Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Endocrine and locally produced factors are involved in the selection of the dominant ovarian follicle in the cow. Studies have been conducted to elucidate the precise mechanism by which, in most cases, only one follicle becomes dominant in monovulatory species. A better understanding of the factors involved in this period can serve as a basis to better exploit the reproductive potential in cattle. A complete knowledge of these factors remains unknown. The receptor peroxisome proliferator activated gamma (PPARγ, also called NR1C3) is a member of the PPAR nuclear receptors family. This family of receptors has been shown to be expressed in reproductive tissues of different species and their role in steroidigenesis and regulation of apoptosis. However, involvement of this receptor in folliculogenesis in cattle remains unknown. This study aimed to evaluate the role of PPARγ during the period of follicle deviation in cattle. At first, the PPARγ mRNA expression was evaluated in granulosa cells of the two largest growing follicles, before (day 2 of the follicular wave), during (day 3) and after (day 4) the follicle deviation period. The mRNA abundance was unchanged during follicular growth in both granulosa and theca cells. In a second experiment, the PPARγ agonist (TZD) was injected intrafollicularly in the dominant follicle in vivo in cows. The agonist caused follicular atresia, demonstrating that the activation of PPARγ in the dominant follicle prevent follicle growth. To determine the mechanism underlying the effects of PPARγ in granulosa cells in vivo, the dominant follicle of each cow was injected with PBS or TZD and the animals were ovariectomized 24 hours post injection. The stimulation of the PPARγ in the dominant follicle reduces the abundance of mRNA encoding the aromatase (CYP19A1) gene, the enzyme responsible for converting androgens to estradiol in granulosa cells and important for follicular development. In conclusion, the increased signaling of PPARγ downregulates aromatase and induces follicular atresia in cattle. / Fatores endócrinos e fatores produzidos localmente estão envolvidos na seleção do folículo dominante. Estudos têm sido realizados no intuito de elucidar o completo mecanismo pelo qual, na maioria das vezes, apenas um folículo torna-se dominante nas espécies monovulatórias. O melhor entendimento dos fatores envolvidos neste período pode servir como base para melhor explorar o potencial reprodutivo dos bovinos. No entanto, o completo entendimento desses fatores permanece desconhecido. O receptor ativado por proliferador de peroxissomo gama (PPARγ, também conhecido como NR1C3) pertence à família de receptores nucleares PPAR e tem sido demonstrado a expressão dessa família de receptores no tecido reprodutivo de diferentes espécies, bem como sua atuação na esteroidogênese e regulação da apoptose. No entanto, pouco se sabe sobre o envolvimento deste receptor na foliculogênese em bovinos. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo investigar o papel e a regulação do PPARγ durante o período da divergência folicular na espécie bovina. Em um primeiro momento, foi avaliada a expressão de RNAm do PPARγ nas células da granulosa dos dois maiores folículos em crescimento, antes (dia 2 da onda folicular), durante (dia 3) e após (dia 4) o período da divergência folicular. Observou-se que a expressão deste receptor permanece inalterada durante o crescimento folicular nas células da teca e granulosa. Em um segundo experimento, a injeção intrafolicular com o agonista do receptor em estudo (TZD) no folículo dominante ocasionou a atresia dos folículos injetados. Assim, a ativação do PPARγ no folículo dominante impede o crescimento folicular. Para determinar o efeito da ativação do PPARγ, o folículo dominante de cada vaca foi injetado com TZD ou PBS e os animais foram ovariectomizados após 24 horas. A estimulação do PPARγ no folículo dominante diminui a abundância de RNAm que codifica para o gene aromatase (CYP19A1), enzima responsável pela conversão de andrógenos em estradiol nas células da granulosa e importante para o desenvolvimento folicular. Em conclusão, o aumento da sinalização do PPARγ diminui a expressão da enzima aromatase e induz atresia folicular em bovinos.

