A testosterona é um hormônio esteróide androgênico responsável pelas características masculinas, com importante função na fisiologia testicular. A nandrolona é um esteróide sintético derivado da testosterona, com ação anabólica e androgênica. A catequina é um flavonóide encontrado em frutas e chás, que possui efeito antioxidante, anticarcinogênico e antienvelhecimento no organismo. Estudos mostram um possível mecanismo de ação destes esteróides e do flavonóide como agonistas do receptor androgênico de membrana. Objetivo: Verificar a ação não-clássica de andrógenos (testosterona, nandrolona) e catequina nas células de Sertoli de ratos Wistar imaturos. Materiais e Métodos: Eletrofisiologia: O potencial de membrana foi registrado utilizando túbulos seminíferos isolados de testículos de ratos Wistar machos de 15 dias de idade. O registro intracelular da célula de Sertoli foi realizado utilizando microcapilares preenchidos com KCl 3mmol/L acoplados a um eletrômetro. Foi realizada a aplicação tópica do esteróide testosterona (1M), nandrolona (0.1, 0.5 e 1 M) e do flavonóide catequina (0.1, 0.5 e 1, M) isoladamente e também após a perfusão com a flutamida (1M), diazoxida (100 M) e U73122 (1 M). Captação de 45Ca2+: Os testículos (n=5) foram pré incubados em KRb com 45Ca2+ por 60 minutos para equilibrar o meio intra e extra-celular de 45Ca2+após o equilíbrio, as gônadas foram incubadas por 5 minutos em KRb com 45Ca2+ com ou sem nandrolona (1μM) ou catequina. Os resultados foram dados como média ± SEM. Os dados da variação do potencial de membrana foram analisados pelo teste T student e ANOVA para medidas repetidas com o pós-teste de Bonferroni. Resultados: A testosterona (1M) produziu uma resposta despolarizante sobre o potencial de membrana (PM) alterando de -44,62±0,53mV para -41,41 ±0,81* mV, aos 120 segundos após a sua aplicação (*p<0,05) (n=9 células de Sertoli). Esta resposta despolarizante foi observada mesmo após a perfusão com flutamida (1M). A catequina (1M) causou uma resposta de despolarização semelhante à da testosterona, alterando o PM de -40,20 ± 0,51 mV para -35,62 ± 1,07mV, aos 120 segundos após a sua aplicação (*p<0,001) (n=9 células de Sertoli). A nandrolona (1μM) provocou uma despolarização alterando o PM de -38,20 ± 0,71 para -33,42± 0,63 *p<0,05. A resposta da catequina e de nandrolona foi observada em diferentes doses e mesmo após a perfusão com flutamida (1M), diazoxida (100μM) e U73122 (2μM) anularam o efeito de nandrolona (1μM) e catequina (1μM). A nandrolona e catequina produziram aumento na captação de 45Ca2+ em 5 minutos de incubação em testículos de ratos imaturos. Conclusão: Os andrógenos testosterona, nandrolona e o flavonóide catequina apresentam uma ação despolarizante sobre o potencial de membrana de células de Sertoli de ratos Wistar, observada mesmo após o bloqueio do receptor de andrógenos intracelular (flutamida). A perfusão com U73122(bloqueador de PLC) e a perfusão com diazoxida (agonista do canal de K+ATP) anulou o efeito de nandrolona e catequina, indicando a participação da PLC e de canais de K+ATP na resposta despolarizante observada. Estes resultados indicam que nandrolona e catequina atuam em um receptor de andrógenos de membrana, assim como a testosterona, agindo através de uma via não-clássica sobre as células de Sertoli de testículos de ratos. / Testosterone is an androgenic steroid hormone responsible for male characteristics, with an important role in testicular physiology. The synthetic steroid nandrolone ia an anabolic and androgenic derivative of testosterone, Catechin is a flavonoid found in fruits and teas, which have antioxidant, anticarcinogenic and anti-aging effects in the body. Studies show a possible mechanism of action of these steroids and flavonoid as agonists of the androgen receptor membrane. Objective: The aim of this work is to investigate the non-classical effect of androgens (testosterone, nandrolone) and catechin in Sertoli cells from immature rats. Materials and Methods: Electrophysiological experiments: The membrane potential was recorded using isolated seminiferous tubules of testes of rats 15 days old. The intracellular recording of Sertoli cell was performed using microcapillary filled with KCl 3mmol/L coupled to an electrometer. We performed a topical application of testosterone (1M), nandrolone (0.1, 0.5 and 1M) and the flavonoid catechin (0.1, 0.5 and 1M) alone and also after infusion with flutamide (1M), diazoxide (100M) or U73122 (1M). 45Ca2+ uptake : The testes (n=5 in each group) are pre-incubated in KRb with 45Ca2+ (2.7kBq/sample) for 60 min in a Dubnoff metabolic incubator to equilibrate intra- and extracellular 45Ca2+ levels until they reached a plateau. Following equilibration, the gonads were incubated for 5 min in KRb with 45Ca2+, with or without nandrolone (1 μM) or catechin.The results were given as mean ± SEM. The data of the change in membrane potential were analyzed by ANOVA for repeated measures with Bonferroni post-test. Results: Testosterone (1M) produced a depolarizing response in the membrane potential (MP) by changing from -44.62 ± 0.53 mV to -41.41 ± 0.81 mV *, at 120 seconds after application (* p <0.05) (n = 9 Sertoli cells.) This depolarizing response was observed even after perfusion with flutamide (1M). Catechin (1  M) showed a similar response to depolarization of testosterone, changing the PM of -40.20 ± 0.51 mV to -35.62 ± 1.07 mV at 120 seconds after application (* p <0.001) (n = 9 Sertoli cells) after its application. The nandrolone (1μM) showed a depolarization of the PM changing -38.20 ± 0.71 to -33.42 ± 0.63 * p <0.05. The response of catechin and nandrolone was observed at different doses and even after perfusion with flutamide (1M). diazoxidae (100μM) and U73122 (2μM) nullified the effect of nandrolone (1μM) and catechin (1μM). Nandrolone and catechin increase 45Ca2+ uptake within 5 minutes of incubation with immature testes. Conclusion: The androgen testosterone, nandrolone and flavonoid catechin have a depolarizing action on the membrane potential of Sertoli cells from immature rats, observed even after the blockade of intracellular androgen receptor. The U73122 infusion and perfusion with diazoxide nullified the effect of nandrolone and catechin, indicating the involvement of PLC and K+ATP channels in depolarizing response observed. These results indicate that nandrolone and catechin act on an androgen membrane receptor, as well as testosterone through a non-classical pathway on Sertoli cells from rat testes.

