Introdução. A Hiperplasia Prostática Benigna (HPB) é uma condição prevalente na senescência masculina, caracterizada pelo aumento não maligno das células do tecido epitelial e principalmente estromal da próstata. Já foi demonstrado que a ligação dos androgênios ao seu receptor (AR) tem papel vital para o desenvolvimento prostático, mantendo não só a função tecidual, mas também sua possível contribuição para a patogênese de doenças prostáticas. Alguns estudos têm sugerido que o aumento dos hormônios IGF e Insulina circulantes podem afetar direta ou indiretamente a sinalização molecular promovendo o crescimento prostático. Uma proteína importante, componente da via de sinalização dos receptores de Insulina e IGF, é a Akt/PKB. Esta proteína está relacionada com a regulação do metabolismo, apoptose e a proliferação celular. Entretanto, os eventos moleculares que levam a interação dos receptores Insulina e IGF com o Receptor de Androgênios (AR) ainda foram bem estabelecidos. Objetivos. O objetivo deste trabalho foi estabelecer uma técnica de estimulação pela insulina e IGF-I em tecido prostático e em células provenientes de pacientes com HPB, avaliar a fosforilação da Akt/PKB, e a fosforilação do AR. Materiais e Métodos. Participaram deste estudo 15 pacientes com HPB oriundos do Hospital de Clínicas de Porto Alegre para análise das proteínas Akt/PKB e AR. A análise proteica foi realizada a partir da técnica de western blot. Os protocolos de estudo e os termos de consentimentos foram aprovados pelo comitê de ética local e nacional. Resultados. Foram realizadas duas técnicas de estimulação, uma com insulina em fatias de tecido de HPB e outra com insulina e IGF-I em suspensão celular de HPB. Ocorreu um aumento na fosforilação da proteína Akt/PKB nas células de HPB estimuladas com insulina (P=0,0113) quando comparadas com a condição controle pelo tempo de 10 minutos. Foi visto um aumento na porcentagem da fosforilação do AR quando as células foram estimuladas com insulina. Conclusão. É possível avaliar a via de ativação da Akt/PKB em um modelo de células prostáticas derivadas de Hiperplasia Prostática Benigna sob estímulo da Insulina por 10 minutos. Neste modelo, também é possível avaliar a fosforilação do Receptor de Androgênios. A padronização da técnica de estimulação in vitro poderá ser útil para novas pesquisas. Estes achados podem vir a elucidar um possível mecanismo intracelular de interação entre a transdução do sinal de Insulina e IGF-I e a fosforilação do Receptor de Androgênios, e assim, possivelmente contribuir para o entendimento da proliferação celular na HPB. / Benign prostatic hyperplasia (BPH) is a prevalent disease characterized by high levels of prostate cell proliferation. The interaction of androgen hormone with its receptor (AR) has a central role in the development of prostate growth, maintaining the tissue function as the pathogenesis of the prostate disease. Increased levels of circulating insulin and IGF can directly and/or indirectly affect different signaling pathways and promote prostatic growth. The protein AKT/PKB, member of the insulin/IGF pathway, participates in metabolism, apoptosis and cell proliferation regulation. The molecular events related to the interaction of IGF-I and insulin receptor in BPH have not been defined yet. The aim of this study were to establish an in vitro protocol with insulin or IGF-I stimulation in prostatic tissue from BPH and to evaluate both Akt and AR phosphorylation. Samples were obtained from 15 BPH patients and the Akt and AR proteins were analyzed by western blot. Slices of prostatic tissues from BPH patients were stimulated with insulin. Fragmented and dissociated prostatic tissues were stimulated with insulin or IGF-I.BPH cells stimulated with insulin for 10 minutes showed higher percentage of AR and Akt phosphorylation in relation to control (P= 0.0113). These findings may suggest that insulin and IGF-I signaling pathways may contribute to distinct signals to common downstream components in response to both insulin and IGF-I for BPH development. Our study has established insulin or IGF-I stimulation of BPH cells and can contribute to elucidate a possible intracellular interaction mechanism of AR phosphorylation.

