturalmente oprocesso de maturação dos espermatozóides de Hyla Ranki. Para tal utilizou-se técnicas histológicas e citoquímicas de cortes em parafina e técnicas de cortes semi e ultra finos dos testículos incluídos em Epon. A análise dos resultados revelou que durante a espermiogênese de Hyla ranki, as espermatogônias primárias originam, através de mitoses, espermatocistos cujas células germinativas entram em meiose e, após alongamento celular, organizam-se em feixes, ocorrendo a substituição de proteínas nucleares à medida que estas células se alongam. Tal substituição leva a uma alta compactação cromatínica na forma final dos espermatozóides. O acrossomo se forma a partir da fusão de vesículas golgianas originando uma ampla vesícula acrossômica que se reduzirá consideravelmente à medida que a espermátide se alonga. As caudas apresentam estruturas acessórias constituídas de proteínas básicas, as quais assumem a forma de bastão axial separado por uma membrana ondulante do filamento marginal que está adjacente ao axonema na altura do 89 par de micrDtúbulos deste. Os processos citoplasmáticos que envolvem amaturação dos espermatozóides no interior dos testículos estão intimamente ligados à atividade das células de Sertoli, as quais são observadas desde a forma mais imatura das espermatogônias até entremeando com seu citoplasma, os amplos feixes de espermatozóides. Embora as características morfológicas ecitoquímicas de espermatozóides tenham sido utilizadas " como caráter" sistemático de exclusão para dis_riminação de espécies, como Hyla ranki e outras de seu grupo, que apresentam posicionamento filogenético duvidoso, nossos achados são altamente sugestivos de que não devam ser assim considerados, mas em realidade um caráter adicionalAbstract: The present study was undertaken to determine morphologically, cytochemically and ultrastructurally the maturation process of spermatozoa Of Hyla rank. Histological and cytochemical.techniques where used with sections of material included in paraffin, as .well as observation of semi-thin and ultra-thin sections of testicles included 1n epan. Analysis of the results shawed that primary spermatogonia,through mitosis, originate spermatocysts were the germinative cells enter meiosis. As the resulting cells elangate, they organize themselves into sheths. Nuclear prateins are substituted as this elangatian praceeds and the substitution permits a strang crhamatin campactation in mature spermatazoa. The acrasame is ariginated.b_ fusian of Galgi vesicles a large acrasamal vesicle, which is considerably campacted as the spermatid elangates. The sperm tail presents an accessory structure consisting of basic prateins, in the shape of an . axial rad and cannected to the marginal filament and axaneme by an undulating membrane. The marginal filament, also made up of basic protein, follows the axoneme next to the 8th doublet of microtubules. The cytoplasmic processes involved in sperm maturation are intimately related with the activity of Sertoli cells1 which are observed from the earliest stage of spermatogonia until the formation of sperm sheathsl wyre the Sertoli cel1s surrounds each of sperm heads in the sheath. Slthough the morphological and cytochemical characterlstics of spermato2oa have been used as excluding systematic features to separate species, in the case of Hyla ranki and others of this group which have doubtful hylogenetical positions, our studysuggests that sperm chat-acterist ics should not be considered alone but rather together with other features of systematicvalueMestradoBiologia CelularMestre em Ciências Biológica

Estudo citoquimico e morfometrico em nucleos e distribuição das fibras no estroma em lesões da prostata humana