O entendimento dos mecanismos de ação hormonal envolvidos com o crescimento do pêlo são de grande relevância na área médica e podem representar novas perspectivas no tratamento para distúrbios de crescimento de pêlos. A aromatase, enzima que converte androgênios em estrogênios, é uma das enzimas-chave relacionadas com o metabolismo intra-tecidual de hormônios sexuais. O objetivo desse estudo foi determinar a expressão gênica da enzima aromatase em folículos pilosos do vértice do escalpo de mulheres com ciclos regulares e ovulatórios e em pacientes com PCOS, verificando possíveis associações com variáveis hormonais e metabólicas dessas mulheres. Cinqüenta e quatro mulheres no menacme preencheram os critérios de inclusão (23 com PCOS e 31 com ciclos regulares e ovulatórios) e completaram avaliação antropométrica, hormonal e metabólica. Uma sub-amostra de 16 mulheres (11 com ciclos regulares e ovulatórios e 5 com PCOS) foi selecionada para coleta de folículos pilosos através da técnica do arrancamento. A expressão do gene da aromatase foi avaliada por PCR em tempo real, e os resultados foram normalizados em relação ao gene constitutivo b2-microglobulina. A expressão do gene da aromatase foi observada nos folículos pilosos da região do escalpo de mulheres dos dois grupos em estudo. A expressão deste gene foi de intensidade baixa e variável entre as amostras estudadas e não houve diferença estatisticamente significativa da relação dos genes aromatase/b2-microglobulina entre o grupo de mulheres com ciclos regulares [80 (35,31 – 138,25) e o grupo PCOS [52,11 (5,68 – 84,8), P = 0,157]. A expressão do gene da aromatase em folículos pilosos do escalpo de mulheres correlacionou-se negativamente e com significância estatística com os níveis séricos de LH (P = 0,008, r = -0,653) e esta correlação foi independente de testosterona ou SHBG. Esses resultados demonstram, pela primeira vez, que folículos pilosos da região do vértice do escalpo de mulheres expressam o gene da aromatase. A correlação negativa e independente de LH com a expressão gênica da aromatase pode estar refletindo o microambiente hormonal nos folículos pilosos e, em especial, o conjunto das alterações metabólicas e hormonais característico de pacientes com PCOS. É possível que a expressão gênica dessa enzima seja mais evidente na papila dérmica (porção dos folículos pilosos não analisada nesse estudo) e que a regulação do balanço estrogênico no metabolismo local não seja tão pronunciada na porção epitelial dos folículos pilosos que é obtida pela técnica do arrancamento. A análise da expressão protéica da enzima, a seleção de pacientes hirsutas de outras etiologias e de mulheres portadoras de alopecia, e a coleta de outras regiões pilosas hormônio-dependentes estão entre as perspectivas para a confirmação do padrão de expressão gênica da aromatase nos folículos pilosos. / The knowledge of hormonal mechanisms of action that are involved with hair growth is of great relevance on medical research and could represent new approaches on therapeutics for hair growth disturbs. Aromatase, the enzyme that converts androgens into estrogens, is one of the key enzymes related to sexual hormones metabolism and may act on different target tissues, like the hair follicle. The aim of this study was to determine the aromatase gene expression on hair follicles from the vertex portion of the scalp of women with regular and ovulatory cycles, and patients with PCOS. We were also interested on the possible association among the gene expression and hormonal/metabolic parameters of these women. Fifty-four women at reproductive age were included (23 with PCOS and 31 with regular and ovulatory cycles), and were submitted to anthropometric, hormonal, and metabolic evaluation. A minor group of 16 women (11 with regular and ovulatory cycles and 5 with PCOS) were selected for hair follicle’s molecular analysis, using the plucking technique. Aromatase gene expression was analyzed by using real time PCR, and the results were normalized with the housekeeping gene b2-microglobuline. Aromatase gene expression was observed at the scalp’s hair follicles from the two groups of women. The intensity of the gene expression was low and variable among the samples. There was not a statistically significant difference between the women with regular cycles [80 (35,31 – 138,25) and patients with PCOS [52,11 (5,68 – 84,8), P = 0,157]. Aromatase gene expression in the plucked hairs from the vertex portion of the scalp of women was negatively correlated with circulating LH levels (P = 0,008, r = -0,653), and was also independent of testosterone or SHBG levels. The present results show, for the first time, that plucked hairs from the vertex portion of the scalp of women express the gene of aromatase. The negative and independent correlation between LH and aromatase gene expression may reflect the hormonal microenvironment of the hair follicle, and also the hormonal and metabolic alterations characteristics of women with PCOS. Aromatase gene expression may be more evident at the dermal papilla (not analyzed in this study), and the local metabolism could not be so pronounced on the epithelial portion of hair follicles, when obtained by the plucking method. Aromatase protein expression, plucked hair from other hormone-dependent areas and from women with other clinical conditions like androgenetic alopecia, are some of the perspectives for the confirmation of the pattern of aromatase gene expression on hair follicles.