A Hiperplasia Prostática Benigna (HPB) é uma anormalidade proliferativa relacionada com a idade e muito freqüente no período da senescência. A Prevalência da HPB encontra-se em torno de 40 a 50% aos 50 anos e de aproximadamente 80% aos 70 anos. A patogênese da formação tumoral tem sido estreitamente associada à ação dos hormônios esteróides. Os efeitos androgênicos são mediados pela testosterona e dihidrotestosterona (DHT) nas células alvo e suas ações têm sido demonstradas na morfogênese, diferenciação, proliferação celular e secreções da glândula prostática. A ligação dos androgênios promove a ativação do receptor de androgênios, recrutamento de cofatores, promovendo a transcrição de genes alvo hormônio-dependentes. O gene do AR humano está localizado no cromossomo X apresentando regiões polimórficas no exon 1. O polimorfismo CAG é o mais estudado e seu número de repetições está inversamente correlacionado com a atividade transcricional do receptor. Este trabalho teve como objetivo analisar a freqüência do polimorfismo CAG do AR em uma amostra da população masculina do Rio Grande do Sul com e sem HPB e verificar se o número de repetições está relacionado com o desenvolvimento da HPB. Foram avaliados 44 pacientes com HPB e 52 controles. O DNA foi extraído de leucócitos do sangue periférico. A região do gene do AR correspondente ao polimorfismo CAG foi amplificada por reação em cadeia da polimerase (PCR). O produto da PCR foi avaliado por eletroforese capilar e analisado pelo software Genemapper no seqüenciador automático ABI3100 Avant. A análise estatística foi feita através do teste t para amostras independentes, teste de qui-quadrado, análise de regressão linear múltipla e análise de variância seguida pelo teste complementar de Duncan quando mais de três grupos foram comparados. O número de repetiçoes CAG variou de 16 a 30 no grupo controle e de 16 à 31 no grupo HPB. A média de repetições foi de 22,27  3,04 e 21,64  2,89 respectivamente (p=0,30). A testosterona sérica diferiu entre os grupos HPB (4,18  1,34 ng/dl) e controles (4,92  1,29 ng/dl), sendo menor no grupo com HPB (p=0,009). A correlação entre estas variáveis é de 0,256 (p= 0,014). Porém, quando corrigida pela idade, a correlação diminui e perdeu a significância (p=0,104). Estes resultados sugerem que não há correlação entre o número de repetições CAG e o risco de HPB na amostra estudada. Os níveis séricos de testosterona não estão associados com o número de repetições CAG. Pacientes com HPB têm níveis de testosterona mais baixos que os controles.

Os esteróides sexuais (andrógenos e estrógenos) são importantes reguladores do metabolismo ósseo em machos e fêmeas, respectivamente. A Testosterona, o hormônio andrógeno natural, predominante no sexo masculino, tem papel fundamental em relação à manutenção da massa óssea, pela sua ação sistêmica. O objetivo deste trabalho foi avaliar histologicamente a ação do Propionato de Testosterona (PT) sobre o tecido ósseo, aplicado de forma tópica na tíbia de ratos machos, observando a regeneração óssea e, se ele promove aceleração nesta regeneração. Defeitos ósseos de 1,5mm de diâmetro, foram realizados nas duas tíbias de 30 ratos, sendo que 15 haviam sido castrados previamente e os outros 15 não. Após randomização, numa das tíbias do grupo experimental foi aplicado esponja de colágeno (Gelfoan®(G))+PT e na outra G+Óleo Mineral (OM). No grupo controle, uma das tíbias recebeu apenas Gelfoan e na outra foi realizado apenas o defeito ósseo. Os animais dos grupos experimentais foram sacrificados aos 15 e 30 dias pósoperatórios, e os dos grupos controle, foram sacrificados aos 15 dias pós-operatórios. Os ratos que foram sacrificados aos 30 dias receberam duas aplicações das substâncias em avaliação. Realizou-se análise macroscópica das peças, além das análises histológicas descritiva/comparativa e descritiva semi-quantitativa. Com relação a formação de osso entre as corticais (cicatrização do defeito ósseo criado), tanto G isolado como G+PT ou G + OM, apresentaram diferentes graus de cicatrização óssea entre os diferentes grupos: castrados e não castrados, sacrificados aos 15 dias pós-operatórios e aos 30 dias. Foi achado que o grupo castrado sacrificado aos 15 dias que recebeu G+PT teve cicatrização óssea, contrariamente ao grupo não castrado que não cicatrizou. Também no grupo castrado sacrificado aos 30 dias pós-operatórios observou-se formação de osso lamelar, estruturado nos animais tratados com G+PT. Pode-se dizer que o PT tópico nestes grupos contribuiu para neoformação óssea. Concluiu-se que: 1°) em dois grupos experimentais o PT teve melhores resultados, mas os dados obtidos não permitem uma conclusão definitiva; 2°) a Testosterona empregada de forma tópica mostrou-se promissora quanto a ativação da regeneração óssea; 3°) o Propionato de Testosterona não parece ser a forma farmacêutica mais apropriada, devido a sua forma de liberação muito lenta do hormônio e conseqüente pouca eficiência, devendose utilizar como alternativas para aplicação da Testosterona, a mesma diluída em outro veículo e introduzida nos defeitos através de cápsulas de lisina tricalcio fosfato calcinado ou através de implantes combinando a Testosterona com partículas de poly(D,L-(lactide-co-glycolide)) conforme verificado na literatura. Estes resultados obtidos merecem ser aprofundados e aperfeiçoados, utilizando curvas dose-resposta, outros preparados de Testosterona e tempos distintos.

