Made available in DSpace on 2015-05-14T16:52:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-02Bitstream added on 2015-05-14T16:59:38Z : No. of bitstreams: 1 000829200.pdf: 325615 bytes, checksum: 4a9a2d1fb847b75b354083bd4e3c20af (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A indução da ovulação após o tratamento com hCG e análogos de GnRH, como a deslorelina, ocorrem por mecanismos distintos. Por sua vez, é possível que estes tratamentos acarretem alterações na perfusão vascular folicular durante o período pré-ovulatório. Desta forma, a ultrassonografia colorida Doppler apresenta potencial para ser utilizada como ferramenta na avaliação em tempo real do potencial ovulatório de folículos em éguas. Os objetivos principais deste trabalho foram avaliar as alterações na perfusão vascular folicular (PVF) após o uso de hormônios indutores da ovulação e sua relação temporal com o perfil plasmático de LH. Além de avaliar se a PVF pode ser utilizada para indicar a proximidade da ovulação. Ciclos estrais de éguas foram aleatoriamente divididos em três grupos experimentais: grupo GnRH, grupo hCG e grupo controle (n=10 éguas/grupo). Tratamentos foram realizados na presença de folículo com diâmetro ≥35mm associado à edema uterino. O momento imediatamente antes do tratamento foi considerado H0. Colheita de sangue e exame ultrassonográfico Doppler função power-flow do folículo dominante foram realizados para avaliar, respectivamente, a concentração plasmática de LH e a perfusão vascular folicular (PVF). Os parâmetros foram avaliados de hora em hora entre os intervalos H0-H12 e a cada seis horas da H12 até H30. Adicionalmente, os grupos GnRH e hCG foram acompanhados a cada hora a partir da H30 até a detecção da ovulação ou até H48. Já no grupo controle, foi realizada ultrassonografia modo-B a cada seis horas após H30 e ao se detectar características indicativas da proximidade de ovulação a US Doppler foi realizada de hora em hora até detecção da ovulação. O grupo controle apresentou um intervalo mais longo até à ovulação (P < 0,0001). Efeito de grupo (P < 0.05) foi detectado para PVF. Animais do grupo GnRH apresentaram maior PVF (P < 0.05) média quando ... / Ovulation induction after treatment with hCG and GnRH analogs, such as deslorelin, occur through distinct mechanism. Meanwhile, it is possible that these treatments entail changes in follicular vascular perfusion during the pre-ovulatory period. Thus, color Doppler ultrasound presents a potential to be used as a tool for real-time assessment of follicles ovulatory potential in mares. The main purposes of this paper were to evaluate follicular vascular perfusion (FVP) after the use of ovulation induction hormones and the relationship with the plasmatic profile of LH. Additionally, evaluate if FVP can be used to indicate proximity to ovulation. Estrous cycles of mares were randomly divided in three experimental groups: GnRH group, hCG group and control group (n=10 mares/group). Treatments were done in the presence of a follicle with ≥35mm diameter associated with uterine edema. The moment immediately before treatment was considered H0. Blood collection and Doppler ultrasound exam with power-flow mode of the dominant follicle were done to evaluate, respectively, plasmatic concentration of LH and FVP. Parameters were evaluated every hour between H0-H12 and every six hours from H12 until H30. Additionally, GnRH and hCG groups were evaluated every hour from H30 until ovulation detection or until H48. In the control group, B-mode ultrasonography was completed every six hours after H30 and when detection of characteristics indicative of imminent ovulation Doppler ultrasonography was done every hour until ovulation detection. Control group presented a longer interval until ovulation (P < 0,0001). Group effect (P < 0.05) was detected for FVP. Animals from the GnRH group presented higher mean FVP (P < 0.05) when compared to the hCG and control groups since H0 until the moment of ovulation. No moment effect and interaction group:moment was found between experimental groups. Mean LH concentration between H1 and ... / FAPESP: 2012/11117-3

