Efeitos do estímulo agudo da foliculogênese com eCG e DHEA sobre morfologia ovariana e hormônios sexuais em ratas pré-púberes e revisão sistemática sobre modelos animais em PCOS

Introdução/objetivos: A síndrome dos ovários policísticos (PCOS) é uma disfunção endócrina comum, afetando entre 9 a 18% das mulheres em idade reprodutiva. A etiologia de PCOS ainda não está bem definida, e por isso, as informações advindas de modelos experimentais podem ser úteis para elucidar os mecanismos do desenvolvimento inicial de PCOS. Ainda, considerando o fato dos androgênios poderem agir diretamente na foliculogênese em estágios pré-antrais e saber que o excesso de androgênio pode prejudicar este processo fisiológico, esta tese teve dois objetivos: 1) avaliar os níveis de hormônios sexuais e a morfologia ovariana em um modelo animal de ratas pré-púberes submetidas ao tratamento agudo de gonadotrofina coriônica equina (eCG) e desidroepiandrosterona (DHEA); 2) sumarizar em uma revisão sistemática os estudos que utilizaram roedores e primatas não humanos como modelo animal de PCOS, selecionando aqueles que apresentaram os dois desfechos reprodutivos: hiperandrogenismo e alterações na morfologia ovariana. Métodos: estudo 1: ratas Wistar pré-púberes foram distribuídas em 3 grupos experimentais: controle, eCG (dose única de injeção com 25UI de gonadotrofina coriônica equina) e eCG+DHEA (25UI de eCG + dose única de DHEA, 60 mg/kg). Foram realizadas dosagens hormonais de DHEA, testosterona e estradiol assim como morfologia e morfometria ovariana foram analisadas. Estudo 2: busca na base MEDLINE de estudos em inglês e espanhol publicados até outubro de 2016. Foram identificados 933 estudos, e 39 foram incluídos na revisão sistemática e estratificados em 3 classes de intervenção: indução por androgênios, por estrogênios e outras intervenções diferentes das hormonais. Resultados: estudo 1: o grupo eCG+DHEA apresentou níveis aumentados de estradiol e testosterona comparados ao controle (p<0,01) e altas concentrações de DHEA comparados ao grupo eCG e controle. O número e o diâmetro de folículos primários e secundários foi maior no grupo CG+DHEA em relação ao controle (p<0,05). O grupo eCG apresentou valores intermediários no tamanho e número de folículos primários e secundários. A quantidade de folículos antrais foi maior nos grupos eCG+DHEA e eCG comparados ao controle (p<0,05). O número de folículos primordiais, atrésicos e císticos, foi similar entre os grupos. Estudo 2: Dos 39 estudos selecionados, 1 estudo comparou a intervenção de androgênio com estrogênio, 18 utilizaram estimulação com androgênios, 9 utilizaram estrogênios ou drogas com ação estrogênica, incluindo disruptores endócrinos, e 12 utilizaram outras intervenções diferentes de hormônios sexuais. A maioria dos modelos apresentaram alterações na morfologia ovariana, principalmente o número de cistos e folículos antrais com diminuição na proporção dos corpos lúteos. Hiperandrogenismo foi promovido por indução de androgênios. Nos estudos com estrogênios não foi observada alteração nos níveis de androgênios. Conclusão: No estudo 1, a indução aguda por eCG + DHEA foi útil para investigar os eventos envolvidos no desenvolvimento folicular inicial sob condições de hiperandrogenismo, sendo uma ferramenta válida para o estudo de alterações no desenvolvimento folicular que podem ocasionar consequências prejudiciais com o passar dos anos, sendo um modelo em potencial de PCOS. No estudo 2, a intervenção com tratamento com androgênios, tanto no período pré- ou pós-natal, foi capaz de reproduzir características reprodutivas mais similares a encontradas em mulheres PCOS em primatas não humanos e roedores, respectivamente. Comparações entre as diferentes intervenções utilizadas nos modelos animais podem ser úteis para definir o momento específico em que os fenótipos