A insulina e o IGF-I são hormônios que possuem alta homologia, isto é, apresentam grande semelhança estrutural no que se refere a sequencia de aminoácidos. Assim como os hormônios, seus receptores de membrana também são semelhantes, e a similaridade de suas sequencias de aminoácidos é em torno de 50%. Essas semelhanças permitem que ambos os hormônios se liguem aos seus receptores com alta afinidade e ao receptor do outro hormônio com menor afinidade. Tanto insulina como IGF-I desencadeiam uma série de efeitos sobre as células de Sertoli, como transporte de glicose e produção de lactato. Dessa forma, este estudo tem por objetivo investigar a ação do IGF-I e da insulina sobre a captação de cálcio, o transporte de aminoácido e glicose, além de suas ações eletrofisiológicas em células de Sertoli de ratos de 12 a 15 dias e de 30 dias de idade. Para o registro do potencial de membrana foram utilizados túbulos seminíferos isolados de testículos de ratos Wistar machos de 12 a 15 dias de idade e de 30 dias de idade. O registro intracelular da célula de Sertoli foi realizado utilizando microcapilares de borossilicato preenchidos com KCl 3 M acoplados a um eletrômetro. Foi realizada a aplicação tópica de IGF-I (100 ng/ml) e insulina (100 μM) isoladamente e também após a perfusão com a verapamil (100 μM) e JB1 (1 μg/ml). A captação de 45Ca2+ foi investigada se utilizando testículos inteiros. Os tecidos foram pré-incubados em KRb com 45Ca2+ por 60 minutos para equilibrar o meio intra e extracelular de 45Ca2+. Em seguida, as gônadas foram incubadas por 2 minutos em KRb com 45Ca2+ com ou sem IGF-I ou insulina. O transporte de [14C]MeAIB e [14C]2-DG também foram investigados se utilizando de testículos inteiros. Com pré-incubação de 30 minutos em KRb sem [14C]MeAIB ou [14C]2-DG, e posterior incubação de 45 minutos com [14C]MeAIB ou de 120 minutos com [14C]2-DG, com ou sem o respectivo hormônio a ser investigado. Os resultados foram dados como média ± SEM. Os dados foram analisados pelo teste T student para comparação entre dois grupos ou ANOVA para medidas repetidas com o pós-teste de Bonferroni. IGF-I e insulina produziram um efeito despolarizante sobre o potencial de membrana das células de Sertoli de ratos imaturos. Este efeito é dependente do influxo de cálcio, uma vez que a perfusão com verapamil bloqueou a ação dos dois hormônios. A reposta despolarizante do IGF-I foi bloqueada pelo JB1, enquanto que a resposta à insulina foi parcialmente bloqueada. Em ratos de 30 dias, apenas a insulina apresentou uma despolarização significativa. IGF-I e insulina também estimularam a captação de cálcio, aminoácido e glicose. A ação da insulina sobre o transporte de cálcio foi totalmente bloqueada pelo JB1 enquanto que do IGF-I foi apenas parcialmente bloqueado. Já sobre o transporte de aminoácido, o JB1 não exerceu qualquer efeito sobre a ação da insulina, enquanto que o efeito do IGF-I foi parcialmente bloqueado. E a estimulação do transporte de glicose pelo IGF-I não foi bloqueada pelo JB1, e a da insulina parcialmente bloqueada. Esses dados mostram que IGF-I e insulina, em diferentes parâmetros, se utilizam não apenas de seus receptores cognatos, mas também de outros receptores de membrana. Dessa forma, ficou claro que a sinalização gerada por esses hormônios nas células de Sertoli depende da presença dos receptores de ambos os hormônios na membrana celular para que eles sejam capazes de interferir nos processos metabólicos e funcionais dessas células. / Insulin and IGF-I are hormones which have high homology. In other words, they have high structural similarity with regard to the sequence of amino acids. As well as the hormones, their membrane receptors are also similar, and the similarity of their amino acid sequences is around 50%. These similarities allow both hormones bind to their receptors with high affinity and to each other's receptor with lower affinity. Both insulin and IGF-I trigger a number of effects on the Sertoli cells, such as transporting glucose and lactate production. Thus, this study aims to investigate the action of IGF-I and insulin on calcium uptake, transport of amino acids and glucose, as well as their electrophysiological actions in Sertoli cells from 12- to 15- and 30-days-old rats. To record the membrane potential were used isolated seminiferous tubules from 12- to 15- and 30-days-old rats. The intracellular recording of