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 kisspeptina, codificada pelo gene KISS1, é um neuropeptídeo crucial na regulação do início da puberdade. A kisspeptina estimula a secreção hipotalâmica do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) após se ligar ao seu receptor GPR54. Mutações inativadoras do GPR54 são atualmente consideradas como uma causa rara de hipogonadismo hipogonadotrófico isolado (HHI) normósmico. Recentemente, uma mutação ativadora no receptor GPR54 foi implicada na patogênese da puberdade precoce dependente de gonadotrofinas (PPDG). Com base nesses achados, levantamos a hipótese de que alterações no gene KISS1 poderiam contribuir para a patogênese de distúrbios puberais centrais. O objetivo do presente estudo foi investigar a presença de variantes no gene KISS1 em pacientes com PPDG e HHI. Sessenta e sete crianças brasileiras com PPDG (63 meninas e 4 meninos) e 61 pacientes com HHI (40 homens e 21 mulheres) foram selecionados, incluindo casos esporádicos e familiares em ambos os grupos. A população controle consistiu de 200 indivíduos com história de desenvolvimento puberal normal. A região promotora e os 3 exons do gene KISS1 foram amplificados e submetidos a sequenciamento automático. Duas novas variantes no gene KISS1, p.P74S e p.H90D, foram identificadas em duas crianças não relacionadas, portadoras de PPDG idiopática. Ambas as variantes estão localizadas na região amino-terminal da kisspeptina-54 e estavam ausentes em 400 alelos controles. A variante p.P74S foi identificada em heterozigose em um menino que desenvolveu puberdade com um ano de idade. Sua mãe e avó materna, que apresentavam história de desenvolvimento puberal normal, eram portadoras da mesma variante em heterozigose, sugerindo penetrância incompleta e/ou herança sexo-dependente. A variante p.H90D foi identificada em homozigose em uma menina com PPDG, que desenvolveu puberdade aos seis anos de idade. Sua mãe, com história de menarca aos dez anos de idade, era portadora da mesma variante em heterozigose. Células transfectadas estavelmente com GPR54 foram estimuladas com concentrações crescentes de kisspeptina-54 (kp-54) humana selvagem ou contendo as mutações (kp-54 H90D e kp-54 P74S) e o acúmulo de fosfato de inositol (IP) foi medido. Nos estudos in vitro, a kp-54 P74S apresentou uma capacidade de ativação do receptor GPR54 semelhante à kp-54 selvagem. A kp-54 p.H90D mostrou uma ativação da sinalização do receptor significativamente mais potente que a kp-54 selvagem, sugerindo que essa é uma mutação ativadora. No grupo de HHI, uma nova variante (c.588-589insT) foi identificada em heterozigose na região 3 não traduzida do gene KISS1 em um paciente do sexo masculino. O papel dessa variante no fenótipo de HHI permanece indeterminado. Em conclusão, duas mutações no gene KiSS1 foram descritas pela primeira vez em associação com PPDG. / Kisspeptin, encoded by the KISS1 gene, is an important regulator of puberty onset. After binding to its receptor GPR54, kisspeptin stimulates gonadotropin-releasing hormone secretion by the hypothalamic neurons. Inactivating GPR54 mutations are a rare cause of normosmic isolated hypogonadotropic hypogonadism (IHH). Recently, a unique GPR54 activating mutation was implicated in the pathogenesis of gonadotropin dependent precocious puberty (GDPP). Based on these observations, we hypothesized that mutations in the KISS1 gene might be associated with central pubertal disorders. The aim of this study was to investigate KISS1 mutations in idiopathic GDPP and normosmic IHH. Sixty-seven Brazilian children (63 girls and 4 boys) with idiopathic GDPP and 61 patients with normosmic IHH (40 men and 21 women) were selected. Familial and sporadic cases were included in both groups. The control population consisted of 200 individuals who had normal timing of puberty. The promoter region and the 3 exons of the KISS1 gene were amplified and automatically sequenced. Two novel KISS1 missense mutations, p.P74S and p.H90D, were identified in two unrelated children with idiopathic GDPP. Both mutations were absent in 400 control alleles and are located in the amino-terminal region of kisspeptin-54. The p.P74S mutation was identified in the heterozygous state in a boy who developed puberty at 1 yr of age. His mother and maternal grandmother, who had normal pubertal development, were also heterozygous for the p.P74S mutation, suggesting incomplete penetrance and/or sex-dependent inheritance. The p.H90D mutation was identified in the homozygous state in a girl with GDPP, who developed puberty at 6 yr of age. Her mother, who had menarche at 10 yr of age, carried the p.H90D mutation in the heterozygous state. CHO cells stably transfected with GPR54 were stimulated with different concentrations of synthetic human wild type or mutant kisspeptin-54 (KP54) and inositol phosphate (IP) accumulation was measured. In vitro studies revealed that the capacity of the p.P74S mutant KP54 to stimulate IP production was similar to the wild type. The p.H90D kisspeptin-54 showed a significantly more potent activation of GPR54 signaling in comparison to the wild type in vitro, suggesting a gain-of-function mutation. In the IHH group, a heterozygous variant in the 3 UTR of the KISS1 gene (c.588-589insT) was identified. The role of this variant in the IHH phenotype remains to be determined. In conclusion, two KiSS1 mutations were described for the first time in association with GDPP.