A concentração intratesticular de andrógenos no período fetal e neonatal é elevada, entretanto as células de Sertoli não expressam o receptor intracelular de andrógenos (iAR). Assim, neste período as células de Sertoli não respondem aos andrógenos através dos mecanismos clássicos. A importância fisiológica da elevada concentração de andrógenos ainda não é compreendida, acredita-se ser em virtude de sua ação através de mecanismos não-clássicos. Os hormônios T (testosterona) e FSH atuam sinergicamente para aumentar a eficiência da espermatogênese, entretanto estudos mostram que o FSH bloqueia a fosforilação ERK mediada pela ação não-clássica da T. Este estudo teve por objetivos: avaliar a expressão de iAR em células de Sertoli de ratos Wistar no 4º e 5º dpn; avaliar o efeito da T e da EpiT sobre a captação de cálcio em testículos de ratos no 4º dpn; avaliar o efeito da T sobre o potencial de membrana de células de Sertoli de ratos no 5º dpn; e avaliar a interação entre os efeitos eletrofisiológicos da T e epitestosterona (EpiT) com o FSH em células de Sertoli de ratos no 14º dpn. A técnica de imunoistoquímica foi utilizada para a avaliação a imunorreatividade ao iAR (n=5 por grupo). Na técnica de captação de 45Ca2+ testículos inteiros de ratos no 4º dpn foram pré-incubados com 45Ca2+ por 60 minutos e incubados com T (1 μM) ou EpiT (1 μM) por 5 minutos (n=5 por grupo). O potencial e a resistência de membrana das células de Sertoli foram registrados através da técnica eletrofisiológica de registro intracelular. O registro intracelular da célula de Sertoli foi realizado utilizando microcapilares de borossilicato preenchidos com KCl 3 M acoplados a um eletrômetro. Nos testículos de animais no 5º dpn foi realizada a aplicação de T (1 μM), n=4. Nos animais no 14º dpn foi realizada a aplicação de FSH (4 mU) seguida da aplicação de T (1 μM) ou e EpiT (1 μM), após 30 segundos (n=7 e 6, respectivamente); e EpiT (1μM) após 5 minutos (n=6). Os resultados foram dados como média ± SEM. Os dados foram analisados pelo teste T student para comparação entre dois grupos, ANOVA para medidas repetidas com o pós-teste de Bonferroni e teste de Friedmann, seguido do pós-teste de Dunn. Este projeto foi aprovado pela Comissão de Ética no Uso de Animais - CEUA/UFRGS n° 22635. A imunorreação ao iAR foi observa nas células de Leydig e células peritubulares em todas as idades. Não foi observada marcação referente a iAR em células de Sertoli de ratos Wistar no 4º e 5º dpn. T e EpiT estimularam a captação de cálcio em testículos de ratos no 4º dpn. A aplicação tópica de T promoveu a despolarização do potencial de membrana de células de Sertoli de ratos no 4º dpn. A aplicação de FSH seguida da aplicação de T e EpiT promoveu uma redução da reposta dos dois hormônios. Já aplicação de EpiT 5 minutos após a aplicação do FSH resultou em um retardo da despolarização promovida pela EpiT. A resistência da célula também foi reduzida, em comparação com a resistência da aplicação isolada da EpiT. Concluímos que: as células de Sertoli de ratos Wistar não expressam iAR no 4º e 5º dpn; T e EpiT atuam através do mecanismo de ação não clássico estimulado a captação de cálcio em testículos inteiros de ratos no 4º dpn; e a T produz um efeito despolarizante sobre a membrana de células de Sertoli de ratos no 5º dpn similar ao já observado aos 15 dias. Este efeito não-clássico produzido pelos andrógenos é mediado por um receptor, ainda não identificado, localizado na membrana celular ou próximo a ela, estruturalmente diferente do iAR. A interação entre os efeitos do FSH e andrógenos sobre o potencial de membrana de células de Sertoli resulta na redução da resposta despolarizante desencadeada pelos hormônios. / The intratesticular testosterone concentration is high in the early postnatal period, but the intracellular androgen receptor expression is still absent in Sertoli cells. Thus, these cells do not respond to androgens, through classical mechanisms. The physiological importance of the high concentration of androgens in the testes is not fully understood, it is believed to be due to its action through non-classical mechanisms. Both FSH and T (testosterone) increase the spermatogenic efficiency, however studies show that FSH blocks testosterone-mediated activation of ERK mediated by non-classic action. This study aimed to evaluate iAR expression in Sertoli cells from Wistar rats on post-natal day (pnd) 4 and 5; the non-classical effects of testosterone and epitestosterone on calcium uptake and the electrophysiological effects of testosterone (1 μM) on Sertoli cells from rats on pdn 4 and 5 with lack of expression of intracellular androgen receptor (iAR), and evaluate the crosstalk on electrophysiological effects of testosterone and epitestosterone with FSH in Sertoli cells from rats on pnd 14. Immunohistochemistry was used to evaluate iAR immunoreactivity in Sertoli cells from Wistar rats (n = 5 each group). Calcium uptake was investigated using whole testes from rats on pdn 4. The testicular tissue was pre-incubated in Hank’s balanced salt solution (HBSS) with 45Ca2+ for 60 min (n=5 in each group). Then, testes were incubated in HBSS with 45Ca2+, with or without T (1 μM) or EpiT (1 μM) for five minutes. The membrane potential of Sertoli cells was recorded using a standard single microelectrode technique. The intracellular recording of Sertoli cells was performed using microcapillaries filled with 3 M KCl coupled to an electrometer. T (1 μM) it was apply in testis of rats on pnd 5 (n=5). In animals on pnd 14 FSH (4 mU) injection was followed by the application of T (1 μM) or EpiT (1 μM) after 30 seconds (n = 7 and 6, respectively) and EpiT (1μM), after 5 minutes (n = 6). The results are given as mean ± SEM. For statistical analyses it was used Student T-test, ANOVA for repeated measures followed by Bonferroni post-test and Friedman test followed by Dunn's post-test. This study was approved by the Ethics Committee for animal research of UFRGS (process number CEUA/UFRGS n° 22635). The iAR immunoreactivity was observed in Leydig and peritubular cells at all ages. No immunoreaction concerning of iAR was observed in Sertoli cells on pnd 4 and 5. At this age both, testosterone and epitestosterone increased 45Ca2+ uptake, within 5 minutes of incubation. Testosterone promoted membrane potential depolarization of Sertoli cells on pnd 5. FSH application followed by testosterone and epitestosterone reduced the depolarization of the two hormones. Application of epitestosterone five minutes after FSH resulted in a delay of epitestosterone-promoted depolarization. The cell resistance was also reduced in comparison with the resistance of the isolated application EpiT. Sertoli cells from rats on pnd 4 and 5 do not express iAR. Both T and EpiT act through non-classical mechanism stimulating calcium uptake in whole rat testes on dpn 4. T produces a depolarizing effect on the Sertoli cell membrane of rats on pnd 5 similar to observed at 15-day-old rats. This non classical action of androgens is mediated by a receptor, not yet identified, situated in the membrane cell or close to it, different from iAR. FSH, and testosterone/epitestosterone affect each other electrophysiological responses suggesting a cross talking in the intracellular signaling pathways.