Orientador: João Francisco Marques Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-23T02:25:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bartmann_AnaKarina_D.pdf: 1744066 bytes, checksum: d1f26d98092af3615052cb779daf0acc (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Introdução: O uso de inibidores de aromatase para o tratamento de longo prazo de pacientes com câncer de mama com receptores hormonais positivos tem sido considerado uma boa maneira de controlar a doença em termos de recorrência e metástases. Infelizmente, no entanto, os inibidores de aromatase podem reduzir drasticamente a massa óssea mineral. Devido a este fato, hoje em dia tem sido considerado de extrema importância a realização de exames complementares para a avaliação do status ósseo como marcadores do metabolismo ósseo e densitometrias ósseas. A vitamina D é de especial interesse em termos de câncer, uma vez que poderia ser bom preditor do desenvolvimento não só da osteoporose, mas também de eventual recorrência tumoral. Material e Métodos: A fim de verificar a relação entre a densidade mineral óssea (DMO) e valores de vitamina D foram avaliados níveis de vitamina D e cálcio no sangue, além de densitometrias ósseas e calciúria de 24 horas de 147 pacientes com diagnóstico de câncer de mama - 80 pacientes em uso de inibidores da aromatase e 67 pacientes em uso de tamoxifeno (grupo controle). As pacientes foram estratificadas por tempo de utilização da medicação: <1 ano, 1-2 anos, 2-3 anos, 3-4 anos e 4-5 anos. Vinte e um pacientes com baixa densidade mineral óssea e os valores baixos de vitamina D sérica foram tratadas com suplementação oral de 800 UI/dia de vitamina D durante 1 ano. Os valores de DMO, antes e depois do tratamento, foram comparados. Resultados: Os usuários de inibidores de aromatase apresentaram menor densidade mineral óssea (p = 0,0162 valor), bem como níveis mais baixos de vitamina D (p = 0,0001) em comparação ao grupo controle. Os grupos apresentaram valores de correlação distintos para as variáveis vitamina D e BMD. Como esperado, o grupo controle apresentou uma correlação positiva (r = 0,633 com p-valor = 0,000). O grupo de utilizadores inibidores de aromatase apresentou um coeficiente de correlação baixa (r = 0,287, com valor de p = 0,01), o qual foi explicado por uma maior diminuição dos valores de vitamina D no tempo quando comparado à diminuição na densidade mineral óssea. Finalmente, notamos uma diferença significativa entre valores de DMO antes e depois de um ano de tratamento com vitamina D. Conclusão: Os resultados permitem sugerir que mulheres em tratamento com inibidores de aromatase que têm baixos níveis de vitamina D devem receber suplementos de vitamina D ainda que apresentem ou não osteoporose e/ou osteopenia / Abstract: Introduction: The use of aromatase inhibitors for long term treatment of patients with positive hormonal receptors breast cancer has been considered a good way to control the disease in terms of recurrence and local/ distant metastasis. Unfortunately however, aromatase inhibitors can reduce severely the mineral bone mass. Because of this fact, nowadays it has been considered of utmost importance to perform bone densitometries and collect samples of blood bone quality markers in the follow up of these patients. Vitamin D is of special interest in terms of cancer, since it could be good predictor of the development not only of osteoporosis but also of bone metastasis and tumoral recurrence in the breast. Material and Methods: We compared levels of blood vitamin D and bone mineral density of 80 patients using aromatase inhibitors and 67 patients using tamoxifen (control group) in order to verify the relation between both variables. Patients were stratified by time of medication use: <1 year, 1-2 years, 2-3 years, 3-4 years and 4-5 years. Twenty-one patients with low BMD and similarly low values of blood vitamin D were treated with oral vitamin D supplementation 800 IU per day dose for 1 year. Values of BMD before and after treatment were compared. Results: Aromatase inhibitors users have smaller BMD (p value = 0.0162) as well as lower levels of vitamin D (p value = 0.0001) in comparison to the control group. Groups presented distinct correlation values for the variables vitamin D and BMD. As expected, the control group showed a significant correlation (r = 0.633 with p-value = 0.000). The group of aromatase inhibitors users presented a low correlation coefficient (r = 0.287 with p-value = 0.01), which was explained by a greater decrease in the values of vitamin D in time when compared to the decrease in BMD. Finally we notice a significant difference between BMD values before and after one-year treatment with vitamin D. Conclusion: We suggest that women in treatment with aromatase inhibitors who have low vitamin D levels receive dietary supplements of it, whether or not they have osteopenia or osteoporosis. Despite the fact that there is no protocol for breast cancer prevention with dietary supplements of vitamin D, we also suggest that women with high risk for breast cancer should undergo blood measurements of vitamin D and receive supplements if blood samples show low levels of it / Doutorado / Clinica Medica / Doutora em Clínica Médica