reprodutivos semelhantes a PCOS surgem nos animais.Background/Aims: Polycystic ovary syndrome (PCOS) is a common endocrine disorder, affecting 9–18% of women in reproductive age that causes hyperandrogenism and infertility due to dysfunctional follicular maturation and anovulation. The etiology of PCOS is still poorly known, and information from experimental animal models may help improve current understanding of the mechanisms of PCOS initiation and development. Added, androgens may directly modulate early ovarian follicular development in preantral stages. Indeed, androgen excess before puberty may disrupt this physiological process. Thus the aims of this tesis are: 1) investigation the dynamics of follicular morphology and circulating androgen and estradiol levels in prepubertal Wistar rats acutely exposed to androgens; 2) conduction a systematic review of currently available methods for simulation of PCOS in experimental models, focusing on two main endocrine traits: ovarian morphology changes and circulating levels of sex hormones and gonadotropins. Methods: study 1: Prepubertal female Wistar rats were distributed into three groups: control, equine chorionic gonadotropin (eCG) intervention and eCG plus dehydroepiandrosterone (DHEA) intervention (eCG + DHEA). Serum DHEA, testosterone and estradiol levels were determined, and ovarian morphology and morphometry were assessed. Study 2: we searched the MEDLINE database for articles in English or Spanish published until October 2016. Of 933 studies identified, 39 were included in the systematic review. They were stratified into 3 classes of intervention: androgen-induced stimulation, estrogens or drugs with estrogen action to induce PCOS-like models, and miscellaneous interventions. Results: study 1: The eCG +DHEA group presented increased serum estradiol and testosterone levels as compared with the control group (P<0.01), and higher serum DHEA concentration v. the eCG-only and control groups (P<0.01). In addition, the eCG +DHEA group had a higher number of, and larger-sized, primary and secondary follicles as compared with the control group (P<0.05). The eCG group presented intermediate values for number and size of primary and secondary follicles, without significant differences as compared with the other two groups. The number of antral follicles was higher in the eCG +DHEA and eCG groups v. controls (P<0.05). The number of primordial, atretic and cystic follicles were similar in all groups. Study 2: broad differences were found among the studies concerning hormonal interventions, animal species, and developmental stage at the time of the experiments, and most models resulted in ovarian morphology changes, mainly increases in the number of cystic and antral follicles and decreases in the corpus luteum. Hyperandrogenism was produced by using androgens and other drugs as the stimulatory agent. However, studies using drugs with estrogenic effect did not observe changes in circulating androgens. Conclusion: In the study 1, the experimental model using an acute eCG +DHEA intervention was useful to investigate events involved in initial follicular development under hyperandrogenic conditions, and could provide a reliable tool to study defective follicular development with possible deleterious reproductive consequences later in life, possibly being a PCOS experimental model. Study 2 demonstrated that medium- or long-term testosterone administration in the pre- and postnatal periods performed best for induction of a PCOS-like phenotype, in rhesus macaque and rat models respectively. In rats, postnatal exposure to androgens results in reprogramming of the hypothalamic-pituitary-ovarian-axis. Thus, comparisons between different intervention models may be useful to define the timing of reproductive PCOS phenotypes in experimental animal models