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

A puberdade é um processo biológico complexo do desenvolvimento sexual que tem início no final da infância e se caracteriza pela maturação do eixo hipotálamo-hipófise-gonadal, pelo desenvolvimento dos caracteres sexuais secundários, aceleração do crescimento e finalmente pela capacidade reprodutiva. Nos últimos anos, o peptídeo kisspeptina e seu receptor KISS1R têm sido fortemente envolvidos na regulação da secreção pulsátil do GnRH hipotalâmico e, portanto, com o início da puberdade humana. Mutações nos genes KISS1R e KISS1 foram identificadas em crianças brasileiras com puberdade precoce central (PPC). Estudos em famílias e em irmãs gêmeas estimaram que 50-70% da variação na idade de menarca pode ser hereditária, porém, até pouco tempo atrás, não se tinha conhecimento de variantes genéticas comuns que influenciassem no tempo de puberdade. Recentemente, quatro estudos independentes de associação ampla do genoma estabeleceram que marcadores genéticos próximos ou dentro do gene LIN28B estavam relacionados com a idade da menarca em mulheres normais. Além disso, mutações recessivas no gene lin28 levaram ao desenvolvimento precoce no C. elegans. Camundongos que superexpressam Lin28a apresentaram um retardo no desenvolvimento sexual. Com base nesses achados, investigamos a presença de variantes conhecidas ou novas nos genes KISS1, KISS1R e LIN28B em um grupo de crianças portadoras de PPC idiopática com o intuito de estabelecermos a prevalência dessas mutações na etiologia do desenvolvimento sexual prematuro em humanos. Cento e sete crianças com PPC (101 meninas e 6 meninos) foram selecionados, incluindo casos esporádicos e familiares. A população controle consistiu de 200 indivíduos adultos com história de desenvolvimento puberal normal em idade apropriada. A região promotora e os três exons do gene KISS1, os cinco exons do gene K1SS1R e os quatro exons do gene LIN28B foram amplificados e submetidos à sequenciamento automático. Uma variante em homozigose no gene KISS1, descrita anteriormente por pesquisadores do nosso laboratório, p.H90D, foi identificada em mais três crianças não relacionadas, portadoras de PPC idiopática. Essa variante está localizada no exon 3 do KISS1, levando a substituição de uma histidina por um ácido aspártico na posição 90 da kisspeptina-1 (p.H90D), correspondendo à região amino-terminal da kisspeptina-54 e estava ausente em 200 controles brasileiros. Estudos prévios in vitro com a variante p.H90D não revelaram alterações na capacidade de ligação ou ativação do KISS1R e na resistência a degradação. As mutações ativadoras p.R386P do KISS1R e p.P74S da kisspeptina, previamente descritas em puberdade precoce central, não foram identificadas no estudo atual. Uma nova e rara variante em heterozigose no gene LIN28B, p.H199R, foi identificada em uma menina brasileira com PPC idiopática. Essa variante está localizada no exon 4 do LIN28B, levando a substituição de uma histidina conservada por uma arginina na posição 199 da proteína (p.H199R) e estava ausente em 200 controles brasileiros. O pai da paciente, que apresentou desenvolvimento puberal normal, era portador da mesma variante em heterozigose. Estudos in vitro revelaram que a variante p.H199R não afeta a função de LIN28B na regulação da expressão do miRNA let-7. Outra variante alélica no gene LIN28B foi identificada numa menina com PPC. Essa variante estava localizada no íntron 2 do gene e uma análise computacional demonstrou que ela não altera o sítio de splicing no RNA maduro. Em conclusão, observamos que mutações nos genes KISS1 e KISS1R têm uma baixa prevalência em crianças com puberdade precoce central idiopática. Descrevemos uma nova e rara variante no gene LIN28B (p.H199R) numa menina com puberdade precoce central e os estudos funcionais do LIN28B selvagem ou contendo a variante p.H199R sugeriram que essa variante não está relacionada ao fenótipo de puberdade precoce / Puberty is a complex biological process of sexual development that begins in the late childhood and it is characterized by the maturation of the hipothalamic-pituitary-gonadal axis, secondary sexual characteristics development, growth acceleration and acquisition of the reproductive capacity. Over the last years, the kisspeptin peptide and its receptor KISS1R have been envolved in the regulation of the pulsatile hipothalamic GnRH secretion and consequently with the beginning of the puberty human. Researchers from our laboratory identified mutations in the KISS1R and KISS1 genes in Brazilian children with central precocious puberty (CPP). Studies performed in families and twins estimated that 50%-70% of the variation in the menarce age can be hereditary, however, until last years, we did not have knowledgment of the influence of commun genetic variants in the puberty time. Recently, four independent Genome-Wide Association Studies established that genetic markers near or inside of LIN28B gene were related with the menarce age in normal women. Furthermore, recessive mutations in the LIN28B gene caused a precocious develpment in C. elegans. Interestingly, mouse that overexpress Lin28a exhibited a sexual development delay. Accordingly with these datas investigated the presence of known or new variants in the KISS1, KISS1R and LIN28B genes in a larger cohort of children with CPP to establish the prevalence of these mutations in the etiology of premature sexual development in humans. 107 children with CPP (101 girls and 6 boys) were selected, including sporadic and familial cases. The control population consisted of 200 adults with normal pubertal development. The promoter region and the three exons of KISS1 gene, five exons of KISS1R and four exons of LIN28B were amplified and automatically sequenced. A homozygous variant previously described by researchers from our laboratory in the KISS1 gene, p.H90D, was identified in more 3 no related children with CPP idiophatic. This variant is located in exon 3 of KISS1, resulting in substitution of a histidine to an aspartic acid at position 90 of kisspeptin-1 (p.H90D), in the amino-terminal region of the protein-54 and was absent in 200 Brazilian controls. Previous studies in vitro with the p.H90D variant did not show alterations in the binding or activation capacity and in the resistance to degradation. The activating mutations p.R386P of the KISS1R and p.P74S of the kisspeptin, previously described in central precocious puberty, were not identified in the present study. A new and rare heterozygous variant in the LIN28B gene, p.H199R, was identified in a Brazilian girl with CPP idiophatic. This variant is located in exon 4 of the LIN28B, resulting in substitution of a histidine to an arginine at position 199 of protein (p.H199R) and was absent in 200 Brazilian controls. Her father, which had normal pubertal development, carried the same heterozygous variant. Studies in vitro revealed p.H199R did not affect the function of Lin28B in the regulation of let-7 miRNA expression. Another allelic variant in the LIN28B gene was identified in a girl with CPP. This variant was located in intron 2 of the gene and an in silico analysis showed that it does not change the splicing site in mature RNA. In conclusion, we observed that mutations in the KISS1 and KISS1R genes have a low prevalence in children with idiopathic central precocious puberty. We described a new and rare variant in LIN28B gene (p.H199R) in a girl with central precocious puberty and functional studies of the wild LIN28B or containing p.H199R variant suggested that p.H199R variant of the LIN28B is not related to the precocious puberty phenotype

A puberdade é um processo biológico complexo do desenvolvimento sexual que tem início no final da infância e se caracteriza pela maturação do eixo hipotálamo-hipófise-gonadal, pelo desenvolvimento dos caracteres sexuais secundários, aceleração do crescimento e finalmente pela capacidade reprodutiva. Nos últimos anos, o peptídeo kisspeptina e seu receptor KISS1R têm sido fortemente envolvidos na regulação da secreção pulsátil do GnRH hipotalâmico e, portanto, com o início da puberdade humana. Mutações nos genes KISS1R e KISS1 foram identificadas em crianças brasileiras com puberdade precoce central (PPC). Estudos em famílias e em irmãs gêmeas estimaram que 50-70% da variação na idade de menarca pode ser hereditária, porém, até pouco tempo atrás, não se tinha conhecimento de variantes genéticas comuns que influenciassem no tempo de puberdade. Recentemente, quatro estudos independentes de associação ampla do genoma estabeleceram que marcadores genéticos próximos ou dentro do gene LIN28B estavam relacionados com a idade da menarca em mulheres normais. Além disso, mutações recessivas no gene lin28 levaram ao desenvolvimento precoce no C. elegans. Camundongos que superexpressam Lin28a apresentaram um retardo no desenvolvimento sexual. Com base nesses achados, investigamos a presença de variantes conhecidas ou novas nos genes KISS1, KISS1R e LIN28B em um grupo de crianças portadoras de PPC idiopática com o intuito de estabelecermos a prevalência dessas mutações na etiologia do desenvolvimento sexual prematuro em humanos. Cento e sete crianças com PPC (101 meninas e 6 meninos) foram selecionados, incluindo casos esporádicos e familiares. A população controle consistiu de 200 indivíduos adultos com história de desenvolvimento puberal normal em idade apropriada. A região promotora e os três exons do gene KISS1, os cinco exons do gene K1SS1R e os quatro exons do gene LIN28B foram amplificados e submetidos à sequenciamento automático. Uma variante em homozigose no gene KISS1, descrita anteriormente por pesquisadores do nosso laboratório, p.H90D, foi identificada em mais três crianças não relacionadas, portadoras de PPC idiopática. Essa variante está localizada no exon 3 do KISS1, levando a substituição de uma histidina por um ácido aspártico na posição 90 da kisspeptina-1 (p.H90D), correspondendo à região amino-terminal da kisspeptina-54 e estava ausente em 200 controles brasileiros. Estudos prévios in vitro com a variante p.H90D não revelaram alterações na capacidade de ligação ou ativação do KISS1R e na resistência a degradação. As mutações ativadoras p.R386P do KISS1R e p.P74S da kisspeptina, previamente descritas em puberdade precoce central, não foram identificadas no estudo atual. Uma nova e rara variante em heterozigose no gene LIN28B, p.H199R, foi identificada em uma menina brasileira com PPC idiopática. Essa variante está localizada no exon 4 do LIN28B, levando a substituição de uma histidina conservada por uma arginina na posição 199 da proteína (p.H199R) e estava ausente em 200 controles brasileiros. O pai da paciente, que apresentou desenvolvimento puberal normal, era portador da mesma variante em heterozigose. Estudos in vitro revelaram que a variante p.H199R não afeta a função de LIN28B na regulação da expressão do miRNA let-7. Outra variante alélica no gene LIN28B foi identificada numa menina com PPC. Essa variante estava localizada no íntron 2 do gene e uma análise computacional demonstrou que ela não altera o sítio de splicing no RNA maduro. Em conclusão, observamos que mutações nos genes KISS1 e KISS1R têm uma baixa prevalência em crianças com puberdade precoce central idiopática. Descrevemos uma nova e rara variante no gene LIN28B (p.H199R) numa menina com puberdade precoce central e os estudos funcionais do LIN28B selvagem ou contendo a variante p.H199R sugeriram que essa variante não está relacionada ao fenótipo de puberdade precoce / Puberty is a complex biological process of sexual development that begins in the late childhood and it is characterized by the maturation of the hipothalamic-pituitary-gonadal axis, secondary sexual characteristics development, growth acceleration and acquisition of the reproductive capacity. Over the last years, the kisspeptin peptide and its receptor KISS1R have been envolved in the regulation of the pulsatile hipothalamic GnRH secretion and consequently with the beginning of the puberty human. Researchers from our laboratory identified mutations in the KISS1R and KISS1 genes in Brazilian children with central precocious puberty (CPP). Studies performed in families and twins estimated that 50%-70% of the variation in the menarce age can be hereditary, however, until last years, we did not have knowledgment of the influence of commun genetic variants in the puberty time. Recently, four independent Genome-Wide Association Studies established that genetic markers near or inside of LIN28B gene were related with the menarce age in normal women. Furthermore, recessive mutations in the LIN28B gene caused a precocious develpment in C. elegans. Interestingly, mouse that overexpress Lin28a exhibited a sexual development delay. Accordingly with these datas investigated the presence of known or new variants in the KISS1, KISS1R and LIN28B genes in a larger cohort of children with CPP to establish the prevalence of these mutations in the etiology of premature sexual development in humans. 107 children with CPP (101 girls and 6 boys) were selected, including sporadic and familial cases. The control population consisted of 200 adults with normal pubertal development. The promoter region and the three exons of KISS1 gene, five exons of KISS1R and four exons of LIN28B were amplified and automatically sequenced. A homozygous variant previously described by researchers from our laboratory in the KISS1 gene, p.H90D, was identified in more 3 no related children with CPP idiophatic. This variant is located in exon 3 of KISS1, resulting in substitution of a histidine to an aspartic acid at position 90 of kisspeptin-1 (p.H90D), in the amino-terminal region of the protein-54 and was absent in 200 Brazilian controls. Previous studies in vitro with the p.H90D variant did not show alterations in the binding or activation capacity and in the resistance to degradation. The activating mutations p.R386P of the KISS1R and p.P74S of the kisspeptin, previously described in central precocious puberty, were not identified in the present study. A new and rare heterozygous variant in the LIN28B gene, p.H199R, was identified in a Brazilian girl with CPP idiophatic. This variant is located in exon 4 of the LIN28B, resulting in substitution of a histidine to an arginine at position 199 of protein (p.H199R) and was absent in 200 Brazilian controls. Her father, which had normal pubertal development, carried the same heterozygous variant. Studies in vitro revealed p.H199R did not affect the function of Lin28B in the regulation of let-7 miRNA expression. Another allelic variant in the LIN28B gene was identified in a girl with CPP. This variant was located in intron 2 of the gene and an in silico analysis showed that it does not change the splicing site in mature RNA. In conclusion, we observed that mutations in the KISS1 and KISS1R genes have a low prevalence in children with idiopathic central precocious puberty. We described a new and rare variant in LIN28B gene (p.H199R) in a girl with central precocious puberty and functional studies of the wild LIN28B or containing p.H199R variant suggested that p.H199R variant of the LIN28B is not related to the precocious puberty phenotype

A kisspeptina, codificada pelo gene KISS1, é um neuropeptídeo crucial na regulação do início da puberdade. A kisspeptina estimula a secreção hipotalâmica do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) após se ligar ao seu receptor GPR54. Mutações inativadoras do GPR54 são atualmente consideradas como uma causa rara de hipogonadismo hipogonadotrófico isolado (HHI) normósmico. Recentemente, uma mutação ativadora no receptor GPR54 foi implicada na patogênese da puberdade precoce dependente de gonadotrofinas (PPDG). Com base nesses achados, levantamos a hipótese de que alterações no gene KISS1 poderiam contribuir para a patogênese de distúrbios puberais centrais. O objetivo do presente estudo foi investigar a presença de variantes no gene KISS1 em pacientes com PPDG e HHI. Sessenta e sete crianças brasileiras com PPDG (63 meninas e 4 meninos) e 61 pacientes com HHI (40 homens e 21 mulheres) foram selecionados, incluindo casos esporádicos e familiares em ambos os grupos. A população controle consistiu de 200 indivíduos com história de desenvolvimento puberal normal. A região promotora e os 3 exons do gene KISS1 foram amplificados e submetidos a sequenciamento automático. Duas novas variantes no gene KISS1, p.P74S e p.H90D, foram identificadas em duas crianças não relacionadas, portadoras de PPDG idiopática. Ambas as variantes estão localizadas na região amino-terminal da kisspeptina-54 e estavam ausentes em 400 alelos controles. A variante p.P74S foi identificada em heterozigose em um menino que desenvolveu puberdade com um ano de idade. Sua mãe e avó materna, que apresentavam história de desenvolvimento puberal normal, eram portadoras da mesma variante em heterozigose, sugerindo penetrância incompleta e/ou herança sexo-dependente. A variante p.H90D foi identificada em homozigose em uma menina com PPDG, que desenvolveu puberdade aos seis anos de idade. Sua mãe, com história de menarca aos dez anos de idade, era portadora da mesma variante em heterozigose. Células transfectadas estavelmente com GPR54 foram estimuladas com concentrações crescentes de kisspeptina-54 (kp-54) humana selvagem ou contendo as mutações (kp-54 H90D e kp-54 P74S) e o acúmulo de fosfato de inositol (IP) foi medido. Nos estudos in vitro, a kp-54 P74S apresentou uma capacidade de ativação do receptor GPR54 semelhante à kp-54 selvagem. A kp-54 p.H90D mostrou uma ativação da sinalização do receptor significativamente mais potente que a kp-54 selvagem, sugerindo que essa é uma mutação ativadora. No grupo de HHI, uma nova variante (c.588-589insT) foi identificada em heterozigose na região 3 não traduzida do gene KISS1 em um paciente do sexo masculino. O papel dessa variante no fenótipo de HHI permanece indeterminado. Em conclusão, duas mutações no gene KiSS1 foram descritas pela primeira vez em associação com PPDG. / Kisspeptin, encoded by the KISS1 gene, is an important regulator of puberty onset. After binding to its receptor GPR54, kisspeptin stimulates gonadotropin-releasing hormone secretion by the hypothalamic neurons. Inactivating GPR54 mutations are a rare cause of normosmic isolated hypogonadotropic hypogonadism (IHH). Recently, a unique GPR54 activating mutation was implicated in the pathogenesis of gonadotropin dependent precocious puberty (GDPP). Based on these observations, we hypothesized that mutations in the KISS1 gene might be associated with central pubertal disorders. The aim of this study was to investigate KISS1 mutations in idiopathic GDPP and normosmic IHH. Sixty-seven Brazilian children (63 girls and 4 boys) with idiopathic GDPP and 61 patients with normosmic IHH (40 men and 21 women) were selected. Familial and sporadic cases were included in both groups. The control population consisted of 200 individuals who had normal timing of puberty. The promoter region and the 3 exons of the KISS1 gene were amplified and automatically sequenced. Two novel KISS1 missense mutations, p.P74S and p.H90D, were identified in two unrelated children with idiopathic GDPP. Both mutations were absent in 400 control alleles and are located in the amino-terminal region of kisspeptin-54. The p.P74S mutation was identified in the heterozygous state in a boy who developed puberty at 1 yr of age. His mother and maternal grandmother, who had normal pubertal development, were also heterozygous for the p.P74S mutation, suggesting incomplete penetrance and/or sex-dependent inheritance. The p.H90D mutation was identified in the homozygous state in a girl with GDPP, who developed puberty at 6 yr of age. Her mother, who had menarche at 10 yr of age, carried the p.H90D mutation in the heterozygous state. CHO cells stably transfected with GPR54 were stimulated with different concentrations of synthetic human wild type or mutant kisspeptin-54 (KP54) and inositol phosphate (IP) accumulation was measured. In vitro studies revealed that the capacity of the p.P74S mutant KP54 to stimulate IP production was similar to the wild type. The p.H90D kisspeptin-54 showed a significantly more potent activation of GPR54 signaling in comparison to the wild type in vitro, suggesting a gain-of-function mutation. In the IHH group, a heterozygous variant in the 3 UTR of the KISS1 gene (c.588-589insT) was identified. The role of this variant in the IHH phenotype remains to be determined. In conclusion, two KiSS1 mutations were described for the first time in association with GDPP.

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

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

O alumínio (Al) é o metal mais abundante na natureza e tornou-se importante poluente aquático trazendo prejuízos a reprodução de teleósteos, atuando como um desregulador endócrino. No entanto, em experimentos in vivo não é possível demonstrar que os efeitos do Al no eixo endócrino reprodutivo são devido a sua atuação direta sobre os órgãos que o compõem. Por isso, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito direto do Al sobre células foliculares ovarianas, gonadotrópicas e somatolactínicas hipofisárias de fêmeas maduras de Oreochromis niloticus. Para isso dois experimentos in vitro de exposição ao Al foram realizados: um utilizando-se ovários maduros e outro hipófises de fêmeas sexualmente maduras. Para os experimentos ovarianos, frações de ovários maduros foram incubadas por 4 horas formando os seguintes grupos: 1) Grupo controle (Ctr): tecido ovariano exposto somente à solução de Krebs-Ringer-glucose-HEPES; 2) Grupo gonadotropina coriônica humana (hCG): tecido exposto à 6 µg/ml de hCG (Ovidrel); 3) Grupo (hCG+Al): tecido exposto à 6 µg/ml de hCG (Ovidrel) + cloreto de alumínio (AlCl3) - 10mM; 4) Grupo (Al): exposto somente ao AlCl3 - 10mM. A concentração dos hormônios 17&beta;-estradiol (E2) e 17&alpha;-hidroxiprogesterona (17&alpha;OHP) no meio de incubação foi determinada por ELISA. Para os experimentos hipofisários, hipófises de fêmeas sexualmente maduras foram incubadas por 24 horas formando os seguintes grupos: 1) Ctr: hipófise exposta somente ao meio L15 (controle interno); 2) GnRH: hipófise exposta somente ao GnRH (controle de liberação de gonadotropinas); 3) GnRH+Al: hipófise exposta ao GnRH + AlCl3 10mM e 4) Al: hipófise exposta somente AlCl3 10mM. Após o período experimental, foram realizadas análises de qPCR (PCR quantitativo), análises de imunohistoquímica, e de microscopia eletrônica. Os resultados do experimento ovariano mostraram que os fragmentos ovarianos do grupo exposto à hCG apresentaram um aumento significativo da liberação dos hormônios E2 e 17&alpha;OHP em relação aos demais grupos, confirmando o efeito desta gonadotropina sintética na liberação destes esteroides gonadais. No entanto, a administração conjunta da hCG com Al (hCG+Al) não gerou este aumento da produção dos esteroides em relação ao grupo controle. Estes dados evidenciam que o Al inibiu a resposta celular das células esteroidogênicas ovarianas às gonadotropinas. Os resultados dos experimentos hipofisários mostraram que o Al (GnRH+Al e Al) afetou a expressão gênica dos genes estudados (&beta;FSH, (&beta;LH, SL) inclusive dos normalizadores (EF1&alpha; e (&beta;Ac), o que tem sido comum em experimentos de ecotoxicologia. Os dados de microscopia eletrônica mostraram desestruturação celular nas hipófises que foram expostas ao Al e as análises de imunohistoquímica apontaram que o Al (GnRH+Al e Al) não interferiu sobre a quantidade de grânulos de &beta;LH e SL, enquanto o grupo Al indicou uma diminuição na quantidade de grânulos de &beta;FSH, sugerindo que o Al afeta a dinâmica de síntese/liberação desta gonadotropina. Estes dados evidenciam a toxicidade do Al diretamente sobre ambos os órgãos estudados, tanto em nível de resposta celular quanto em nível estrutural confirmando o potencial do Al como um DE e amplia as perspectivas de estudo sobre o mecanismo de ação do Al como um DE / Aluminum (Al) is the most abundant metal in nature and has become an important water pollutant impairing reproduction of teleosts, acting as an endocrine disrupter. However, in vivo experiments cannot demonstrate that the effects of Al on the reproductive endocrine axis are due to direct action on the organs that compose it. Therefore, this study aimed to assess the direct effect of Al on ovarian follicular cells, gonadotropic and somatolactin pituitary cells of mature females of O. niloticus. For this, two in vitro exposure experiments of Al were performed: one using mature ovaries and other using pituitaries of sexually mature females. For ovarian experiments, fractions of mature ovaries were incubated for 4 hours to obtain the following groups: 1) control group (Ctr): ovarian tissue only exposed to Krebs- Ringer-HEPES-glucose; 2) human chorionic gonadotropin (hCG) group: tissue exposed to 6 mg/ml hCG (Ovidrel); 3) hCG + Al group: tissue exposed to 6 mg/ml hCG (Ovidrel) + aluminum chloride (AlCl3) - 10mM; 4) Al group: only exposed to 10 mM AlCl3. The concentration of the hormones 17&beta;-estradiol (E2) and 17&alpha;-hydroxyprogesterone (17&alpha;OHP) in the incubation medium was determined by ELISA. For pituitary experiments, pituitaries of sexually mature females were incubated for 24 hours to form the following groups: 1) Ctr: pituitary exposed only to L15 (internal control); 2) GnRH: only exposed to the pituitary GnRH (gonadotropin releasing hormone); 3) GnRH + Al: exposed to the pituitary GnRH AlCl3 + 10 mM and 4) Al: 10mM AlCl3 only exposed pituitary. After the assay period, analysis of qPCR (quantitative PCR), analysis of immunohistochemistry and electron microscopy were performed. The results of the experiment showed that the ovarian exposed to hCG group showed a significant increase in the release of E2 and 17&alpha;OHP compared to the other groups, confirming the effect of synthetic gonadotropin in the release of these gonadal steroids. However, the administration combined of hCG with Al (Al + hCG) did not generate this increased production of steroids compared with the control group. These data show that Al inhibited the cellular response of the ovarian steroidogenic cells to gonadotropins. The results of the experiments with pituitaries showed that Al (GnRH + Al and Al) affected the gene expression of the genes studied (&beta;FSH, (&beta;LH, SL) including the house keeping genes (EF1&alpha; and &beta;Ac), what has been common in ecotoxicology experiments. Data from electron microscopy showed cell disruption in the pituitary glands that were exposed to Al and immunohistochemical analyzes showed that Al (GnRH + Al and Al) did not affect the amount of granules of &beta;LH and SL, while the Al group indicated a decrease the amount of &beta;FSH granules, suggesting that Al affects the dynamics of the synthesis/release of this gonadotropin. These data show the toxicity of Al directly on both organs studied, at both the cellular response as for structural level confirming the potential of Al as a DE and increases the perspectives of study on the mechanism of action of Al as a DE