O desenvolvimento testicular e a manutenção da espermatogênese são controlados por gonadotrofinas e testosterona, cujos efeitos são modulados por uma rede complexa de fatores produzidos localmente e, entre eles, os estrógenos estão em causa. Uma compreensão da dinâmica dos hormônios esteroides sexuais mostra-se importante para revelar as funções durante o desenvolvimento testicular. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo aprofundar os conhecimentos sobre a espermatogênese do Galea spixii, associando a atuação das enzimas do complexo citocromo P450: P450 aromatase e P450c17 (17-α-hidroxilase/17,20-liase) importantes para a biossíntese de hormônios ligados à reprodução durante o desenvolvimento sexual pós-natal. Fragmentos de testículos de preás machos nas fases impúbere, pré-púbere, púbere e pós-púbere foram coletados no Centro de Multiplicação da Universidade Federal Rural do Semiárido, Mossoró, RN, fixados em Paraformoaldeido 4% e RNAlater, e processados para Imunohistoquímica e PCR em tempo real. A expressão gênica das enzimas esteroidogênicas foram cruciais da prépuberdade para a puberdade. Durante as fases do desenvolvimento sexual a enzima P450c17 apresentou imunomarcação positiva apenas nas células de Leydig. A imunomarcação da enzima P450 aromatase foi positiva em diferentes tipos celulares ao longo do desenvolvimento sexual. A síntese de estrógenos no parênquima testicular não ficou restrita às células somáticas, as células germinativas também mostraram capacidade de converter andrógenos em estrógenos / The testis development and maintenance of spermatogenesis are controlled by gonadotropins and testosterone, whose effects are modulated by a complex factor locally produced, and the estrogens are involved. An understanding of the dynamics of sex steroid hormones shown to be important to reveal the functions during testicular development. Thus, the aimed was study the spermatogenesis of Galea spixii, associating the performance of cytochrome P450 complex: P450 aromatase and P450c17 (17-α-hydroxylase / 17,20-lyase) important for the biosynthesis of hormones related to reproduction during postnatal sexual development. Fragments of testes of immature, prepubertal, pubertal and post-pubertal were collected at Centro de Multiplicação da Universidade Federal Rural do Semiárido, Mossoró, RN, fixed in Paraformaldehyde 4% and RNAlater, processed for immunohistochemistry and real time PCR. The steroidogenic enzymes gene expression were significant from prepubertal to pubertal stage. Cytochrome P450c17 expression in testicular parenchyma showed a positive reaction only in Leydig cell clusters. The expression of cytochrome P450 aromatase in testicular parenchyma were different during the sexual development of Galea spixii. During sexual development was observed that estrogen synthesis was not restricted to somatic cells (Leydig cells / Sertoli cells), the germ cells have also shown to be capable to convert androgens into estrogens via aromatase

O desenvolvimento testicular e a manutenção da espermatogênese são controlados por gonadotrofinas e testosterona, cujos efeitos são modulados por uma rede complexa de fatores produzidos localmente e, entre eles, os estrógenos estão em causa. Uma compreensão da dinâmica dos hormônios esteroides sexuais mostra-se importante para revelar as funções durante o desenvolvimento testicular. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo aprofundar os conhecimentos sobre a espermatogênese do Galea spixii, associando a atuação das enzimas do complexo citocromo P450: P450 aromatase e P450c17 (17-α-hidroxilase/17,20-liase) importantes para a biossíntese de hormônios ligados à reprodução durante o desenvolvimento sexual pós-natal. Fragmentos de testículos de preás machos nas fases impúbere, pré-púbere, púbere e pós-púbere foram coletados no Centro de Multiplicação da Universidade Federal Rural do Semiárido, Mossoró, RN, fixados em Paraformoaldeido 4% e RNAlater, e processados para Imunohistoquímica e PCR em tempo real. A expressão gênica das enzimas esteroidogênicas foram cruciais da prépuberdade para a puberdade. Durante as fases do desenvolvimento sexual a enzima P450c17 apresentou imunomarcação positiva apenas nas células de Leydig. A imunomarcação da enzima P450 aromatase foi positiva em diferentes tipos celulares ao longo do desenvolvimento sexual. A síntese de