Effects of cigarette smoke on ovarian morphology of swiss mice

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoConsiderando que nos tempos atuais o hábito de fumar atingiu uma parcela significativa das adolescentes brasileiras e apesar de seus conhecidos efeitos deletérios sobre diversos órgãos, pouco se sabe da sua ação sobre os ovários. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da exposição à fumaça de cigarro sobre o ciclo estral e a morfologia ovariana. Para tal, foram utilizados camundongos da linhagem Swiss, cujo estudo teve início com o estudo do perfil das características da maturação sexual. Após o desmame, aos 21 dias de idade, a partir da abertura vaginal, o 1 estro e o início da ciclicidade foram acompanhados através da citologia vaginal. As características do ciclo estral foram determinadas no decorrer de doze semanas. O efeito da exposição à fumaça de cigarro 3R4F utilizou fêmeas Swiss de 35 dias de idade que foram subdivididos em dois grupos expostos à fumaça de cigarro (grupo 15E) e animais controles livres de fumaça (grupo 15C). A exposição ocorreu por 15 dias e ao final deste período, metade dos animais de cada grupo foi sacrificada e ovários direitos foram coletados. A outra metade permaneceu em observação durante 30 dias, sem exposição à fumaça, originando os grupos 45Ex e 45C. A citologia vaginal foi avaliada durante todo o período experimental. Ao final dos 30 dias, sangue e ovários direitos foram coletados. Estes foram pesados e processados por técnica de rotina histológica para análise morfológica. A caracterização dos eventos da puberdade estabeleceu o tempo de abertura vaginal com média de 33,60,24 de idade, o primeiro estro 39,42,58 dias de idade e o início da ciclicidade, com média de 39,51,19 dias de idade, concomitante com o primeiro estro. Além disso, os ciclos estrais apresentaram períodos de cinco dias com freqüência baixa da fase diestro. Com relação à exposição da fumaça de cigarro ocorreu aumento significativo na extensão dos ciclos estrais e uma forte tendência ao aumento de estros nos animais 45Ex, apesar de não ser significativa. O número e o diâmetro de folículos grandes foram maiores no 15E, enquanto o de corpos lúteos foi menor. Em relação ao grupo 45C, o 45Ex não se alterou, porém, mostrou uma discreta redução da massa ovariana, do número de folículos pequenos, do número e do diâmetro dos folículos médios, dos corpos lúteos e aumento de folículos atrésicos. A comparação entre controles, 15C e 45C e expostos, 15E e 45Ex, mostrou uma redução no diâmetro de folículos médios e grandes. O estudo do perfil das características reprodutivas de fêmeas Swiss é indispensável para modelos experimentais em pesquisa que fazem uso desta linhagem. Permitiu verificar que a exposição à fumaça de cigarro promove alteração do ciclo estral, da massa ovariana e antecipa alterações morfológicas tempo dependente que sinaliza a finalização da vida reprodutivaNowadays greater number of Brazilian young women are smokers, and it is troubling because in their reproductive prime are the fastest growing population of smokers. Despite the fact that cigarette smoke is a well established health hazard, and systemic diseases are already well recognized, the potential deleterious effects on ovaries must be more investigated. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effects of exposure to cigarette smoke on the estrous cycle and ovarian morphology. To this end, female Swiss mice were used, whose protocols were previously provided for the timing of three pubertal events and determination of the estrous cycle phases in this strain. Weanlings were examined daily and the date of vaginal opening was recorded. Daily vaginal lavages were begun on the day of vaginal opening and continued for the duration of the study. The onset of first cornification and cyclicity were measured. Animals were then observed for a total of 12 weeks. The ovarian effects of smoke exposure from cigarette 3R4F were studied in female Swiss mice (35 days old) for 15 day - 15E group. The control group (15C) stead in absence of smoke. At the end of this time, part of the animals in each group was sacrificed and right ovaries were collected. The others remained under observation for 30 days without exposure to smoke (45Ex group). The vaginal smear was determined throughout the experimental period. Ovaries were weighed and fixed for standard histology. The protocol provided a vaginal opening at 33,60,24 days old, the onset of first cornification at 39,42,58 days of age and the onset of cyclicity at 39,51,19 days old, concomitant with the appearance of first estrus. Furthermore, the estrous cycles were equal to 5 days in length. The less predominant smear type was diestrus. The length of estrous cycles increased significantly in mice exposed to cigarette smoke and estrus smear was more frequent. The number and diameter of large follicles were higher in 15E, while the corpora lutea was less frequent. The 45Ex group showed a decreasing trend of the ovarian weight, number of small follicles, the number and mean diameter of follicles, corpora lutea and the increase of atretic follicles. Comparison between controls and exposed animals throughout the time, showed a reduction in mean diameter of medium and large follicles. The protocols provided in this unit are indispensable for experimental research involving the reproductive system and the influence of the estrous cycle on non-reproductive functions in Swiss mice. The findings show that exposure to cigarette smoke results in alteration of the estrous cycle, ovarian weight and predict time dependent morphological changes that are signals of the end of reproductive lif

Efeitos do estímulo agudo da foliculogênese com eCG e DHEA sobre morfologia ovariana e hormônios sexuais em ratas pré-púberes e revisão sistemática sobre modelos animais em PCOS