Résumé : Le sFlt1 semble être un bon marqueur de la prééclampsie (PE). Nous avons évalué dans le cadre d’un essai randomisé contrôlé (MOMA), l’impact sur l’issue de grossesse d’un suivi rapproché de femmes identifiées comme « à risque » par un taux élevé de sFlt1 plasmatique entre 24 et 29 SA. Dans cet essai 939 nullipares ont été incluses en 2 bras (sflt1 connu ou non connu). Nos résultats ne montrent pas d’amélioration de l’issue de grossesse et suggèrent que l’inefficience de l’intervention (suivi rapproché) en est la cause la plus probable. Aussi la mesure du sFlt1 pour prédire la survenue d'une PE ne semble pas utile tant qu’un traitement efficace n’est pas à disposition. Des anomalies de la stéroïdogénèse placentaire ont été retrouvées associées à la PE. 90 échantillons issus de la cohorte MOMA répartis en trois groupes (25 PE, 25 retard de croissance intra utérin (RCIU) sans PE et 40 contrôles) ont été utilisés pour évaluer le profil stéroïdes par la technique fiable de GC/MS (entre 24 et 29 SA) - soit avant les signes cliniques -. Nous avons mis en évidence dans le groupe PE un défaut d'aromatisation des androgènes par le calcul du ratio estradiol/Δ4-Dione (sang) et un défaut d’expression de l’aromatase (placenta). Tout comme les taux significativement bas de sulfate de prégnénolone retrouvés, ce défaut d’aromatisation semble spécifique de la PE car ils n’ont pas été observés dans le groupe RCIU. Ces modifications s'inscrivent dans une dérégulation du profil stéroïdien global. Nous avons en effet observé dans les groupes PE et RCIU, un excés de 20α-dihydro-progestérone (20α-DHP) et un ratio 20α-DHP/Progestérone significativement élevé. Les stéroïdes sexuels partagent des voies de signalisation communes avec les facteurs angiogéniques, faisant inscrire aisément l’hypothèse « anomalies de la stéroïdogénèse » dans les concepts actuels de la physiopathologie de la PE. Les liens entre perturbations de la stéroïdogénèse et la prééclampsie sont discutés. / Abstract : sFlt1 appears to be a good biomarker of preeclampsia (PE). The impact on pregnancy outcomes of close monitoring of women identified as "at risk" at 24 and 29 weeks of gestation (weeks) by a high level of plasma sFlt1, was evaluated in a randomized controlled trial (MOMA). 939 nulliparous women were included in 2 arms (sFlt1 known or unknown). Our results do not show any improvement of pregnancy outcomes and suggest that the inefficiency of the intervention (close follow-up) is the most likely cause. Thus, routine sFlt1 screening to predict the occurrence of PE does not seem useful until effective treatment is available. Abnormalities of placental steroidogenesis have been associated with PE. 90 samples from the MOMA cohort divided into three groups (25 intra-uterine growth retardation (IUGR) without PE, 25 PE and 40 controls) were used to assess by the reliable GC / MS technique, the steroid profile (between 24 and 29 weeks)before the development of clinical signs. In the PE group, we showed abnormal androgen aromatization, by calculating the estradiol/Δ4-Dione ratio (blood), and a lack of expression of placental aromatase. Similarly to the significantly low levels of pregnenolone sulfate found, this lack of aromatization seems specific to PE as they are not found in the IUGR group. These modifications are part of a deregulation of the overall steroid profile. In the PE and IUGR groups, we observed an excess of 20α-dihydroprogesterone (20α-DHP) and a significantly high 20α-DHP/Progesterone ratio. Sex steroids share common signaling pathways with angiogenic factors which easily integrate the "steroidogenesis abnormalities" hypothesis in the current concepts in the pathophysiology of PE. Links between disturbances of steroidogenesis and preeclampsia are discussed.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Aromatase inhibitors (AIs) are the current standard of care for the treatment of hormone receptor positive breast cancer in postmenopausal women. Nearly one-half of patients receiving AI therapy develop musculoskeletal toxicity that is characterized by joint and/or muscle pain and approximately one-fourth of patients discontinue their therapy as a result of musculoskeletal pain. Since there are no effective strategies for prevention or treatment, insight into the mechanisms of AI-induced pain is critical to improve treatment. However, there are few studies of AI effects in animal models of nociception. To determine whether AIs produce hypersensitivity in animal models of pain, I examined the effects of AI administration on mechanical, thermal, and chemical sensitivity in rats. The results demonstrate that (1) repeated injection of 5 mg/kg letrozole in male rats produces mechanical, but not thermal, hypersensitivity that extinguishes when drug dosing is stopped; (2) administering a single dose of 1 or 5 mg/kg letrozole in ovariectomized (OVX) rats also induces mechanical hypersensitivity, without altering thermal sensitivity and (3) a single dose of 5 mg/kg letrozole or daily dosing of letrozole or exemestane in male rats augments flinching behavior induced by intraplantar ATP injection. To determine whether the effects of AIs on nociceptive behaviors are mediated by activation or sensitization of peptidergic sensory neurons, I determined whether letrozole exposure alters release of calcitonin gene-related peptide (CGRP) from isolated rat sensory neurons and from sensory nerve endings in rat spinal cord slices. No changes in basal, capsaicin-evoked or high extracellular potassium-evoked CGRP release were observed in sensory neuronal cultures acutely or chronically exposed to letrozole. Furthermore, letrozole exposure did not alter the ability of ATP to augment CGRP release from sensory neurons in culture. Finally, chronic letrozole treatment did not augment neuropeptide release from spinal cord slices. Taken together, these results do not support altered release of this neuropeptide into the spinal cord as mediator of letrozole-induced mechanical hypersensitivity and suggest the involvement of other mechanisms. Results from this dissertation provide a new experimental model for AI-induced hypersensitivity that could be beneficial in delineating mechanisms mediating pain during AI therapy.