estrógenos no parênquima testicular não ficou restrita às células somáticas, as células germinativas também mostraram capacidade de converter andrógenos em estrógenos / The testis development and maintenance of spermatogenesis are controlled by gonadotropins and testosterone, whose effects are modulated by a complex factor locally produced, and the estrogens are involved. An understanding of the dynamics of sex steroid hormones shown to be important to reveal the functions during testicular development. Thus, the aimed was study the spermatogenesis of Galea spixii, associating the performance of cytochrome P450 complex: P450 aromatase and P450c17 (17-α-hydroxylase / 17,20-lyase) important for the biosynthesis of hormones related to reproduction during postnatal sexual development. Fragments of testes of immature, prepubertal, pubertal and post-pubertal were collected at Centro de Multiplicação da Universidade Federal Rural do Semiárido, Mossoró, RN, fixed in Paraformaldehyde 4% and RNAlater, processed for immunohistochemistry and real time PCR. The steroidogenic enzymes gene expression were significant from prepubertal to pubertal stage. Cytochrome P450c17 expression in testicular parenchyma showed a positive reaction only in Leydig cell clusters. The expression of cytochrome P450 aromatase in testicular parenchyma were different during the sexual development of Galea spixii. During sexual development was observed that estrogen synthesis was not restricted to somatic cells (Leydig cells / Sertoli cells), the germ cells have also shown to be capable to convert androgens into estrogens via aromatase

INTRODUÇÃO: A prevalência global da obesidade duplicou desde 1980, alcançando mais de 600 milhões de adultos obesos em 2014. Em paralelo a este aumento, alguns autores relataram uma tendência mundial de declínio da concentração de espermatozoides no ejaculado nas últimas décadas. Consequentemente, surge a hipótese da relação entre esses dois fatos temporais. Dentre todas as formas de tratamento da obesidade, a cirurgia bariátrica é a que apresenta melhores resultados em termos de perda de peso e melhor efetividade a longo-prazo. Há evidências na literatura que sugerem que a obesidade é capaz de alterar os níveis dos hormônios reprodutivos e função erétil. No entanto, seus efeitos sobre os parâmetros seminais clássicos e no índice de fragmentação do DNA espermático (IFD) são pouco estabelecidos. Além disso, o impacto da cirurgia bariátrica sobre estas alterações ainda não foi devidamente esclarecido. OBJETIVO: Identificar os efeitos da obesidade sobre a função erétil, hormônios reprodutivos, função testicular e IFD de homens obesos. Adicionalmente, avaliar se a cirurgia bariátrica é capaz de afetar estes mesmos parâmetros. MÉTODOS: Este estudo foi organizado em duas fases. Na primeira fase, indivíduos com índice de massa corpórea (IMC) menor que 30 kg/m2 e fertilidade comprovada foram comparados a pacientes obesos em programação para cirurgia bariátrica, com IMC maior que 35 kg/m2. Todos os pacientes foram submetidos a dosagem de hormônios reprodutivos, análise seminal e aferição do IFD pelo método do cometa alcalino. O questionário do Índice Internacional de Função Erétil (IIEF-5) foi aplicado. Na segunda fase, parte dos indivíduos obesos foi submetida à cirurgia bariátrica e todos foram convocados para reavaliação em 6 meses. RESULTADOS: Homens obesos apresentam maiores níveis séricos de estradiol, LH e FSH, e menores níveis séricos de testosterona total (TT) quando comparados com homens férteis eutróficos. Além disso, apresentam piores parâmetros seminais, com redução do volume ejaculado, concentração seminal, número total de espermatozoides no ejaculado, motilidade total, motilidade progressiva e percentual de espermatozoides com morfologia normal, e elevação do IFD. Na fase 2, homens obesos submetido a cirurgia bariátrica apresentaram elevação dos valores de FSH, SHBG, TT e testosterona livre (TL), e redução dos níveis de prolactina sérica. Além disso, apresentam queda da concentração seminal e do número total de espermatozoides no ejaculado, e queda na fragmentação do DNA espermático. Controles obesos, por outro lado, não apresentaram alterações nas variáveis estudadas. Além disso, maior intensidade da perda de peso esteve associada com alterações mais importantes do número total de espermatozoides no ejaculado, e dos níveis séricos de TT, TL, SHBG e FSH. CONCLUSÕES: A obesidade é capaz de induzir alterações importantes dos hormônios reprodutivos, parâmetros seminais e IFD. A cirurgia bariátrica, entretanto, pode reverter os efeitos deletérios sobre os hormônios reprodutivos e fragmentação do DNA, mas pode trazer piora de parâmetros seminais em 6 meses de seguimento / INTRODUCTION: Worldwide obesity prevalence has duplicated since 1980, reaching more than 600 million obese adults in 2014. Parallel to this increase, several authors have reported a global tendency of ejaculated sperm concentration decline in the last decades. Therefore, comes to light the hypothesis that these two temporal trends are related. Among all forms of obesity treatments, the one that reaches the best results and long-term effectiveness is the bariatric surgery. Growing evidence in the literature suggests that obesity is capable of altering reproductive hormones levels and erectile function. Effects on classic semen parameters and DNA fragmentation index (DFI), however, have not been properly established. OBJECTIVE: Determine the effects of obesity over erectile function, reproductive hormones, testicular function, and DFI in obese men. Additionally, evaluate if bariatric surgery can also impact those parameters. METHODS: This study was divided into two phases. On the first phase, individuals with body mass index (BMI) lower than 30 kg/m2 and proven fertility were compared to obese men, with BMI higher than 35 kg/m2, waiting to be submitted to bariatric surgery. Reproductive hormones evaluation, semen analysis and evaluation of DFI by the alkaline comet assay were performed in all patients. The International Index of Erectile Function (IIEF-5) was used to assess erectile function. On phase two, part of the obese patients was submitted to bariatric surgery, and all were invited to 6-month revaluation. RESULTS: Obese men have higher blood levels of estradiol, LH and FSH, and lower levels of total testosterone (TT) when compared to eutrophic fertile men. Additionally, they present worse semen parameters, with a reduction in ejaculated volume, sperm concentration, total number of sperm in the ejaculate, total motility, progressive motility, and percentage of normal sperm, and higher sperm DFI. On phase two, obese men submitted to bariatric surgery showed higher FSH, SHBG, TT, and free testosterone (FT) levels, and reduction of blood prolactin levels. Moreover, they exhibited a reduction in sperm concentration and total ejaculated sperm count, and a reduction in sperm DNA fragmentation. Obese controls, however, did not experience changes in the studied variables. Finally, the intensity of weight loss was associated with greater changes in total ejaculated sperm count and in TT, TL, SHBG and FSH blood levels. CONCLUSIONS: Obesity can induce important changes in reproductive hormones, semen parameters, and DFI. Bariatric surgery, however, can revert the deleterious effects in reproductive hormones and DFI, but can result in worsening of semen parameters on 6-month follow-up

Os fatores idade e sexo modificam a experiência dolorosa em animais e seres humanos. Os efeitos dos hormônios gonadais têm sido estudados em diversos modelos experimentais de dor, no entanto, o efeito do envelhecimento na percepção à dor carece de mais investigação. O efeito do envelhecimento na dor neuropática ainda não está bem estabelecido. Neste estudo se procurou avaliar possíveis variações na percepção da dor da hiperalgesia mecânica, em função da idade, presença e ausência de hormônios gonadais e sexo em ratos Wistar machos e fêmeas, jovens e idosos no modelo de dor neuropática, ligadura da quinta raiz lombar. Os animais foram divididos nos seguintes grupos: ratos jovens orquiectomizados e não-orquiectomizados, ratos idosos orquiectomizados e não-orquiectomizados, ratas jovens ooforectomizadas com ou sem reposição de 17beta-estradiol e ratas idosas. Foi testado o limiar de retirada da pata após estímulo mecânico antes da ligadura e no 7º, 14º, 21º e 28o dias após a ligadura. Os resultados mostraram que todos os animais apresentaram comportamento hiperalgésico após ligadura da quinta raiz lombar durante os 28 dias de observação. A hiperalgesia ocorreu independentemente do sexo do animal, da presença ou ausência de hormônios gonadais ou idade. Não houve diferença entre ratos jovens e idosos não-orquiectomizados (p = 0,420), entre ratos jovens e idosos orquiectomizados (p = 0,560). Entre os ratos idosos com e sem orquiectomia houve diferença no 14º (p = 0,038) e 28º (p = 0,002) dias. Ratas jovens ooforectomizadas sem reposição de 17beta-estradiol apresentaram menor hiperalgesia que ratas ooforectomizadas com reposição durante todo o período (p = 0,001). Não houve diferença entre ratos idosos orquiectomizados e ratas idosas (p = 0,09). Ratos jovens não-orquiectomizados apresentaram menor hiperalgesia mecânica que ratas jovens ooforectomizadas com reposição de 17beta-estradiol (p = 0,001), o mesmo não ocorreu entre machos e fêmeas jovens gonadectomizados sem reposição hormonal (p = 0,511). Ratas jovens ooforectomizadas sem reposição de 17beta-estradiol e ratas idosas mostraram diferença apenas no 7º dia (p = 0,002). Os resultados permitiram concluir que a reposição de 17beta-estradiol aumentou a hiperalgesia mecânica aos estímulos mecânicos após ligadura da quinta raiz lombar em ratas jovens ooforectomizadas, a hiperalgesia mecânica não diferiu entre os sexos em ratos jovens machos e fêmeas, a presença da gônada masculina diminuiu a hiperalgesia mecânica em ratos idosos e que houve diminuição da hiperalgesia mecânica em ratas idosas / Age and sex modify the pain experience in animals and humans. The effects of gonadal hormones have been studied in various experimental pain models, however, the effect of aging on pain perception needs further investigation. The effect of aging on neuropathic pain is not well established. In this study, we sought to determine how aging and gonadal hormones affect mechanical hyperalgesia using spinal nerve ligation as a neuropathic pain model in aged and young male and female Wistar rats. Animals were divided into seven groups: aged female, ovariectomized young females with 17beta-estradiol replacement, ovariectomized young females without 17beta-estradiol replacement, orchiectomized and non-orchiectomized aged and young males. Rats were tested for mechanical hyperalgesia in the plantar surface of the left hindpaw before nerve ligation and on days 7, 14, 21 and 28 after nerve ligation. All animals of all groups showed mechanical hyperalgesic behavior after spinal nerve ligation during entire period of 28 days. Hyperalgesia was independent of the sex of the animal, the presence or absence of gonadal hormones or age. There was no difference between non-orchiectomized aged and young males (p = 0.420), and between orchiectomized aged and young males (p = 0.560). There was difference between aged male rats with and without orchiectomy in days 14 (p = 0.038) and 28 (p = 0.002). Young ovariectomized female rats without 17beta-estradiol replacement had less hyperalgesia than young ovariectomized female rats with replacement (p = 0.001). There was no difference between aged orchiectomized male rats and old female rats (p = 0.09). Young non-orchiectomized male rats showed less mechanical hyperalgesia than young ovariectomized female rats with 17beta-estradiol replacement (p = 0.001), that did not occur between young orchiectomized males rats and young ovariectomized females rats without 17beta-estradiol replacement (p = 0.51). Young ovariectomized female rats without 17beta-estradiol replacement and old female rats showed differences only on day 7 (p = 0.002). These data suggest that estradiol presented a pronociceptive effect in young female rats in mechanical hyperalgesia in the neuropathic pain model, spinal nerve ligation, withdrawal threshold did not differ between sex, the presence of male gonadal hormones reduces mechanical hyperalgesia in old male rats and there is reduced mechanical hyperalgesia in aged female rats