Introdução/objetivos: A síndrome dos ovários policísticos (PCOS) é uma disfunção endócrina comum, afetando entre 9 a 18% das mulheres em idade reprodutiva. A etiologia de PCOS ainda não está bem definida, e por isso, as informações advindas de modelos experimentais podem ser úteis para elucidar os mecanismos do desenvolvimento inicial de PCOS. Ainda, considerando o fato dos androgênios poderem agir diretamente na foliculogênese em estágios pré-antrais e saber que o excesso de androgênio pode prejudicar este processo fisiológico, esta tese teve dois objetivos: 1) avaliar os níveis de hormônios sexuais e a morfologia ovariana em um modelo animal de ratas pré-púberes submetidas ao tratamento agudo de gonadotrofina coriônica equina (eCG) e desidroepiandrosterona (DHEA); 2) sumarizar em uma revisão sistemática os estudos que utilizaram roedores e primatas não humanos como modelo animal de PCOS, selecionando aqueles que apresentaram os dois desfechos reprodutivos: hiperandrogenismo e alterações na morfologia ovariana. Métodos: estudo 1: ratas Wistar pré-púberes foram distribuídas em 3 grupos experimentais: controle, eCG (dose única de injeção com 25UI de gonadotrofina coriônica equina) e eCG+DHEA (25UI de eCG + dose única de DHEA, 60 mg/kg). Foram realizadas dosagens hormonais de DHEA, testosterona e estradiol assim como morfologia e morfometria ovariana foram analisadas. Estudo 2: busca na base MEDLINE de estudos em inglês e espanhol publicados até outubro de 2016. Foram identificados 933 estudos, e 39 foram incluídos na revisão sistemática e estratificados em 3 classes de intervenção: indução por androgênios, por estrogênios e outras intervenções diferentes das hormonais. Resultados: estudo 1: o grupo eCG+DHEA apresentou níveis aumentados de estradiol e testosterona comparados ao controle (p<0,01) e altas concentrações de DHEA comparados ao grupo eCG e controle. O número e o diâmetro de folículos primários e secundários foi maior no grupo CG+DHEA em relação ao controle (p<0,05). O grupo eCG apresentou valores intermediários no tamanho e número de folículos primários e secundários. A quantidade de folículos antrais foi maior nos grupos eCG+DHEA e eCG comparados ao controle (p<0,05). O número de folículos primordiais, atrésicos e císticos, foi similar entre os grupos. Estudo 2: Dos 39 estudos selecionados, 1 estudo comparou a intervenção de androgênio com estrogênio, 18 utilizaram estimulação com androgênios, 9 utilizaram estrogênios ou drogas com ação estrogênica, incluindo disruptores endócrinos, e 12 utilizaram outras intervenções diferentes de hormônios sexuais. A maioria dos modelos apresentaram alterações na morfologia ovariana, principalmente o número de cistos e folículos antrais com diminuição na proporção dos corpos lúteos. Hiperandrogenismo foi promovido por indução de androgênios. Nos estudos com estrogênios não foi observada alteração nos níveis de androgênios. Conclusão: No estudo 1, a indução aguda por eCG + DHEA foi útil para investigar os eventos envolvidos no desenvolvimento folicular inicial sob condições de hiperandrogenismo, sendo uma ferramenta válida para o estudo de alterações no desenvolvimento folicular que podem ocasionar consequências prejudiciais com o passar dos anos, sendo um modelo em potencial de PCOS. No estudo 2, a intervenção com tratamento com androgênios, tanto no período pré- ou pós-natal, foi capaz de reproduzir características reprodutivas mais similares a encontradas em mulheres PCOS em primatas não humanos e roedores, respectivamente. Comparações entre as diferentes intervenções utilizadas nos modelos animais podem ser úteis para definir o momento específico em que os fenótipos reprodutivos semelhantes a PCOS surgem nos animais.Background/Aims: Polycystic ovary syndrome (PCOS) is a common endocrine disorder, affecting 9–18% of women in reproductive age that causes hyperandrogenism and infertility due to dysfunctional follicular maturation and anovulation. The etiology of PCOS is still poorly known, and information from experimental animal models may help improve current understanding of the mechanisms of PCOS initiation and development. Added, androgens may directly modulate early ovarian follicular development in preantral stages. Indeed, androgen excess before puberty may disrupt this physiological process. Thus the aims of this tesis are: 1) investigation the dynamics of follicular morphology and circulating androgen and estradiol levels in prepubertal Wistar rats acutely exposed to androgens; 2) conduction a systematic review of currently available methods for simulation of PCOS in experimental models, focusing on two main endocrine traits: ovarian morphology changes and circulating levels of sex hormones and gonadotropins. Methods: study 1: Prepubertal female Wistar rats were distributed into three groups: control, equine chorionic gonadotropin (eCG) intervention and eCG plus dehydroepiandrosterone (DHEA) intervention (eCG + DHEA). Serum DHEA, testosterone and estradiol levels were determined, and ovarian morphology and morphometry were assessed. Study 2: we searched the MEDLINE database for articles in English or Spanish published until October 2016. Of 933 studies identified, 39 were included in the systematic review. They were stratified into 3 classes of intervention: androgen-induced stimulation, estrogens or drugs with estrogen action to induce PCOS-like models, and miscellaneous interventions. Results: study 1: The eCG +DHEA group presented increased serum estradiol and testosterone levels as compared with the control group (P<0.01), and higher serum DHEA concentration v. the eCG-only and control groups (P<0.01). In addition, the eCG +DHEA group had a higher number of, and larger-sized, primary and secondary follicles as compared with the control group (P<0.05). The eCG group presented intermediate values for number and size of primary and secondary follicles, without significant differences as compared with the other two groups. The number of antral follicles was higher in the eCG +DHEA and eCG groups v. controls (P<0.05). The number of primordial, atretic and cystic follicles were similar in all groups. Study 2: broad differences were found among the studies concerning hormonal interventions, animal species, and developmental stage at the time of the experiments, and most models resulted in ovarian morphology changes, mainly increases in the number of cystic and antral follicles and decreases in the corpus luteum. Hyperandrogenism was produced by using androgens and other drugs as the stimulatory agent. However, studies using drugs with estrogenic effect did not observe changes in circulating androgens. Conclusion: In the study 1, the experimental model using an acute eCG +DHEA intervention was useful to investigate events involved in initial follicular development under hyperandrogenic conditions, and could provide a reliable tool to study defective follicular development with possible deleterious reproductive consequences later in life, possibly being a PCOS experimental model. Study 2 demonstrated that medium- or long-term testosterone administration in the pre- and postnatal periods performed best for induction of a PCOS-like phenotype, in rhesus macaque and rat models respectively. In rats, postnatal exposure to androgens results in reprogramming of the hypothalamic-pituitary-ovarian-axis. Thus, comparisons between different intervention models may be useful to define the timing of reproductive PCOS phenotypes in experimental animal models