Orientadores: Maria Luiza Silveira Mello, Benedicto de Campos VidalTese(doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Uma expressiva fração da população masculina brasileira tem sido diagnosticada com lesões na próstata ou com sintomas de prostatismo. O presente trabalho teve como objetivo a caracterização dos núcleos e da matriz extracelular, com enforque à morfologia, citoquímica, cariometria e imunocitoquímica de lesões prostáticas humanas. Foram examinadas biópsias de ressecções trans-uretrais e punção por agulha fina de um total de 26 pacientes com hiperplasia nodular prostática (HNP) e 25 pacientes com adenocarcinomas (AC) de pacientes da Região Norte do Estado de São Paulo. Dos casos acima estudados, 12 pacientes com regiões livres de comprometimento histopatológico foram considerados controles ou regiões normais (NOR). Cortes histológicos de 6-8flm de espessura foram submetidos às colorações pela hematoxilina-eosina para as análises da distribuição da cromatina e cariometria (área e perímetro nucleares e fator forma de 200 núcleos para cada paciente estudado); azul de toluidina pH 4,0 e suas variantes para estudos citoquímicos de ácidos nucléicos; Reação de Feulgen para estudo do DNA; Reação imunocitoquímica para detecção de Apoptose - Apoptag e Impregnação argêntica de Gõmõri para o estudo da matriz estracelular. Da análise das lâminas e das medidas nucleares pôde-se concluir que existem diferenças visuais, principalmente nos adenocarcinomas, onde predomina um acentuado pleiomorfismo nuclear. As diferenças cariométricas observadas, foram significativas para os valores de área e perímetro nucleares e não significativas para o fator forma, entre as três classes, utilizando-se o teste estatístico não-paramétrico de Kruskal-Wallis. Para a comparação das populações amostrais utilizou-se as medianas dos valores obtidos na cariometria, como mostra a tabela abaixo. Classes Área nuclear (m2) Perímetro nuclear (m) Fator Forma NOR 44,30 24,80 0,94 HNP 37,14 22,52 0,92 AC 60,86 29,70 0,93 valor p p=0,0001 p=0,0001 p=0,0513(ns) (ns)não significativo Entretanto, nas categorias internas da classificação dos adenocarcinomas, segundo a graduação clássica proposta por Gleason, na versão combinada e considerando apenas o primeiro dígito da graduação, não se detectaram diferenças significativas (p=O,838 para área; p=O,6076 para perímetro e p=O,9202 para fator forma). Nestas categorias vale ressaltar a grande heterogeneidade do universo amostral Assim conclui-se que os dados de morfometria não podem ser utilizados como parâmetros discriminatórios isoladamente, sem levar em. conta a histoaquitetura do tumor. Da análise dos cortes corados pelo azul de toluidina na sua variante para detecção de apoptose e da imunocitoquímica para detecção de apoptose, pôde-se concluir não serem detectadas células apoptóticas nas regiões normais e nos adenocarcinomas, mas serem detectados corpos apoptóticos nas hiperplasias, principalmente em áreas onde estaria ocorrendo a regressão do ácino hiperplástico. Isto pode sugerir que o fenômeno apoptótico seja um modulador da recuperação localizada da hiperplasia, podendo ser inclusive um parâmetro auxiliar para o acompanhamento diagnóstico durante o tratamento. Da análise dos cortes submetidos à impregnação argêntica, pôde-se concluir que as fibras colágenas na matriz extracelular do estroma prostático, em sua dinâmica supra-molecular, respondem a estímulos externos ao estroma, modificando a disposição e o grau de compactação fibrilar. Na hiperplasia nodular prostática parece não haver modificações na integridade molecular do colágeno, pois a sua afinidade pela prata e birrefringência não são alteradas. Nos adenocarcinomas com alto grau de indiferenciação, fibras colágenas finas, ramificadas e fortemente argirófilas e birrefringentes são detectadas nas regiões de proliferação tumora!. E no estroma adjacente, hospedeiro do tumor, placas hialinas de matriz extracelular sugerem degradação ou remodelação dos componentes da matrizAbstract: An expresive fraction of the Brasilian male population has been diagnosed with prostatic lesions or presents prostatism symptons. The present work aimed at characterizing the nuclei and the extracellular matrix, emphazing the morphology, cytochemistry, kariometrics and immunocitochemistry in some human prostatic lesions. Transurethral resections and fine needle aspiration of patients presenting prostatic nodular hyperplasia (PNH - 26 cases) or adenocarcinoma (AC - 25 cases), from the north region of the São Paulo State were examined. Twelve of these cases presented regions with no histopathological alterations which were considered normal and employed as control (Ct). Six to eigth micrometers thick histological sections were stained by hematoxylin and eosin for the analysis of chromatin distribution and kariometry (nuclear area and perimeter and form factor - 200 measurements for each patient); toluidine blue at pH 4.0 and its modifications for the cytochemical study of nucleic acids; Feulgen reaction for DNA; immunocytochemistry for detection of apoptosis (Apoptag kit) and Gõmõri' s silver impregnation for study of fibrilar collagens. The analysis showed the existence of visual differences in the nuclear phenotype among the studied cases, in special in AC, which showed a amked nuclear pleomorphism. Karyometry showed significative differences in area and perimeter values but form factor, amongst the three classes, by the use of the Kruskal-Wallis non-parametric statistical testo The median values employed for comparision between the samples are shown in the table below. Classes Nuclear area (m2) Nuclear perimeter (m) F orm factor Ct 44.30 24.80 0.94 PHN 37.14 22.52 0.92 AC 60.86 29.70 0.93 P value p=0.0001 p=O.OOOl p=0.0513(ns) (ns)non-significant The different classifications of the adenocarcinomas, according to the GIeason grading, in the combined version and considering only the first grading, showed no significative differences (p=O.838 for the area, p=O.6076 for perimeter and p=O.9202 for the form factor). It is worth to refer to the Iarge heterogeneity of the nuclear popuIation. It is concluded that morphometrics cannot be used isoIatedly to discriminate prostatic Iesions, without considerations of the tumor histoarchitecture. The use of toIuidine bIue staining modification for detection ofapoptosis and the Apoptag test demonstrated the absence of apoptotic cells and in adenocarcinomas but in hyperpIasia, especially in areas of regressing hyperpIastic acina. This is suggestive that apoptosis may represent a factor invoIved in Iocalized recover of hyperpIasia and its detection is IikeIy to represent an additionaI parameter for the follow up after treatment. The anaIysis of silver impregnated tissue sections allowed for the conclusion that collagen fibers of the prostatic stroma, in their supramoIecuIar dynamics, respond to externaI stimuli, modifying their disposition and fibrillar compactation. In PNH, there is no modifications in collagen moIecuIar integrity, since the silver affinity and birefringence are similar to controIs. In AC with high degree of non-differentiation, thin and branched collagen fibers, strongIy argyrophilic and birefrlngent are detectedin regions of cell proliferation. In the adjacent stroma, host of the tumor, hya1ine pIaques are probabIe signs of matrix degradation or remodellationDoutoradoBiologia CelularDoutor em Ciência

Acid Phosphatase Activity In Gerbil Prostate: Comparative Study In Male And Female During Postnatal Development.