Os fatores idade e sexo modificam a experiência dolorosa em animais e seres humanos. Os efeitos dos hormônios gonadais têm sido estudados em diversos modelos experimentais de dor, no entanto, o efeito do envelhecimento na percepção à dor carece de mais investigação. O efeito do envelhecimento na dor neuropática ainda não está bem estabelecido. Neste estudo se procurou avaliar possíveis variações na percepção da dor da hiperalgesia mecânica, em função da idade, presença e ausência de hormônios gonadais e sexo em ratos Wistar machos e fêmeas, jovens e idosos no modelo de dor neuropática, ligadura da quinta raiz lombar. Os animais foram divididos nos seguintes grupos: ratos jovens orquiectomizados e não-orquiectomizados, ratos idosos orquiectomizados e não-orquiectomizados, ratas jovens ooforectomizadas com ou sem reposição de 17beta-estradiol e ratas idosas. Foi testado o limiar de retirada da pata após estímulo mecânico antes da ligadura e no 7º, 14º, 21º e 28o dias após a ligadura. Os resultados mostraram que todos os animais apresentaram comportamento hiperalgésico após ligadura da quinta raiz lombar durante os 28 dias de observação. A hiperalgesia ocorreu independentemente do sexo do animal, da presença ou ausência de hormônios gonadais ou idade. Não houve diferença entre ratos jovens e idosos não-orquiectomizados (p = 0,420), entre ratos jovens e idosos orquiectomizados (p = 0,560). Entre os ratos idosos com e sem orquiectomia houve diferença no 14º (p = 0,038) e 28º (p = 0,002) dias. Ratas jovens ooforectomizadas sem reposição de 17beta-estradiol apresentaram menor hiperalgesia que ratas ooforectomizadas com reposição durante todo o período (p = 0,001). Não houve diferença entre ratos idosos orquiectomizados e ratas idosas (p = 0,09). Ratos jovens não-orquiectomizados apresentaram menor hiperalgesia mecânica que ratas jovens ooforectomizadas com reposição de 17beta-estradiol (p = 0,001), o mesmo não ocorreu entre machos e fêmeas jovens gonadectomizados sem reposição hormonal (p = 0,511). Ratas jovens ooforectomizadas sem reposição de 17beta-estradiol e ratas idosas mostraram diferença apenas no 7º dia (p = 0,002). Os resultados permitiram concluir que a reposição de 17beta-estradiol aumentou a hiperalgesia mecânica aos estímulos mecânicos após ligadura da quinta raiz lombar em ratas jovens ooforectomizadas, a hiperalgesia mecânica não diferiu entre os sexos em ratos jovens machos e fêmeas, a presença da gônada masculina diminuiu a hiperalgesia mecânica em ratos idosos e que houve diminuição da hiperalgesia mecânica em ratas idosas / Age and sex modify the pain experience in animals and humans. The effects of gonadal hormones have been studied in various experimental pain models, however, the effect of aging on pain perception needs further investigation. The effect of aging on neuropathic pain is not well established. In this study, we sought to determine how aging and gonadal hormones affect mechanical hyperalgesia using spinal nerve ligation as a neuropathic pain model in aged and young male and female Wistar rats. Animals were divided into seven groups: aged female, ovariectomized young females with 17beta-estradiol replacement, ovariectomized young females without 17beta-estradiol replacement, orchiectomized and non-orchiectomized aged and young males. Rats were tested for mechanical hyperalgesia in the plantar surface of the left hindpaw before nerve ligation and on days 7, 14, 21 and 28 after nerve ligation. All animals of all groups showed mechanical hyperalgesic behavior after spinal nerve ligation during entire period of 28 days. Hyperalgesia was independent of the sex of the animal, the presence or absence of gonadal hormones or age. There was no difference between non-orchiectomized aged and young males (p = 0.420), and between orchiectomized aged and young males (p = 0.560). There was difference between aged male rats with and without orchiectomy in days 14 (p = 0.038) and 28 (p = 0.002). Young ovariectomized female rats without 17beta-estradiol replacement had less hyperalgesia than young ovariectomized female rats with replacement (p = 0.001). There was no difference between aged orchiectomized male rats and old female rats (p = 0.09). Young non-orchiectomized male rats showed less mechanical hyperalgesia than young ovariectomized female rats with 17beta-estradiol replacement (p = 0.001), that did not occur between young orchiectomized males rats and young ovariectomized females rats without 17beta-estradiol replacement (p = 0.51). Young ovariectomized female rats without 17beta-estradiol replacement and old female rats showed differences only on day 7 (p = 0.002). These data suggest that estradiol presented a pronociceptive effect in young female rats in mechanical hyperalgesia in the neuropathic pain model, spinal nerve ligation, withdrawal threshold did not differ between sex, the presence of male gonadal hormones reduces mechanical hyperalgesia in old male rats and there is reduced mechanical hyperalgesia in aged female rats