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se identificar e caracterizar a população de hir s utismo do nosso meio. Para este mulheres fim, foi investigada uma amostra de pacientes com esta queixa. O hirsutismo pode ser uma queixa freqüente, principalmente em regiões de colonização mediterrânea, sendo esta uma característica do nosso local de trabalho (RS). O hir s utismo pode estar relacio nado a graus variados de hiper androgenismo, e manifestar-se como queixa isolada, ou como parte de um quadro clínico mais florido. Quanto a sua etiologia, pode ser decorrente de um processo neoplásico e/ou por uma disfunção ovariana ou adrenal, ou mesmo por uma hiperutilização androgênica pelo folículo piloso. Partindo-se destes conceitos iniciais, formulou-s e um protocolo de pesqu isa para caracte ri zar e definir o diagnóstico etiológico em uma amostra de mulheres hirsutas. Esta pesquisa iniciou em maio/89, em um grupo de pacientes que procuraram espontãneamente a Unidade de Endocrinolog ia Ginecológica do Serviço de Endocrinilogia do HCPA, com esta queixa . Foram analisados dados clínicos e laboratoriais de 58 mulheres hirsutas e comparados aos resultados de um grupo controle. Os exames hormonais foram processados por RIE, no laboratório de radioimunoensaio do HCPA . Os resul tados foram anal isados estatisticamente através do teste "T" de Student ou ANOVA, e da análise discriminante nesta amostra de hirsutas e de mulheres controle. Com a avaliação dos dados coletados pode-se caracteri zar a amostra de mulheres hirsutas em mulheres com hirsutisrno por disfunção ovariana (ciclos menstruais disfuncionais, níveis de andrógenos elevados, níveis normais de 170HP), separadas em ovários policísticos tipo I ou tipo II (PCOI ou II) conforme a resposta do LH ao LHRH, mulheres tardio elevados), com hiperplasia adrenal congênita níveis de 170HP basais e/ou de início estimulados e mu lheres com hirsutismo idiopático (ciclos menstruais regulares e ovulatórios e exames hormo nais no rmais). Não foi detectado nenhum caso de hirsutismo de origem tumoral . A amostra geral de hirsutas caracterizo use por terníveis mais elevados de a ndr ógenos quando comparados ao grupo controle, por ter uma média de IMC > 25kg/m2 e por ter ciclos disfuncionais em 59% dos casos. Através deste estudo, pode-se identifi car os diferent es grupos e tiológicos conforme a seguin te class ificação: hirsutismo por hiperplasia adrenal congênita de início tardio em 8, 9% dos casos, por PCO tipo! em 30,3%, por PCO tipo II em 12, 5% e hirsutismo idiopático em 48 ,2% dos casos.

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Este trabalho teve como principal objetivo avaliar a participação de andrógenos na diferenciação e atividade de osteoclastos in vitro. Células totais de medula óssea de fêmur e tíbia de camundongos fêmeas foram utilizadas como fonte de células precursoras de osteoclastos, sendo cultivadas utilizando-se α-MEM suplementado e em presença de RANK-L (30ng/mL) e M-CSF (50ng/mL). As células foram tratadas com testosterona (T) diidrotestosterona (DHT) e antagonistas de receptores de hormônios sexuais, como flutamida (FLU) e fulvestranto (FUL). O anastrozol (ANA) foi usado para inibição da enzima aromatase e o etanol (0,01%) foi utilizado como controle. Após cinco dias, as células foram fixadas, coradas com TRAP e contadas, considerando-se células TRAP-positivas com 3 ou mais núcleos. Para o ensaio de atividade, foram utilizadas placas revestidas com fosfato de cálcio inorgânico e a área de reabsorção foi calculada com o auxílio de software. O estágio de diferenciação osteoclástica foi avaliado por RT-qPCR e a modulação da expressão de receptores para hormônios sexuais foi avaliada por Western Blot. Os andrógenos (T e DHT) não exerceram efeitos sobre a diferenciação e atividade de osteoclastos (ANOVA; p>0,05). Por outro lado, os tratamentos com ANA, FLU e FUL, associados ou não a T, regularam positivamente a diferenciação e atividade de osteoclastos. A expressão gênica de RANK, Catepsina K, NFATc1 e β3 integrina não foi alterada pelos tratamentos propostos (ANOVA; p>0,05). Além disso, os tratamentos com T, DHT, FLU e FUL modularam a expressão proteica do receptor de andrógeno (AR) e dos receptores de estrógeno (ERα e ERβ) por Western Blot. Tomados em conjunto, nossos resultados indicam que os andrógenos exercem limitada participação na diferenciação e atividade de osteoclastos de camundongos fêmeas e que este processo é mediado, ao menos em parte, por ações indiretas da T e pela modulação de receptores de hormônios sexuais. / The action mechanisms of androgens on homeostasis and the regulation of cells that participate in bone turnover in females are still poorly understood. This study had as main objective to evaluate the participation of androgens in the differentiation and activity of in vitro osteoclasts. Total bone marrow cells from femur and tibia of female mice were used as a source of precursor cells of osteoclasts, they were cultivated using supplemented α-MEM and in the presence of RANK-L (30ng/mL) and M-CSF (50ng/mL). The cells were treated with testosterone (T), dihydrotestosterone (DHT) and antagonists of sexual hormone receptors such as flutamide (FLU) and fulvestrant (FUL). Anastrozole (ANA) was used for inhibiting the aromatase enzyme and ethanol (0.01%) was used as a control. After five days, the cells were fixed, colored with TRAP and counted, considering TRAP-positive cells those ones containing 3 or more nuclei. For the activity assay, were used plaques covered with inorganic calcium phosphate and the area of reabsorption was calculated with the assistance of a software. The osteoclast differentiation stage was evaluated by RT-qPCR and the modulation of the expression of receptors for sexual hormones was assessed by Western Blotting. The androgens (T and DHT) did not exert effects in differentiation and activity of osteoclasts (ANOVA, p> 0.05). On the other hand, the treatments with ANA, FLU and FUL, associated or not to T, positively regulated the differentiation and activity of osteoclasts. The genic expression of RANK, Cathepsin K, NFATc1 and β3 integrin was not altered by the proposed treatments (ANOVA, p> 0.05). Moreover, the treatments with T, DHT, FLU and FUL modulated the protein expression of the androgen receptor (AR) and of the estrogen receptors (ERα and ERβ) by Western Blotting. Taken together, our results indicate that the androgens exert limited participation in differentiation and activity of osteoclasts of female mice and that this process is mediated, at least in part, by indirect actions of T and by the modulation of sexual hormone receptors. / CNPq: 133815/2014-5 / FAPESP: 2013/12014-6