The prostate is present in both male and female mammals. It is composed of secretory epithelium, connective stroma, smooth muscle and neuroendocrine cells, which are under hormonal regulation. Acid phosphatases catalyze the hydrolysis of orthophosphate monoesters. We have compared the expression of acid phosphatases in gerbil (Meriones unguiculatus) prostate glands in both sexes using young, adult and old animals. Eighteen prostates were isolated, frozen, sectioned, fixed, incubated with sodium beta-glycerophosphate sodium, washed with acetate buffer solution, treated with ammonium sulfide and counterstained with Methyl-Green aqueous solution. Ultracytochemical analyses were also conducted. This substrate revealed total acid phosphatase activity. The expression of the enzyme was heterogeneous, occurring in all ages during postnatal development. The data revealed that the female prostate matured before the male prostate. In addition, acid phosphatase activity in both sexes was regulated by androgen variation concomitant with development.28335-4

Modulation Of Smooth Muscle Cell Function: Morphological Evidence For A Contractile To Synthetic Transition In The Rat Ventral Prostate After Castration.

In this study, we evaluated the involvement of rat ventral prostate smooth muscle cells (SMC) in secretory activity and whether this function is modulated after castration. Cell morphology was examined at both light and electron microscopy levels and the organelles involved in secretory function were labeled by the zinc-iodide-osmium (ZIO) method at the ultrastructural level and their volume density was determined by stereology. Castration resulted in marked changes of the SMC, which adopted a spinous aspect and abandoned the layered arrangement observed in the prostates of non-castrated rats. The volume density of ZIO reactive organelles increased progressively after castration, reaching significantly higher levels 21 days after castration. Since previous studies have demonstrated that SMC express SMC markers (even 21 days after castration) and are able to respond to adrenergic stimulation, we concluded that differentiated SMC are able to shift from a predominantly contractile to a more synthetic phenotype without changing their differentiation status.29809-1

Tissue Evidence Of The Testosterone Role On The Abnormal Growth And Aging Effects Reversion In The Gerbil (meriones Unguiculatus) Prostate.

Prostate differentiation during embryogenesis and its further homeostatic state maintenance during adult life depend on androgens. Abundant biological data suggest that androgens play an important role in the development of the prostate cancer and other prostatic diseases. The objective of this work was to evaluate the effects of the testosterone supplementation in gerbil (a new experimental model) at different ages. Tissues from experimental animals were studied by histological and histochemistry procedures, androgen receptor immunohistochemistry assay, morphometric-stereological analysis, and transmission electron microscopy (TEM). After the treatment were observed increase of prostate weight and epithelium height in all ages studied. In some adult and aged treated animals, hyperplasic and dysplastic process were observed, including prostatic intraepithelial neoplasias and adenocarcinomas. Increase of the thickness of the smooth muscle cell (SMC) layer was observed in pubescent and adult animals and TEM revealed apparent SMC hypertrophy. An apparent increase in the frequency of blood vessels distributed by the subepithelial stroma in the treated animals was noticed. Reversion of the natural effects of aging on the prostate was observed in the aged treated animals in some acini of the gland. These data demonstrate that the gerbil prostate is susceptible to androgenic action at the studied ages and it can serve, for example, as experimental model to studies of prostate neoplastic process induction and hormonal therapy in aged animals.2881190-20

Modulação androgênica e estrogênica na próstata: uma abordagem em modelos experimentais de roedores com enfoque na biologia estrutural

O sistema endócrino é uma complexa rede de glândulas e hormônios que regulam muitas das funções do corpo, incluindo crescimento, desenvolvimento e maturação, como as vias de ação de muitos órgãos. A próstata é um importante alvo dos hormônios e sua maturidade funcional e seu desenvolvimento são influenciados pelos níveis de esteroides. O presente grupo de pesquisa tem estudado os potenciais efeitos dos agentes esteroides sobre a próstata masculina e feminina do gerbilo da Mongólia (Meriones unguiculatus), utilizando métodos morfológicos e imuno-histoquímicos. Os resultados têm revelado a próstata do gerbilo da Mongólia como uma importante ferramenta para estudos da ação dos hormônios esteroides e seus antagonistas.The endocrine system is a complex network of glands and hormones that regulates many of the body's functions; including growth, development and maturation, as well as the way several organs operate. The prostate is an important target of hormones and its functional maturity and development are influenced by steroids levels. Our research group has been evaluating the potential effects of the steroidal agents on the Mongolian gerbil (Meriones unguiculatus) male and female prostate using different morphological and immunohistochemical methods. Our results have revealed the Mongolian gerbil prostate as an important tool for the morphofunctional studies of steroid hormones and its antagonist actions.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES