A reprodução em peixes é controlada pelo eixo hipotálamo-hipófise-gônadas e os fatores que alteram o funcionamento adequado deste eixo são chamados de disruptores endócrinos. Muitos metais têm o papel de disruptores endócrinos e dentre eles destaca-se o alumínio que, além de afetar o sistema endócrino de algumas espécies de peixes, pode alterar a deposição e/ou mobilização de substratos energéticos nestes animais. Sabe-se que o pH pode modular em muitos casos as respostas fisiológicas decorrentes da exposição de peixes a alguns metais, como é o caso do alumínio. Desta forma, o presente trabalho objetiva avaliar as possíveis alterações na fisiologia reprodutiva de duas espécies de peixes teleósteos continentais quando os mesmos são expostos às altas concentrações de alumínio e em pH ácido. Para avaliar estes efeitos foram conduzidos 2 tipos de experimentos: um crônico, realizado com fêmeas de uma espécie de desova total (sincrônica em grupo), Astyanax fasciatus (lambari), durante a sua fase reprodutiva, pelo período de 14 dias; e outro agudo, pelo período de 96 horas, com fêmeas de Oreochromis niloticus (tilápia), espécie de desova parcelada (assincrônica) também em fase reprodutiva. Foram determinadas as concentrações plasmáticas de hormônios esteróides como o cortisol, o estradiol e a 17 α OHP utilizando-se kits de elisaimunoensaio; substratos energéticos, como proteínas e lipídios, no fígado, plasma e gônadas, assim como os principais íons plasmáticos (cálcio, potássio, cloro, magnésio e sódio) também foram analisados. Análises histológicas das gônadas, fígado e brânquias foram conduzidas com a finalidade de avaliar o efeito do alumínio e do pH ácido nestes tecidos. Os resultados do presente trabalho evidenciam que o alumínio e o pH ácido afetam a fisiologia reprodutiva de peixes teleósteos, mas o efeito deste metal está relacionado à estratégia reprodutiva dos animais. Os dados mostram que em peixes de desova total, como o lambari, os efeitos do alumínio são mais evidentes na fase de vitelogênese, alterando a ação dos estrógenos e os processos de mobilização de lipídios e proteínas em uma fase anterior à maturação final. Já na tilápia, os efeitos do alumínio e do pH ácido são mais evidentes na fase de maturação final e ovulação, uma vez que alterações foram observadas na concentração do progestágeno 17 α OHP, precursor do MIS em peixes teleósteos. / Fish reproduction is controlled by the hypothalamic-pituitary-gonad axis and factors that alter the normal function of this axis are known as endocrine disrupters. Many metals act as endocrine disrupters, including aluminium, a metal that affects endocrine and metabolic parameters in fish. It is also known that the pH can alter the endocrine disruptor effect of metals such as aluminium in fish. Considering that, this work aims to analyze the alterations in the reproductive physiology of two freshwater teleosts exposed to high aluminium concentrations in an acidic pH environment. To evaluate these effects, two experiments were conducted: the first experiment was designed to evaluate chronic effects by using mature Astyanax fasciatus females, a group synchronic species over a 14 day period; the second experiment was aimed to assess acute effects over a 96 hour period using Oreochromis niloticus mature females, an asynchronous species. The plasma profile of the steroids hormones, cortisol, estradiol and 17 α OHP were analyzed using EIA (Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay) kits. Metabolic substrates as protein and lipids were analyzed in liver, gonads and plasma and the main plasmatic ions (potassium, sodium, chloride, magnesium and calcium) were also determined. Histological analyses were performed in liver, gonads and gills to evaluate the influence of aluminium on these organs. The results showed that aluminium as well as the acidic pH affects the reproductive physiology of the analyzed species, but the effects were different, according to the reproductive strategy of the respective species. Group synchronic species suffer from the aluminium effects in vitellogenic events, such as estradiol, lipid and protein concentrations in a period prior to final maturation. In contrast, the effects of aluminium and pH in tilapia were more evident in final maturation/ovulation processes than in vitellogenesis, as a result of alteration in the 17 α OHP concentration, the MIS (maturation induction steroid) precursor in teleosts.

A reprodução em peixes é controlada pelo eixo hipotálamo-hipófise-gônadas e os fatores que alteram o funcionamento adequado deste eixo são chamados de disruptores endócrinos. Muitos metais têm o papel de disruptores endócrinos e dentre eles destaca-se o alumínio que, além de afetar o sistema endócrino de algumas espécies de peixes, pode alterar a deposição e/ou mobilização de substratos energéticos nestes animais. Sabe-se que o pH pode modular em muitos casos as respostas fisiológicas decorrentes da exposição de peixes a alguns metais, como é o caso do alumínio. Desta forma, o presente trabalho objetiva avaliar as possíveis alterações na fisiologia reprodutiva de duas espécies de peixes teleósteos continentais quando os mesmos são expostos às altas concentrações de alumínio e em pH ácido. Para avaliar estes efeitos foram conduzidos 2 tipos de experimentos: um crônico, realizado com fêmeas de uma espécie de desova total (sincrônica em grupo), Astyanax fasciatus (lambari), durante a sua fase reprodutiva, pelo período de 14 dias; e outro agudo, pelo período de 96 horas, com fêmeas de Oreochromis niloticus (tilápia), espécie de desova parcelada (assincrônica) também em fase reprodutiva. Foram determinadas as concentrações plasmáticas de hormônios esteróides como o cortisol, o estradiol e a 17 α OHP utilizando-se kits de elisaimunoensaio; substratos energéticos, como proteínas e lipídios, no fígado, plasma e gônadas, assim como os principais íons plasmáticos (cálcio, potássio, cloro, magnésio e sódio) também foram analisados. Análises histológicas das gônadas, fígado e brânquias foram conduzidas com a finalidade de avaliar o efeito do alumínio e do pH ácido nestes tecidos. Os resultados do presente trabalho evidenciam que o alumínio e o pH ácido afetam a fisiologia reprodutiva de peixes teleósteos, mas o efeito deste metal está relacionado à estratégia reprodutiva dos animais. Os dados mostram que em peixes de desova total, como o lambari, os efeitos do alumínio são mais evidentes na fase de vitelogênese, alterando a ação dos estrógenos e os processos de mobilização de lipídios e proteínas em uma fase anterior à maturação final. Já na tilápia, os efeitos do alumínio e do pH ácido são mais evidentes na fase de maturação final e ovulação, uma vez que alterações foram observadas na concentração do progestágeno 17 α OHP, precursor do MIS em peixes teleósteos. / Fish reproduction is controlled by the hypothalamic-pituitary-gonad axis and factors that alter the normal function of this axis are known as endocrine disrupters. Many metals act as endocrine disrupters, including aluminium, a metal that affects endocrine and metabolic parameters in fish. It is also known that the pH can alter the endocrine disruptor effect of metals such as aluminium in fish. Considering that, this work aims to analyze the alterations in the reproductive physiology of two freshwater teleosts exposed to high aluminium concentrations in an acidic pH environment. To evaluate these effects, two experiments were conducted: the first experiment was designed to evaluate chronic effects by using mature Astyanax fasciatus females, a group synchronic species over a 14 day period; the second experiment was aimed to assess acute effects over a 96 hour period using Oreochromis niloticus mature females, an asynchronous species. The plasma profile of the steroids hormones, cortisol, estradiol and 17 α OHP were analyzed using EIA (Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay) kits. Metabolic substrates as protein and lipids were analyzed in liver, gonads and plasma and the main plasmatic ions (potassium, sodium, chloride, magnesium and calcium) were also determined. Histological analyses were performed in liver, gonads and gills to evaluate the influence of aluminium on these organs. The results showed that aluminium as well as the acidic pH affects the reproductive physiology of the analyzed species, but the effects were different, according to the reproductive strategy of the respective species. Group synchronic species suffer from the aluminium effects in vitellogenic events, such as estradiol, lipid and protein concentrations in a period prior to final maturation. In contrast, the effects of aluminium and pH in tilapia were more evident in final maturation/ovulation processes than in vitellogenesis, as a result of alteration in the 17 α OHP concentration, the MIS (maturation induction steroid) precursor in teleosts.