Anti-müllerian hormone (AMH) is expressed in male embryos and represses development of müllerian ducts during testis differentiation in mammals, birds and reptiles. Amh orthologues have been identified in teleosts despite them lacking müllerian ducts. Previously we found sexually dimorphic aromatase activity in tilapia brains before ovarian differentiation. This prompted us to search for further dimorphisms in tilapia brains during sex differentiation and see whether amh is expressed. We cloned the tilapia amh gene and found that it contains 7 exons but no spliced forms. The putative protein presents highest homologies with Amh proteins of pejerrey and medaka as compared to other Perciformes. We analysed amh expression in adult tissues and found elevated levels in testes, ovary and brain. Amh expression was dimorphic with higher levels in XY male brains at 10–15 dpf, when the gonads were still undifferentiated and gonadal amh was not dimorphic. Male brains had 2.7-fold higher amh expression than gonads. Thereafter, amh levels decreased in the brain while they were up-regulated in differentiating testes. Our study indicates that amh is transcribed in male brains already at 10 dpf, suggesting that sexual differentiation may be occurring earlier in tilapia brain than in gonads. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Les effets négatifs des produits pharmaceutiques (PPs) sur les écosystèmes aquatiques est une préoccupation de plus en plus sensible. Nous avons analysé les effets du 17α-éthinylestradiol (EE2), composant des pilules contraceptives, et de la fluoxétine (FLX), l'antidépresseur le plus vendu au monde, sur deux poissons. Le pejerrey (Odontesthes bonariensis) vit dans des lagunes qui sont des réservoirs d'eaux usées, où la présence d'EE2 est détectée. En utilisant l'expression des gènes cyp19a1b (aromatase cérébrale) et cyp19a1a (aromatase gonadique) comment marqueurs biologiques nous avons constaté que l'exposition à EE2 n'affectait pas l'expression du gène cyp19a1b. Cependant, augmente significativement l'expression du cyp19a1a, liée à la différenciation ovarienne, et diminue l'expression de hsd11b2, liée a la différenciation testiculaire, chez les larves et mâles juvéniles. Aussi, produit une déviation des ratios male/femelles en faveur des femelles chez les larves et l'apparition de caractéristiques typique du développement ovarien dans les testicules de mâles juvéniles. Chez le poisson zèbre (Danio rerio) nous avons évalué le rôle de la sérotonine (5-HT) comme modulateur de la prolifération; et l'effet de la FLX, inhibiteur sélectif de sa recapture. Tout d'abord, nous avons montré que les neurones sérotoninergiques de l'hypothalamus sont générés à partir de cellules gliales radiaires présente dans cette région. Ensuite, nous avons constaté une réduction significative du nombre de cellules en prolifération dans le noyau du recessus lateral (NRL) et posterior (NRP) de l'hypothalamus, après de l'inhibition de la synthèse de 5-HT ; et dans le NRL, après d'exposition a FLX. / Over the last 10-15 years risks of pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) in the environment have acquired significant relevance. In the present work we studied the effects of 17α-ethinylestradiol (EE2), component of contraceptive pills, and fluoxetine (FLX), the world’s most widely prescribed antidepressant, in fishes. Pejerrey (Odontesthes bonariensis) a south American teleost fish that inhabit aquatic ecosystems where EE2 has been reported. Exposure to EE2 did not alter the expression of cyp19a1b (brain aromatase). In contrast, expression of cyp19a1a (gonadal aromatase), involved in ovarian differentiation, was up-regulated; while expression of hsd11b2, associated with testicular differentiation, was down-regulated in larvae or juvenile males. Also, EE2 was able to shift sex ratios toward the female in larvae and alter the gonadal morphology of testicles of juvenile males. In zebrafish, a model organism considered as a useful tool in EDs screening, we investigated the potential role of serotonin (5-HT) as modulators of brain cell proliferation; in particular, we also analyzed the effects of FLX, a selective 5-HT reuptake inhibitor. We showed that 5-HT neurons of the hypothalamus originate from proliferative radial glial cells presents in this area. Treatment 5-HT synthesis inhibitor and exposure to environmentally relevant concentrations of FLX caused a significant decrease in the number of proliferating cells in the hypothalamus, resulting in a further decline in the number of own 5-HT neurons. These results provide evidence for the detrimental effect in teleost fish induced by the exposure to two pharmaceuticals considered as endocrine disruptors.

A plasticidade do desenvolvimento gonadal em peixes, que contrasta com os padrões mais estáveis encontrados nos demais vertebrados, deu origem a várias questões intrigantes relativas tanto ao seu significado adaptativo quanto aos fatores genéticos e fisiológicos que modulam o processo. A inversão do sexo em peixes hermafroditas seqüenciais (protândricos ou protogínicos) ocorre em decorrência de diversos fatores, dentre eles, fisiológicos, genéticos e comportamentais podendo ser ainda decorrente do comportamento social. A garoupa verdadeira, Epinephelus marginatus é um peixe teleósteo, hermafrodita protogínico característico do litoral rochoso, maturando primeiramente como fêmeas, e posteriormente, na vida adulta, os ovários são substituídos por testículos, transformando-os em machos reprodutivamente ativos. No presente trabalho foram realizados três experimentos de inversão sexual em condições assistidas, em diferentes estações do ano, utilizando a mesma dose do inibidor de aromatase (IA) letrozole (100&mu;g/Kg) para promover a inversão sexual de E. marginatus visando contribuir e aprimorar o conhecimento dos mecanismos fisiológicos envolvidos nesse processo. O primeiro e o terceiro experimentos foram iniciados na primavera e início da primavera respectivamente e promoveram a inversão sexual com uma diminuição no índice gonadossomático (IGS) nos animais do grupo experimental que apresentaram uma desorganização gonadal