O mecanismo não clássico de testosterona induz resposta celular rápida ao nível de membrana, enquanto que a ação clássica se dá pela ligação da testosterona ao seu receptor androgênico intracelular (iAR) que regula a expressão gênica. A Epitestosterona, o 17α-epímero da testosterona, tem sido descrito como um anti-andrógeno, inibindo o efeito da testosterona ou diidrotestosterona sobre o sobre o iAR. No entanto, a epitestosterona apresenta um efeito não clássico similar ao da da testosterona, despolarizando o potencial de membrana das células de Sertoli e induzindo a captação rápida de Ca2+ nos testículos. O objetivo deste estudo foi analizar o efeito do tratamento com epitestosterona e testosterona em animais castrados quimicamente com a utilização de um antagonista do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH), o cetrorelix. Ratos imaturos, a partir do 7º dia de idade receberam durante 7 dias o tratamento pela via intraperitoneal de acordo com os seguintes grupos: Controle (apenas o veículo hidroxipropil-beta-ciclodextrina, castrados (Cetrorelix (500 μg/kg/dia)), castrados com reposição de testosterona (2,5mg/kg/dia) (Cetrorelix+testosterona), castrados com reposição de epitestosterona (2,5mg/kg/dia) (cetrorelix+epitestosterona) e epitestosterona. Foram observados os efeitos dos tratamentos em parâmetros de desenvolvimento sexual de ratos imaturos como: peso corporal, peso testicular e medida da distância anogenital (DAG). Também foram feitos registros eletrofisiológicos da ação no potencial de membrana da testosterona nos túbulos seminíferos de testículos de ratos de todos os tratamentos. Para a avaliação a imunorreatividade ao iAR foi utilizado o anticorpo primário anti-iAR do tipo policlonal na concentração 1:250. Para o controle-negativo da técnica cortes de todas os tratamentos incubados com PBS-T. Para expressão foi utilizado o anticorpo primário anti-iAR do tipo policlonal na concentração de 1:1000 realizada pela técnica de Western Blot. A castração química com cetrorelix resultou na redução no peso dos testículos e da DAG. O tratamento com epitestosterona e testosterona restaurou tanto o peso testicular como a DAG. O efeito despolarizante em resposta à aplicação tópica da testosterona foi observado no grupo controle e no grupo de cetrorelix. Além disso, o grupo castrado com cetrorelix com reposição de epitestosterona impediu o efeito rápido da testosterona na despolarização da membrana celular. No grupo com reposição de testosterona, a resposta eletrofisiológica da testosterona na membrana também foi alterada. O tratamento com epitestosterona nos ratos castrados com cetrorelix produziu diminuição da expressão do iAR. Foi observada redução da imunorreatividade do iAR nos animais tratados com epitestosterona. Pode-se concluir que a epitestosterona participa do desenvolvimento genital em ratos imaturos, ou seja, produziu recuperação de AGD de forma semelhante à testosterona. Este resultado sugere que ambos os hormônios atuam pela mesma via de desenvolvimento deste parâmetro, provavelmente através de um mecanismo não-clássico. Além disso, o tratamento com o antagonista de GnRH e reposição de epitestosterona suprimiu a resposta não clássica da testosterona, mudando o padrão de via de sinalização da testosterona nas células de Sertoli. / The non-classical mechanism of testosterone induces a rapid cellular response at the membrane level, while the classical action is through the binding to the intracellular androgenic receptor (iAR) and the regulation of gene expression. Epitestosterone, the 17α-epimer of testosterone, has been described as an anti-androgen, inhibiting the testosterone or dihyidrotestosterone effect on the iAR. However, epitestosterone presents a non-classical effect similar to testosterone, depolarizing the membrane potential of Sertoli cells and inducing rapid Ca2+ uptake in testes. The aim of this study was to observe the effect of the treatment with epitestosterone and testosterone in rats chemically castrated with a gonadotropin-releasing hormone (GnRH) antagonist cetrorelix. From pnd 7 to pnd 14, the rats were given daily intraperitoneal injections with (i) hormones solvent, (2-hydroxypropyl β-cyclodextrin) as the control group (CTRL); (ii) 500 μg/kg/day of the GnRH antagonist cetrorelix as the cetrorelix group (CET); (iii) 500 μg/kg/day of cetrorelix + 2.5 mg/kg/day of testosterone as the cetrorelix plus testosterone group (CET+T); (iv) 500 μg/kg/day of cetrorelix + 2.5 mg/kg/day of epitestosterone as the cetrorelix plus epitestosterone group (CET+EpiT); and (v) 2.5 mg/kg of epitestosterone alone as the epitestosterone group (EpiT). The effect of different treatments were verified on the body and testicular weight and the anogenital distance (AGD). The potential and the membrane resistance of Sertoli cells were recorded by electrophysiological technique intracellular record. The electrophysiological effect of testosterone on membrane of Sertoli cells were evaluated in seminiferous tubules in testes from rats of the all experimental groups. For evaluating the immunoreactivity to the iAR we used the anti-iAR primary polyclonal antibody type in concentration 1: 250. For the negative control technique cuts all treatments incubated with PBS-T. For iAR expression we used the anti-iAR type polyclonal primary antibody at a concentration of 1: 1000 performed by the Western Blot technique. The chemical castration induced a reduction in testicular weight and AGD. The treatment with both epitestosterone and testosterone restored the AGD and the testicular weight. The depolarizing effect in response to topical testosterone application was observed in the control group and in the GnRH antagonist cetrorelix group. Moreover, in the GnRH antagonist cetrorelix replaced with the epitestosterone group, testosterone was not capable of changing the membrane potential. In the group replaced with testosterone, the membrane response to testosterone was smaller also. The treatment with epitestosterone in castrated rats also reduced the expression of the iAR in testes. The immunoreaction of iAR was reduced in the animals treated with epitestosterone. In conclusion, the effect of epitestosterone on genital development in immature rats, namely recovering of AGD, was similar to testosterone. This result suggest that both hormones act through the same pathway on this development parameter, probably by a non-classical mechanism. Additionally, the treatment with the GnRH antagonist plus epitestosterone suppressed the non-classical testosterone response, changing the pattern of testosterone signaling pathway through a membrane mechanism in Sertoli cells.