Serotonergic 5-HT2A/2C receptors are involved in prolactin secretion in hyperestrogenic rats

Serotonin (5-HT) has been shown to participate in prolactin secretion through a complex process resulting in both positive and negative effects. Estrogen has also been recognized as being involved in this serotonergic effect on prolactin release. Therefore, the aim of the present study was to assess whether estradiol modulates serotonergic involvement in prolactin secretion though 5-HT1A and/or 5-HT2A/2C receptors. Ovariectomized female Wistar rats, treated for 2 weeks with estrogen to induce a hyperprolactinemic status (hyperestrogenic rats) or with sunflower oil vehicle (hypoestrogenic rats), were injected daily with normal saline solution or 6-chloro-2-(1-piperazinyl)pyrazine (MK-212), an 5-HT2A/2C receptor agonist, for 4 days. Other groups of ovariectomized animals received 8-hydroxy-2-(di-N-propylamino)tetralin (8-OH-DPAT) or pindolol, an agonist and antagonist of the 5-HT1A receptor respectively, on the last day of treatment with estrogen or vehicle. Prolactin levels were compared among groups in each experiment under the distinct drug treatments. MK-212 was found to increase prolactin concentrations both in hyper- and hypoestrogenic females compared to controls (p < 0.05). In contrast, prolactin levels remained similar to those of controls both in hyperestrogenic animals treated with 8-OH-DPAT and pindolol and in hypoestrogenic rats administered the same treatments. In conclusion, our findings indicate the involvement of 5-HT2A/2C receptors on prolactin release through serotonergic pathways in female animals, especially in hyperestrogenic states

Pollen spectrum of the honey of uruçu bee (Melipona scutellaris Latreille, 1811) (Hymenoptera: Apidae) in the North Coast of Bahia State

Regional-level studies of floral resources used by social bees for honey production can contribute to the improvement of management strategies for bee pastures and colonies, by identifying the most visited flowers and thus characterizing the various geographical origins of honey. The objective of this study was to investigate, through pollen analysis, the types of pollen and nectar sources used by the uruçu bee (Melipona scutellaris L.) in the North Coast of Bahia. Honey samples were taken monthly from five colonies in an apiary from August 2010 to July 2011. Pollen analysis of honey was performed by using the acetolysis method, followed by qualitative and quantitative analysis of pollen grains. Fifty pollen types belonging to 40 genera and 17 families were identified. The results indicate predominance of pollen types belonging to the families Fabaceae and Myrtaceae, which suggests that the bees preferred foraging from trees and shrubs. These plants should be included in regional reforestation projects in order to improve management of this bee species and honey production.