peculiar, com lamelas características de ovário, no entanto em seu interior observou-se o compartimento intersticial desenvolvido com cistos de células germinativas masculinas em estágios avançados da espermatogênese, (espermatócitos, espermátides) células de Sertoli e grande quantidade de cistos rompidos com a liberação de espermatozoides no lúmen. Após trinta dias do início do experimento obteve-se um aumento significativo de 11 ceto-testosterona (11KT) e a concentração de estradiol (E2) permaneceu inalterada; com setenta e sete dias após o início do experimento constatou-se uma elevação na concentração de testosterona (T), uma queda nos níveis de 11KT, persistindo a manutenção na concentração de E2. Neste cenário, principalmente as concentrações de andrógenos podem ter ativado a alça de feedback negativo e juntamente com a ativação do sistema da kisspeptina podem ter promovido a ação do GnRH desviando a produção de FSH para LH. Nesse momento o número de cópias obtidas de &beta;FSH na hipófise foi significativamente menor que o número encontrado no grupo controle. Ao observarmos o aumento significativo da concentração plasmática de 17-alfaOHprogesterona podemos sugerir que a ação do GnRH tenha aumentado a secreção do LH, principal gonadotropina que estimula a produção de progestágenos. Os machos invertidos produziram um volume médio de sêmen de 118,20 ± 24,83 &mu;L com motilidade de 90% e densidade espermática de 8,94 ± 4,34 x 109 células mL-1. Não foram obtidas diferenças nas concentrações de proteínas totais plasmática, hepática e musculares. No experimento implantado no verão de 2010 o tratamento não promoveu a inversão sexual, o IGS não apresentou diferença significativa entre os animais tratados com inibidor de aromatase e os animais do grupo controle. Nas gônadas dos animais do grupo experimental foi observada uma ligeira desorganização da arquitetura gonadal com cistos em formação e um número grande de ovócitos em degeneração demonstrando que ao longo do processo de inversão sexual pode haver uma fase de intersexo. Após trinta dias do início do experimento obteve-se um aumento significativo de T e a concentração de E2 permaneceu inalterada. Não foram observadas diferenças significativas entre o número de cópias de &beta;FSH e &beta;LH ao longo do experimento. O resultado obtido para a concentração de proteínas totais do músculo dos animais do grupo experimental apresentou um aumento significativo em relação à concentração encontrada nos animais do grupo controle. Não ocorreu espermiação e a inversão se deu de forma incompleta promovendo indivíduos intersexo. De uma forma geral podemos concluir que o uso de inibidor de aromatase é um método eficaz para promover a inversão sexual em hermafroditas protogínicos como a garoupa verdadeira. O aumento dos andrógenos pode ser o gatilho da inversão sexual com papel fundamental na reestruturação gonadal e formação do tecido germinativo masculino neste processo / The plasticity of gonadal development in fish, which contrasts with the more stable patterns found in other vertebrates, has given rise to several thrilling questions concerning both, its adaptive significance regarding the genetic and physiological factors that modulate the process. The sex inversion in sequential hermaphrodites fish (protandrous or protogynuos) occurs due to several factors, including, physiological, genetic and behavioral, and may also be due to social behavior. The dusky grouper, Epinephelus marginatus is a teleost fish, protogynous hermaphrodite characteristic of rocky bottoms, maturing first as females and later in adult life, the ovaries are replaced by the testes, turning them into reproductively males. In this work three sex inversion experiments were performed in captivity in different seasons of the year, using the same dose of aromatase inhibitor (AI) letrozole (100&mu;g/Kg) to promote sexual inversion in E. marginatus, to contribute and improve the knowledge of the physiological mechanisms involved in this process. The first and third experiments started in the spring and early spring, respectively and promoted sexual inversion with a decrease in the gonadosomatic index (GSI) in the animals from the experimental group, that showed a peculiar disorganized gonadal, with lamellae, characteristic from ovaries, however with an interstitial compartment developed with cysts of male germ cells in advanced stages of spermatogenesis (spermatocytes, spermatids), Sertoli cells and a large amount of cysts ruptured with the release of sperm in the lumen. After thirty days from the beginning of the experiment, there was an increase in 11- ketotestosterone (11KT) levels and an unchanged concentration of estradiol (E2); after seventy-seven days, there was a significant increase in testosterone (T) levels, a decrease in the 11KT levels and the maintenance of E2 plasma concentration. In this point of view, mainly the concentration of androgens may have activated the negative feedback loop and with the activation of the kisspeptin system may have promoted the action of GnRH diverting the production of FSH to LH. At this moment the number of copies of pituitary &beta;FSH produced was ignificantly lower than the number of control group copies. The significant increase in plasma 17- alfaOHprogesterona concentration observed could suggest that the action of GnRH has increased the secretion of LH, the main gonadotropin that stimulates the production of progestogen. Inverted males produced an average volume of semen of 118.20 ± 24.83 &mu;l with 90% motility and sperm density of 8.94 ± 4.34 x 109 cells.ml-1. No differences were obtained at the concentrations of total protein in plasma, liver and muscle. In the experiment established in the summer of 2010, the treatment did not promote sexual inversion, the GSI was not significantly different between animals treated with aromatase inhibitor and the control group. In the gonads of the animals from the experimental group there was a slight disruption of gonadal architecture with cysts in formation and a large number of degenerating oocytes showing that during the process of sex inversion may be a phase of intersex. Thirty days after the beginning of the experiment there was a significant increase of T and E2 concentration remained unchanged. No significant differences were observed between the number of copies of &beta;FSH and &beta;LH throughout this experiment. The result obtained for the total protein concentration of the muscle in experimental group showed a significant increase compared with the control animals. There was no spermiation and the sex inversion occurred incompletely, with the presence of intersex individuals. In general we could conclude that the use of an aromatase inhibitor is an effective method to promote the sex inversion in hermaphroditic protogynous as the groupers. The increase of androgens could trigger the sex inversion exerting an important role in gonadal restructuring and the development of male germ tissue in the process