Hiperplasia Prostática Benigna (HPB) é uma condição patológica que acomete os homens na senescência e está presente em 50% da população masculina, com cerca de 85 anos de idade. Os hormônios androgênicos atuam na próstata provendo sua diferenciação, crescimento e funcionalidade, sendo este efeito mediado pela ligação do hormônio com o receptor de androgênios (AR) e pela a ativação de genesalvo. O equilíbrio entre apoptose e proliferação celular é mantido por uma série de genes modulados pelos androgênios que estão implicados no controle do ciclo celular. Este trabalho teve como objetivo investigar os mecanismos moleculares mediados por androgênio que possam estar envolvidos no descontrole proliferativo do epitélio prostático que ocorre durante a senescência. As células epiteliais prostáticas humanas não- transformadas derivadas de HPB (HNTEP) foram cultivadas e incubadas com diferentes concentrações de diidrotestosterona (DHT) e com o antiandrogênio hidroxiflutamida (OH-FLU). Uma baixa concentração de DHT (10-13M) provocou um aumento significativo na proliferação destas células em relação ao controle e às doses mais altas de androgênio (10-10 e 10-8 M ). Este efeito foi abolido pela adição de OHFLU. A expressão do gene do AR foi avaliada por RT-PCR em tempo real com diferentes tempos e condições de tratamento, sendo que os níveis de RNAm do AR permaneceram inalterados bem como sua proteína. Buscando compreender fatores que possam interferir na ativação transcricional do AR, avaliou-se a expressão dos coreguladores FHL-2 e shp-1. No grupo tratado com DHT.10-13 M houve um aumento significativo na expressão do co-ativador FHL-2 em relação aos outros grupos tratados (C5%, OH-FLU, DHT.10-8, DHT.10-8 + OH-FLU e DHT.10-13 +OH-FLU) enquanto que a expressão do co-repressor shp-1 foi diminuída com esta dose, mas aumentada com a dose de DHT.10-8. Genes envolvidos na proliferação celular e que podem ser modulados pela ação androgênica, também foram avaliados em células HNTEP por RT-PCR em tempo real. O gene anti-apoptótico bcl-2 teve sua expressão aumentada sob o tratamento com DHT.10-13 M em relação ao tratamento com DHT.10-8 . Entretanto, o gene supressor de tumor p53 apresentou um aumento na sua expressão mediante o tratamento com a alta dose de androgênio (DHT.10-8M) em relação ao grupo controle, OH-FLU, DHT.10-13M e DHT.10-8 + OH-FLU. A análise da expressão do gene p21, alvo direto do gene p53, apresentou resultados semelhantes, com uma maior expressão com DHT.10-8M. Para averiguar alterações pós-transcrionais avaliou-se também os níveis protéicos do AR que não apresentaram alteração siginificativa e do p21, que apresentou uma maior marcação da proteína quando tratado com DHT10-8 M. Os dados obtidos neste trabalho indicam que pode ocorrer uma modulação da expressão destes genes mediante o tratamento com diidrotestosterona. Baixas doses de androgênio desencadeiam uma via estimulatória da proliferação enquanto que altas doses promovem a ativação de uma via inibitória nas células HNTEP. / Benign prostatic hyperplasia (BPH) is a pathologic condition that affects older men and is present in 50% of the male population at 85 years of age. The androgenic hormones act on the prostate gland promoting its differentiation, growth and function, this effect being mediated by the hormone's binding to the androgen receptor (AR) and the activation of target genes. The balance between apoptosis and cell proliferation is maintained by a series of genes modulated by the androgens that are implicated in the cell cycle control. This research aimed to investigate the androgen-mediated molecular mechanisms that may be involved in the proliferative imbalance of the prostatic epithelium in older men. Human non-transformed epithelial prostate (HNTEP) cells derived from BPH were incubated in different concentrations of dihydrotestosterone (DHT) and of antiandrogen hydroxylutamide (OH-FLU). A low concentration of DHT (10- 13M) led to a significant increase in the proliferation of these cells as compared to the control condition and to higher concentrations (10-10 and 10-8 M). This effect was abolished by the addition of OH-FLU. AR gene expression was evaluated by real-time RT-PCR in different times and conditions of treatment, and no differences in the AR mRNA and its protein were found. In an attempt to understand the factors that can change the AR transcriptional activation, the expression of co-regulators FHL-2 and shp 1 were also evaluated. There was a significantly increased expression of co-activator FHL-2 in the group treated with DHT.10-13 M as compared to all other groups (C5%, OHFLU, DHT.10-8, DHT.10-8 + OH-FLU and DHT.10-13 +OH-FLU). On the other hand shp-1 expression was low at this concentration but high when cells were treated with DHT.10-8 M. Genes participating in cell proliferation and that can be modulated by androgens were also evaluated in HNTEP cells by real-time RT-PCR. The anti-apoptotic bcl-2 gene had its expression increased by the treatment with DHT.10-13 M as compared to the treatment with DHT.10-8 M. However, the expression of tumor-suppressing p53 gene showed an increase in its expression by the treatment with a high level of androgen (DHT.10-8 M) as compared to control, OH-FLU, DHT.10-13M and DHT.10-8 + OH-FLU. The analysis of gene p21 expression, direct target of p53 gene, presented similar results (higher expression with DHT.10-8M). Post-transcriptional alterations were studied by evaluating the proteins levels of AR and p21; there were no significant differences, but the latter showed greater protein labeling when treated with DHT.10-8 M. The data obtained here indicate that the expression of these genes may be modulated by dihydrotestosterone (DHT). Low concentrations of androgens trigger a stimulatory pathway of proliferation, while high concentrations promote the activation of an inhibitory pathway in HNTEP cells.