Sertoli cells was performed using microcapillaries filled with 3 M KCl coupled to an electrometer. Was performed topical application of IGF-I (100 ng/ml) and insulin (100 mM) alone and also after infusion with verapamil (100 mM) and JB1 (1 μg/ml). The uptake of 45Ca2+ was investigated using whole testes. Tissues were pre-incubated in KRb with 45Ca2+ for 60 minutes to equilibrate intra and extracellular medium. Then, the gonads were incubated for 2 minutes in KRb with 45Ca2+ and with or without IGF-I or insulin. The transport of [14C]MeAIB and [14C]2-DG were also investigated using whole testes. Which was pre-incubated for 30 minutes in KRb without [14C]MeAIB or [14C]2-DG, and further was incubated for 45 minute in KRb with [14C]MeAIB or 120 minutes with [14C]2-DG, with or without the respective hormone to be investigated. The results are given as mean ± SEM. Data were analyzed by Student's t test for comparison between two groups or ANOVA for repeated measures with Bonferroni post-test. IGF-I and insulin produced a depolarizing effect on the membrane potential of Sertoli cells from immature rats. This effect is calcium influx dependent, since the verapamil infusion blocked the action of the two hormones. The depolarizing response of IGF-I was blocked by JB1, whereas the depolarizing response of insulin was partially blocked. In 30-day-old rats, only insulin showed a significant depolarization. Insulin and IGF-I also stimulated the uptake of calcium, amino acids and glucose. The action of insulin on calcium uptake was completely blocked by JB1 while IGF-I was only partially blocked. On amino acid transport, JB1 had no effect on the insulin action, while IGF-I effect was partially blocked. And stimulation of glucose transport by IGF-I was blocked by JB1 and partially blocked the insulin effect. These data show that IGF-I and insulin on different parameters, use not only their cognate receptors, but also other membrane receptors. Thus, it became clear that the signal generated by these hormones in Sertoli cells depends on the presence of receptors for both hormones in the cell membrane to they are able to interfere on the functional and metabolic processes of these cells.

A insulina e o IGF-I são hormônios que possuem alta homologia, isto é, apresentam grande semelhança estrutural no que se refere a sequencia de aminoácidos. Assim como os hormônios, seus receptores de membrana também são semelhantes, e a similaridade de suas sequencias de aminoácidos é em torno de 50%. Essas semelhanças permitem que ambos os hormônios se liguem aos seus receptores com alta afinidade e ao receptor do outro hormônio com menor afinidade. Tanto insulina como IGF-I desencadeiam uma série de efeitos sobre as células de Sertoli, como transporte de glicose e produção de lactato. Dessa forma, este estudo tem por objetivo investigar a ação do IGF-I e da insulina sobre a captação de cálcio, o transporte de aminoácido e glicose, além de suas ações eletrofisiológicas em células de Sertoli de ratos de 12 a 15 dias e de 30 dias de idade. Para o registro do potencial de membrana foram utilizados túbulos seminíferos isolados de testículos de ratos Wistar machos de 12 a 15 dias de idade e de 30 dias de idade. O registro intracelular da célula de Sertoli foi realizado utilizando microcapilares de borossilicato preenchidos com KCl 3 M acoplados a um eletrômetro. Foi realizada a aplicação tópica de IGF-I (100 ng/ml) e insulina (100 μM) isoladamente e também após a perfusão com a verapamil (100 μM) e JB1 (1 μg/ml). A captação de 45Ca2+ foi investigada se utilizando testículos inteiros. Os tecidos foram pré-incubados em KRb com 45Ca2+ por 60 minutos para equilibrar o meio intra e extracelular de 45Ca2+. Em seguida, as gônadas foram incubadas por 2 minutos em KRb com 45Ca2+ com ou sem IGF-I ou insulina. O transporte de [14C]MeAIB e [14C]2-DG também foram investigados se utilizando de testículos inteiros. Com pré-incubação de 30 minutos em KRb sem [14C]MeAIB ou [14C]2-DG, e posterior incubação de 45 minutos com [14C]MeAIB ou de 120 minutos com [14C]2-DG, com ou sem o respectivo hormônio a ser investigado. Os resultados foram dados como média ± SEM. Os dados foram analisados pelo teste T student para comparação entre dois grupos ou ANOVA para medidas repetidas com o pós-teste de Bonferroni. IGF-I e insulina produziram um efeito despolarizante sobre o potencial de membrana das