A inversão do sexo em peixes hermafroditas sequenciais (protândricos ou protogínicos) ocorre em decorrência de diversos fatores, dentre eles, fisiológicos, genéticos, podendo ser ainda decorrência do comportamento social. Nos peixes hermafroditas marinhos as alterações sexuais são acompanhadas por alterações anátomo-funcionais das gônadas, coloração e comportamento dos animais. A espécie Epinephelus marginatus (garoupa verdadeira), serranídeo da fauna nativa e amplamente difundida no litoral brasileiro, é um hermafrodita protogínico que apresenta dificuldade na manutenção de indivíduos do sexo masculino em seus cardumes e, além disso, encontra-se na lista de espécies sobreexplotadas. Utilizando-se técnicas de inversão sexual induzida, em cativeiro, para a obtenção de machos, este trabalho teve como objetivo estudar as alterações de alguns tecidos endócrinos durante o processo de inversão sexual, utilizando tratamentos com inibidores de aromatase (AI) e metiltestosterona (MT) em animais jovens. Ao longo de 90 dias de experimento a utilização do AI e do MT promoveu uma aparente desorganização da arquitetura gonadal padrão, massiva degeneração das células germinativas femininas, surgimento de centros melanomacrofágicos, proliferação de estruturas associadas ao sexo masculino (tecido intersticial e células germinativas masculinas) e a maturação das células germinativas masculinas. A utilização do andrógeno sintético MT (sozinho ou combinado com AI) possibilitou a obtenção de gônadas em fases mais avançadas de espermatogênese, inclusive a fase de espermiogênese inicial, com redução significativa dos valores do índice gonadossomático (IGS). Já com a utilização do AI foram encontradas gônadas em processos de intersexo mais clássicos após 90 dias experimentais. As análises de imunomarcação das células gonadotrópicas hipofisárias foram viáveis utilizando-se anticorpos de salmão e os resultados mostraram que as células produtoras de FSH (hormônio folículo-estimulante) e LH (hormônio luteinizante) distribuem-se pela proximal pars distalis e pars intermedia da adenohipófise. Os resultados obtidos com as análises imunohistoquímicas da hipófise demonstraram uma marcação de pouca intensidade utilizando-se o anticorpo anti-&#946;FSH no grupo tratado com AI após 90 dias. A análise dos esteróides gonadais mostrou que nos animais tratados com AI, não houve diminuição na concentração do estradiol aos 90 dias, desta forma a alça de feedback negativo provavelmente foi acionada, e a produção de FSH diminuiu, causando o aumento da concentração plasmática de 11 cetotestosterona (11 KT) (via ação do LH). Já nos grupos onde o MT foi administrado, houve uma diminuição na concentração de estradiol após o tratamento, causando possivelmente uma menor intensidade na alça de feedback negativo na hipófise, sendo a ação do andrógeno sintético mais efetiva na espermiogênese nestes animais. As análises das gônadas e da hipófise sugerem a atuação do FSH no início da transição do sexo, sendo proposta a liberação desta glicoproteína como o gatilho para a inversão sexual em hermafroditas protogínicos. Estudos mais detalhados ao longo dos 90 dias de transição gonadal em E. marginatus precisam ser realizados para constatar o real envolvimento do FSH na inversão do sexo e verificar se a liberação do LH estaria envolvida com a produção de 11-ceto-testosterona, a espermiogênese completa e espermiação / The sex inversion in sequential hermaphrodite fish (protandrous or protogynous) occurs due to several factors, including physiological, genetics, and also can be associated with the social behavior. In marine hermaphrodite fish, the sex alterations are followed by anatomic and functional alterations in the gonads, color patterns and animal behavior. The species Epinephelus marginatus (dusky grouper), a native serranid and broadly distributed in the Brazilian coast, is a protogynous with problems in maintaining males in the shoal and, additionally, this species is part of the overexploited marine fish red list. Induction of sex change, in captivity, using aromatase inhibitors (AI) and 17&#945;-methyltestosterone (MT) has been conducted with the purpose to study the morphophysiological alteration in some endocrine tissues in juveniles. During 90 experimental days, the use of AI and MT promoted an apparent disorganization of the standard gonad architecture, a massive degeneration of the female germ cells, the appearance of melanomacrophagic centers, a proliferation of the structures associated with the male sex (interstitial tissue and male germ cells) and the maturation of male germ cells. The use of the synthetic androgen, MT (alone or combined with AI) allowed the obtaining of gonads in a more advanced spermatogenesis phase, including an initial spermiogenesis phase, with a significant reduction of gonadossomatic index (GSI). With the use of AI, the gonads were found in a more classic intersex process after 90 days of experiment. The immunostaining analysis of the gonadotropic cells were viable using salmon antibodies and the results showed that FSH and LH cells were distributed in proximal pars distalis and pars intermedia in adenohypophysis. The immunohistochemistry analysis of the pituitary showed a low intensity of staining with the anti-&#946;FSH in the AI group, after 90 experimental