Resumo não disponível.

Em homens, os níveis de testosterona e de testosterona biodisponível (livre e a ligada à albumina) declinam com a idade, apresentando elevado risco de desenvolver resistência à insulina e diabetes tipo II. Já foi demonstrada a ação clássica (efeito genômico) da testosterona sobre a síntese e a liberação de insulina em pâncreas de rato. Os objetivos do presente trabalho são determinar: 1) a ação não clássica específica da testosterona, da nandrolona e de outros esteróides sexuais sobre a secreção de insulina em ilhotas pancreáticas isoladas de ratos machos adultos; 2) a influência de aminoácidos sobre esta ação; 3) a ação da testosterona sobre o transporte de aminoácidos; 4) a participação dos canais de Ca2+ dependentes de voltagem do tipo L e dos canais KATP na ação da testosterona e da nandrolona sobre a captação de 45Ca2+; 5) a participação da via da fosfolipase C na ação da testosterona sobre a captação de 45Ca2+. As ilhotas foram isoladas de pâncreas de 3 ratos Wistar machos (pesando 180-220g) por experimento pela técnica de Lacy e Kostianovsky (Diabetes, 16:35-39, 1967). Nos experimentos de secreção de insulina, amostras de 10μL de ilhotas isoladas foram pré-incubadas por 30 minutos e incubadas por 3 minutos em presença ou não de testosterona (1μM), T-BSA (1μM), nandrolona (1μM), 17 -estradiol (10 nM) ou progesterona (1μM) em um incubador metabólico Dubnoff em tampão KRb-HEPES com glicose 3 mM a 37ºC, pH 7,4 e gaseificação constante com carbogênio (O2:CO2; 95:5; v/v). Nos experimentos com glutamina, lisina, alanina e leucina, as ilhotas eram incubadas por mais 3 minutos com estes aminoácidos. A incubação foi interrompida em banho de gelo. Os tubos com as ilhotas eram centrifugados por 2 minutos a 45 x G, o sobrenadante coletado e a insulina quantificada por radioimunoensaio. No experimento de captação de aminoácido, as ilhotas isoladas (10μL) foram pré-incubadas por 30 minutos e incubadas por 15, 30 ou 60 minutos com 0,2 μCi de [1-14C] ácido a-metil aminoisobutírico mais testosterona (1μM). Após o final da incubação os tubos eram centrifugados por 2 minutos a 45 x G. O sobrenadante (meio externo) era preservado. As ilhotas era transferidas para tubos Eppendorff contendo 1 mL de água destilada (meio interno). Os tubos com as ilhotas eram congelados por 24 horas e após sonicados por 30 segundos. Eram retiradas amostras de 100 μL de cada frasco e do respectivo meio externo para contagem da radioatividade. Os resultados foram expressos pela relação entre a radioatividade contida no tecido (meio interno) e no meio de incubação (meio externo). Nos experimentos de captação de 45Ca 2+, as ilhotas isoladas (50μL) eram pré-incubadas por 45 ou 50 minutos com 0,2 μCi 45Ca2+, novamente pré-incubadas por 10 minutos com nifedipina (1μM), diazoxida (100μM), glibenclamida (25μM), ou tolbutamida (10μM) e incubadas com ou sem testosterona (0,1μM) ou nandrolona (0,1μM) por 1 minuto. No experimento com U73122 (2μM), as ilhotas eram pré-incubadas por mais 15 minutos com este fármaco e incubadas com ou sem testosterona (1μM) por 1 minuto. Para a interrupção da incubação, utilizou-se 1 mL de tampão frio com cloreto de lantânio (10 mM) Após, os tubos eram centrifugados por 2 minutos a 45 x G, o sobrenadante desprezado e as ilhotas lavadas duas vezes com a solução de cloreto de lantânio. As ilhotas eram transferidas para tubos tipo Eppendorff contendo 1 mL de água destilada. Os tubos eram congelados por 24 horas e após sonicados por 30 segundos. Eram retiradas amostras de 50 μL de cada frasco para contagem da radioatividade. A testosterona e a nandrolona estimularam a secreção de insulina após incubação de 3 minutos, através do fechamento de canais K+ ATP tendo, como conseqüência, o aumento da captação de Ca2+ e a exocitose do hormônio. A testosterona ligada à albumina, que não entra na célula e interage com receptor de membrana, também estimulou a secreção de insulina em 3 minutos, sugerindo um efeito de membrana dos andrógenos. Em nossas condições experimentais, o 17- -estradiol e a progesterona não mostraram efeito sobre a secreção de insulina. A ação androgênica sobre a secreção de insulina ocorreu somente na ausência de glicose ou em concentrações sublimiares (3mM). A testosterona não estimulou a captação do aminoácido metilaminoisobutírico [14C]. A L-alanina estimulou a secreção de insulina. Porém, quando associadas testosterona e alanina somente, houve redução na secreção. Também foi observado que uma mistura de aminoácidos (MIX- glutamina, lisina, leucina e alanina,) em diferentes concentrações proporcionais foi efetiva na secreção de insulina. Houve aumento significativo na secreção de insulina quando associados testosterona e a concentração 2x maior dos aminoácidos. Também, os andrógenos aumentaram a captação de Ca2+ em 60 segundos. A ação da testosterona sobre a captação de Ca2+ ocorreu em concentrações limiares de glicose (5 e 8 mM), porém não em concentrações elevadas (11 mM). Quando a testosterona foi incubada na presença de nifedipina (bloqueador de canais de Ca2+ dependentes de voltagem do tipo L), seu efeito estimulatório sobre a captação de 45Ca2+ foi anulado. Ocorreu inibição da ação androgênica quando a testosterona foi incubada em presença de diazoxida, a qual aumenta a probabilidade de abertura do canal K+ ATP. O efeito da testosterona e da nandrolona sobre a captação de 45Ca2 é análogo à ação das sulfoniluréias (glibenclamida e tolbutamida), as quais inibem o canal K+ ATP. Ambos os efeitos indicam que a ação da testosterona envolve o fechamento do canal K+ ATP e conseqüente despolarização da membrana da célula . O inibidor da fosfolipase C, o U73122, bloqueou a ação estimulatória de testosterona sobre a captação de 45Ca2+. Nossa conclusão para estes achados seria que a testosterona e a nandrolona, na presença de baixas concentrações de substratos energéticos como a glicose e aminoácidos, estimulariam a liberação da insulina para modular os efeitos catabólicos dos contra-reguladores e, assim, manter a homeostase. O mecanismo de secreção da insulina pelos andrógenos envolve a ativação de PLC via ligação ao receptor de membrana acoplado à proteína Gq, o fechamento de K+ ATP e a