células de Sertoli de ratos imaturos. Este efeito é dependente do influxo de cálcio, uma vez que a perfusão com verapamil bloqueou a ação dos dois hormônios. A reposta despolarizante do IGF-I foi bloqueada pelo JB1, enquanto que a resposta à insulina foi parcialmente bloqueada. Em ratos de 30 dias, apenas a insulina apresentou uma despolarização significativa. IGF-I e insulina também estimularam a captação de cálcio, aminoácido e glicose. A ação da insulina sobre o transporte de cálcio foi totalmente bloqueada pelo JB1 enquanto que do IGF-I foi apenas parcialmente bloqueado. Já sobre o transporte de aminoácido, o JB1 não exerceu qualquer efeito sobre a ação da insulina, enquanto que o efeito do IGF-I foi parcialmente bloqueado. E a estimulação do transporte de glicose pelo IGF-I não foi bloqueada pelo JB1, e a da insulina parcialmente bloqueada. Esses dados mostram que IGF-I e insulina, em diferentes parâmetros, se utilizam não apenas de seus receptores cognatos, mas também de outros receptores de membrana. Dessa forma, ficou claro que a sinalização gerada por esses hormônios nas células de Sertoli depende da presença dos receptores de ambos os hormônios na membrana celular para que eles sejam capazes de interferir nos processos metabólicos e funcionais dessas células. / Insulin and IGF-I are hormones which have high homology. In other words, they have high structural similarity with regard to the sequence of amino acids. As well as the hormones, their membrane receptors are also similar, and the similarity of their amino acid sequences is around 50%. These similarities allow both hormones bind to their receptors with high affinity and to each other's receptor with lower affinity. Both insulin and IGF-I trigger a number of effects on the Sertoli cells, such as transporting glucose and lactate production. Thus, this study aims to investigate the action of IGF-I and insulin on calcium uptake, transport of amino acids and glucose, as well as their electrophysiological actions in Sertoli cells from 12- to 15- and 30-days-old rats. To record the membrane potential were used isolated seminiferous tubules from 12- to 15- and 30-days-old rats. The intracellular recording of Sertoli cells was performed using microcapillaries filled with 3 M KCl coupled to an electrometer. Was performed topical application of IGF-I (100 ng/ml) and insulin (100 mM) alone and also after infusion with verapamil (100 mM) and JB1 (1 μg/ml). The uptake of 45Ca2+ was investigated using whole testes. Tissues were pre-incubated in KRb with 45Ca2+ for 60 minutes to equilibrate intra and extracellular medium. Then, the gonads were incubated for 2 minutes in KRb with 45Ca2+ and with or without IGF-I or insulin. The transport of [14C]MeAIB and [14C]2-DG were also investigated using whole testes. Which was pre-incubated for 30 minutes in KRb without [14C]MeAIB or [14C]2-DG, and further was incubated for 45 minute in KRb with [14C]MeAIB or 120 minutes with [14C]2-DG, with or without the respective hormone to be investigated. The results are given as mean ± SEM. Data were analyzed by Student's t test for comparison between two groups or ANOVA for repeated measures with Bonferroni post-test. IGF-I and insulin produced a depolarizing effect on the membrane potential of Sertoli cells from immature rats. This effect is calcium influx dependent, since the verapamil infusion blocked the action of the two hormones. The depolarizing response of IGF-I was blocked by JB1, whereas the depolarizing response of insulin was partially blocked. In 30-day-old rats, only insulin showed a significant depolarization. Insulin and IGF-I also stimulated the uptake of calcium, amino acids and glucose. The action of insulin on calcium uptake was completely blocked by JB1 while IGF-I was only partially blocked. On amino acid transport, JB1 had no effect on the insulin action, while IGF-I effect was partially blocked. And stimulation of glucose transport by IGF-I was blocked by JB1 and partially blocked the insulin effect. These data show that IGF-I and insulin on different parameters, use not only their cognate receptors, but also other membrane receptors. Thus, it became clear that the signal generated by these hormones in Sertoli cells depends on the presence of receptors for both hormones in the cell membrane to they are able to interfere on the functional and metabolic processes of these cells.