days. The analysis of the gonad steroids showed that in the animals from the AI group, there was no decrease in estradiol levels after 90 days, so the negative feedback loop probably was activated, the FSH secretion decreased, allowing the increase of plasma 11- ketotestosterone (11KT) (through LH action). In the MT groups there was a decrease in plasma estradiol, what probably decreased the intensity of the negative feedback loop in the pituitary, and in this case, the action of the synthetic androgen was predominant in spermiogenesis. The analysis of the gonads and pituitary suggest the action of FSH in the beginning of the sex transition, with the proposal that this glycoprotein acts triggering the sex inversion in protogynous hermaphrodites. We suggest that more detailed studies during the 90 days of gonad transition in E. marginatus must be done in order to find the real involvement of FSH in sex inversion and to elucidate the actual role of LH with 11KT production, the full spermiogenesis and spermiation

Introdução:Até 60% das mulheres com endometriose apresentam como sintoma a infertilidade. Entretanto, os mecanismos envolvidos ainda permanecem não totalmente esclarecidos, especialmente quando não há distorção da anatomia pélvica. A etiologia multifatorial e comprometimento poligênico nesta doença têm sido amplamente aceitos. A aromatase é uma molécula das mais estudadas e há evidências de aumento da expressão do seu gene no endométrio eutópico e ectópico na endometriose. Esta enzima, codificada pelo gene CYP19A1, converte andrógenos a estrógenos e está presente normalmente nas células da granulosa, onde é fundamental para a produção esteroidogênica intrafolicular. Estudos in vitropor cultivo de células da granulosa, mostraram redução da atividade da aromatase em mulheres com endometriose. Devido à escassez de estudos que analisem a expressão do seu gene (CYP19A1) nessas células foi o que estimulou a proposta deste estudo. Este trabalho tem porobjetivo medir a expressão do gene da aromatase por PCR em tempo real nas células da granulosa luteinizadas murais de mulheres com endometriose submetidas a técnicas de reprodução assistida. Pacientes e Métodos: Estudo caso-controle, com 11 mulheres com endometriose e 11 com os fatores tubáreo ou masculino de infertilidade,submetidas à hiperestimulação ovariana controlada (HOC) para reprodução assistida, num total de 12 ciclos para o grupo com endometriose e 11 para o controle. Não houve diferença entre as características clínicas dos dois grupos quanto à idade e parâmetros do ciclo de HOC. As células da granulosa murais foram coletadas de folículos pré-ovulatórios maduros no dia da captação oocitária e isoladas. Posteriormente, procedeu-se à extração do RNA (clorofórmio/ isopropanol) e à transcrição reversa. A PCR em tempo real foi realizada para quantificar os níveis de RNA mensageiro produzidos para o gene da aromatase, normalizados aos produtos do gene endógeno, ß-actina (expressão relativa). Todos os experimentos foram realizados em duplicata. Resultados: não houve diferença na expressão do gene CYP19A1 nas células da granulosa luteinizadas murais de mulheres com endometriose quando comparadas ao grupo controle (p>0,05; Mann Whitney), mesmo na comparação combinada considerando-se separadamente os diferentes graus de endometriose (controle vs. endometriose mínima/leve vs. endometriose moderada/grave, p>0,05;Kruskall Wallis). Conclusão:Os resultados deste estudo sugerem que a aromatase apresenta um mecanismo complexo de controle para sua expressão gênica nas células da granulosa e, apesar de evidências prévias de sua reduzida atividade nessas células na endometriose, a expressão de seu gene parece não estar afetada pela doeça, de acordo com o presente estudo. / Background: Up to 60% of women with endometriosis have infertility symptoms. However, mechanisms remain unclear, mainly when there is no distortion of pelvic anatomy. The multifactorial etiology and polygenic involvement of this disease have been widely accepted. Aromatase is one of the most studied molecules and there are evidences of increased expression of its gene (CYP19A1) on eutopic and ectopic endometrium in endometriosis. This enzyme, codified by the CYP19A1 gene, converts androgens to estrogens and is normally present in granulosa cells, where it plays an essential role for the intrafollicle steroidogenic production. In vitrostudies by granulosa cells culture have demonstrated reduced aromatase activity in women with endometriosis. The scarcity of studies assessing expression of the aromatase gene (CYP19A1) on these target cells stimulated the proposal of this research. The aim of this study is to quantify aromatase gene expression, by real-time PCR, in mural lutein-granulose cells of women with endometriosis undergoing assisted reproduction techniques. Patients and Methods: a case-control study was conducted on 11 women with endometriosis and 11 with male or tubal causes of infertility submitted to ovarian hyperstimulation (HOC), with a total of 12 cycles for endometriosis and 11 for the control group. There was no difference between the groups regarding age or HOC parameters. Mural lutein-granulosacells were harvested from pre-ovulatory follicles during oocyte retrieval and properly isolated. Later, RNA extraction (clorophorm/isopropanol) and reverse transcription were performed. Real-time PCR was run to quantify RNAm products of aromatase gene normalized to those from the control gene, beta-actin (relative expression). All experiments were carried out in duplicate. Results: there was no difference between the groups regarding the gene expression of CYP19A1 (aromatase) gene on mural lutein-granulosa cells (p>0.05, Mann Whitney), even if we consider separately the different stages of endometriosis (control vs. minimal/mild vs. moderate/severe, p>0.05, Kruskall Wallis). Conclusion: These results suggest that aromatase may have a complex control of its gene expression on granulosa cells and, despite of previous evidences showing its reduced activity on these target cells in endometriosis, the gene expression seems not affected by the disease, according to this study.