Les maladies inflammatoires de l’intestin (MIIs) comprennent la colite ulcéreuse (CU) et la maladie de Crohn (MC). Elles résultent en l’inflammation chronique du tractus gastro-intestinal. Des études d’association pan-génomiques ont associé le locus 14q31, incluant les gènes galactosylceramidase (GALC) et G protein-coupled receptor 65 (GPR65), à ces pathologies. Nous avons déterminé que le variant le plus associé aux MIIs de cette région (rs8005161; p=2,35x10-14) est parfaitement corrélé (r2=1) à un variant codant dans le gène GPR65 (rs3742704: Ile231Leu). GPR65 code pour un récepteur couplé à des protéines G (RCPG) senseur de pH. Nous avons observé que GPR65 est exprimé dans les tissus lymphoïdes et mucoïdes en plus des lignées cellulaires immunitaires et des cellules immunes primaires humaines. Son expression augmente significativement dans les biopsies inflammées de patients atteints de la CU comparativement à des biopsies non-inflammées ou à des biopsies d’individus sains. GPR65, lorsqu’activée par un pH acide, stimule l’accumulation d’AMPc, la formation de fibres de stress et l’activation de la voie RhoA. GPR65 semble donc être un bon candidat pour l’étude de l’étiologie des MIIs. Nos objectifs étaient donc de définir les voies découlant de l’activation de GPR65 et d’évaluer l’impact de GPR65*231Leu sur ces voies. Nous avons utilisé des HEK293 exprimant de façon stable l’une ou l’autre des deux allèles de GPR65 et déficientes pour Gαs/olf, Gαq/11 ou Gα12/13 puisqu’il est connu que Gαs/olf activent l’adénylate cyclase, Gαq/11 mènent au relâchement de Ca2+ intracellulaire et peuvent activer certaines isoformes de l’adénylate cyclase et Gα12/13 régulent le remodelage du cytosquelette d’actine. Nous avons démontré que l’accumulation d’AMPc dépendante de l’activation de GPR65 par un pH acide est causée, au moins en partie, aux voies Gαs/olf et peu ou pas aux voies Gαq/11. Il ne semble pas y avoir un effet du variant GPR65*231Leu sur ces voies. Cependant, nous avons observé que le variant GPR65*231Leu réduit la formation de fibres de stress et inhibe l’accumulation d’actine filamenteuse (F-actine) dépendantes de l’activation de GPR65 par un pH acide. Des données préliminaires nous montrent que la formation de fibres de stress est causée, au moins en partie, aux voies G12/13. En conclusion, nous avons démontré que GPR65 active les voies Gαs/olf et Gα12/13 et que le variant codant associé aux MIIs altère le remodelage de l’actine. GPR65 pourrait donc potentiellement avoir un rôle dans la pathologie des MIIs. / Inflammatory bowel diseases, mainly comprising of ulcerative colitis (UC) and Crohn’s disease (CD), result in the chronic inflammation of the gastrointestinal tract. Genome-wide association studies have associated the 14q31 locus, including the genes galactosylceramidase (GALC) and G protein-coupled receptor 65 (GPR65), to those phenotypes. The most associated variant in this region for IBD (rs8005161; p=2,35x10-14) is correlated (r2=1) to a missense coding variant of GPR65 (rs3742704: Ile231Leu). GPR65 encodes a pH-sensing G protein-coupled receptor (GPCR). We observed that GPR65 is expressed in lymphoid and mucosal tissues as well as in immune cell lines and human primary immune cells. We also found that its expression is significantly increased in inflamed biopsies from UC patients compared to non-inflamed biopsies and biopsies from healthy controls. Upon activation by low pH, GPR65 stimulates accumulation of cAMP, formation of stress fibers and activation of the RhoA pathway. Thus GPR65 is a good candidate causal gene for the IBD pathology. Our objective, therefore, was to define pathways downstream of activation of GPR65 and to evaluate the impact GPR65*231Leu on these pathways. We used HEK 293 cells stably expressing one or the other allele of GPR65 and deficient for either Gαs/olf, Gαq/11 or Gα12/13 as it is known that Gαs/olf activates adenylyl cyclase, Gαq/11 leads to the release of intracellular Ca2+, which can also activate certain isoforms of adenylyl cyclase, and that Gα12/13 regulates actin cytoskeletal remodeling. We demonstrated that cAMP accumulation upon activation of GPR65 is, at least partly, due to the Gαs/olf pathway and only slightly or not at all to the Gαq/11 pathway. The coding variant, however, does not appear to have an effect on that pathway. In contrast, we observed that GPR65*231Leu variant reduces the GPR65-dependent stress fiber formation and inhibits the increase of filamentous actin (F-actin) content versus free globular-actin (G-actin) upon activation by low pH. Also, preliminary data showed that the stress fiber formation in HEK293 cells is due to the G12/13 pathways. In conclusion, we demonstrate that GPR65 activates both Gαs and Gα12/13, the coding variant alters the actin remodeling pathway and that GPR65 potentially has a causal role in IBD.