entrada de Ca2+ através de canais de cálcio dependentes de voltagem do tipo L. / In men, testosterone and bioavailable testosterone levels ( free and and albumin-bound) decline with age, with high risk of developing insulin resistance and type 2 diabetes. It has been already shown the classic action of testosterone (genomic effect) on the insulin synthesis and release in rat pancreas. The objective of this survey is to determine: 1) the specific non-classical action of testosterone, nandrolone and other sex steroids on insulin secretion in isolated pancreatic islets from adult male rats; 2) aminoacids influence on this action; 3) testosterone action on amino acid transport; 4) the participation of L-type voltagegated Ca2+ channels and KATP channels in the testosterone and nandrolone action on the 45Ca2+ uptake; 5) the participation of phospholipase C via in the testosterone action on the 45Ca2+ uptake. The islets were isolated from the pancreas of 3 male Wistar rats (weighing between 180 and 200g) per experiment by the technique of Lacy and Kostianovsky (Diabetes, 16:35-39, 1967). In the experiments of insulin secretion, samples of 10μL of isolated islets were preincubated for 30 minutes and incubated for 3 minutes in the presence or absence of testosterone (1μM), T-BSA (1μM), nandrolone (1μM), 17 -estradiol (10 nM) or progesterone (1μM) in a Dubnoff metabolic incubator in KRb-HEPES buffer with 3 mM glucose at 37ºC, pH 7,4 and constant gasification constante with carbogen (O2:CO2; 95:5; v/v). In experiments with glutamine, lysine, alanine and leucine, the islets were incubated for another 3 minutes with these amino acids. The incubation was stopped in an ice bath. The tubes containing the islets were centrifuged for 2 minutes at 45xG, the supernatant collected and insulin measured by radioimmunoassay. In the experiment of amino acid uptake, isolated islets (10μL) were pre-incubated for 30 minutes and incubated for 15, 30 or 60 minutes with 0,2 μCi of [1-14C] a-metyl aminoisobutyric plus testosterone (1μM). After the end of incubation, tubes were centrifuged for 2 minutes at 45 x G. The supernatant (environment) was preserved. The islets were transferred to Eppendorff tubes containing 1mL of distilled water (internal environment). The tubes with islets were frozen for 24 hours and after this sonicated for 30 seconds. Samples of 100 μL were removed from each bottle and respective environment for radioactivity counting. Results were expressed by the relation between the radioactivity contained in the tissue (internal environment) and the incubation environment (external environment) . In the experiments of 45Ca 2+ uptake, the isolated islets (50μL) , were pre-incubated for 45 or 50 minutes with 0,2 μCi 45Ca2+, preincubated again for 10 minutes with nifedipine (1μM), diazoxide (100μM), glibenclamide (25μM), or tolbutamide (10μM) and incubated with or without testosterone (1μM) for 1 minute. In this experiment with U73122 (2μM), the islets were pre-incubated for more 15 minutes with this drug and incubated with or without testosterone (1μM) for 1 minute. For the interruption of incubation, it was used a cold 1mL buffer with lanthanum chloride (10mM). After, tubes were centrifuged for 2 minutes at 45 x G, the supernatant discarded and the islets washed twice with lanthanum chloride solution. The islets were transferred to Eppendorf tubes containing 1ml of distilled water. The tubes were frozen for 24 hours and after it, sonicated for 30 seconds. Samples of 50 μL were taken from each bottle for radioactivity counting. In isolated pancreatic islets of rats, testosterone and nandrolone have stimulated insulin secretion, after a 3-minute incubation period, closing the K+ ATP channels, having as consequence the increase of Ca2+ inflow and the hormone exocytosis. Testosterone conjugated to bovine serum albumin, which is not membrane permeable and interacts with the receptor of membrane, also stimulated insulin secretion in 3 minutes, suggesting an androgen membrane effect. In our experimental conditions, 17- -estradiol and progesterone have not demonstrated effects in insulin secretion. Testosterone has not stimulated the uptake of methylaminoisobutyric acid [1-14C]. L-alanine has stimulated insulin secretion. However, when testosterone was associated only with alanine, insulin secretion has decreased. It has also been noted that an aminoacid mixture (MIX-alanine, glutamine, lysine and leucine) in different proportional concentrations has been effective in insulin secretion. When associated, testosterone and MIX, there has been an increase in insulin secretion when the concentration of amino acids has been 2 times higher. Also, the androgens have increased the 45Ca2+ uptake in 60 seconds. However, the androgenic action has occurred only in absence of glucose or at sub stimulatory concentrations (3 mM). The action of testosterone on 45Ca2+ uptake has occurred at stimulatory glucose concentrations (5 and 8 mM), but not in high concentrations (11 mM). When testosterone has been incubated in the presence of nifedipine (Ca2+ type L channel blocker), its stimulatory effect on 45Ca2+ uptake has been nullified. When it was used diazoxide to produce the opening of K+ ATP channels, it has occurred the inhibition of androgenic action. The testosterone and nandrolone effect is analogous to the action of sulphonilureias (glibenclamida and tolbutamida), which inhibit the K+ ATP channel. Both effects show that testosterone action involves the K+ ATP channel closing and consequent membrane depolarization of cell. The presence of U73122, which inhibits the activation of PLC, has inhibited the testosterone action on 45Ca2+ uptake. Our conclusion for these results would be that testosterone and nandrolone, in the presence of low concentrations of energetics substrates as glucose and amino acids would stimulate the insulin liberation for modulating the catabolic effects of counter-regulators and, then, sustaining homeostasis. It can also be observed that the associated mechanism involves a Gq protein-coupled membrane receptor-binding, the PLC activation, the K+ ATP closing and Ca2+ entry through the voltage-dependent L-type calcium channels.