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O tratamento do hipogonadismo hipogonadotrófico na mulher adulta com hipopituitarismo inclui diversas alternativas terapêuticas de estrógenos e progestágenos, sendo a via oral a de menor custo e a de maior comodidade à paciente. A rota estrogênica oral, entretanto, exerce marcada influência sobre o eixo hormônio de crescimento/fator de crescimento insulinasímile número 1 (GH/IGF-1) nessas mulheres. O tratamento com estrógenos orais, concomitante ao uso de GH em pacientes com hipopituitarismo, antagoniza as ações biológicas do GH e agrava as anormalidades de composição corporal e o metabolismo em geral. Presume-se que o estrógeno oral iniba a secreção/produção de IGF-1 através de um efeito de primeira passagem hepática, causando um aumento da secreção de GH através de inibição do feedback negativo de IGF-1 em mulheres normais. Isso é demonstrado clinicamente por redução da massa magra, aumento da massa gorda, perfil lipídico aterogênico e prejuízo do bem-estar psicológico. Alguns estudos apontam que os progestágenos com ação androgênica revertem o efeito de diminuição dos níveis séricos de IGF-1 induzida pelos estrógenos orais. Progestágenos neutros não apresentam esse efeito, porém, quanto maior a potência androgênica, maior será a reversão do efeito de diminuição de IGF-1. Na presente revisão da literatura, serão abordados os aspectos clínicos da reposição com estrógenos e progestágenos nas mulheres com hipopituitarismo, suas interações nas outras deficiências hormonais, bem como o impacto do uso de estrógenos sobre as ações metabólicas do GH. / Treatment of hypogonadotropic hypogonadism in adult woman with hypopituitarism can include a wide range of estrogen and progestogen treatment alternatives, and oral administration is the route of least cost and greatest patient comfort. The oral estrogen route has a major impact on the growth hormone-insulin-like growth factor I (GH-IGF-I) axis. Oral estrogen therapy, when given concurrently with GH to patients with hypopituitarism, antagonizes the biological effects of GH treatment and aggravates the abnormalities of body composition and the metabolism in general. It is presumed that oral estrogen suppresses the secretion/production of IGF-1 by a hepatic first-pass mechanism, resulting in increased GH secretion by means of suppressing the IGF-I negative feedback that is present in healthy women. This is manifest clinically in reduced lean body mass, increased fat mass, an atherogenic lipid profile and damage to psychological well-being. Some studies have indicated that progestogens with androgenic actions reverse the effect of reduced serum IGF-1 levels that is induced by the oral estrogens. Neutral progestogens do not exert this effect, however the stronger the androgenic potential, the more the effect of reduced IGF-1 will be reversed. This bibliographical review will deal with the clinical aspects of estrogen and progestogen replacement in women with hypopituitarism, their interactions with other hormone deficiencies and the impact of estrogen treatment on the metabolic actions of GH.