Thesis (M.S.)--University of Missouri-Columbia, 2007. / "August 2007" The entire dissertation/thesis text is included in the research.pdf file; the official abstract appears in the short.pdf file (which also appears in the research.pdf); a non-technical general description, or public abstract, appears in the public.pdf file. Vita. Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2005. / Available online via OhioLINK's ETD Center; full text release delayed at author's request until 2006 May 26.

Chez les mammifères, la neurogénèse adulte est limitée, au contraire, chez les poissons téléostéens, elle est intense et a lieu dans tout le cerveau. Chez les poissons, l’aromatase cérébrale (aroB), l’enzyme de synthèse de l’œstradiol (E2) est régulée par l’E2 dans les cellules gliales radiaires (CGR). Ces CGR dont le rôle est inconnu chez les poissons sont des cellules progénitrices chez les mammifères lors de l’embryogénèse. L’objectif de ce travail était d’étudier l’hypothèse d’un lien entre l’E2 et la forte activité neurogénique chez les poissons. Nous montrons que les CGR sont des cellules progénitrices chez le poisson zèbre adulte. Nous avons caractérisé une lignée de poisson zèbre transgénique aroB/GFP. Nous mettons en évidence que des androgènes peuvent réguler l’aroB, via les récepteurs aux œstrogènes (ERs). Enfin, nous montrons que les ARNm des ERs et de l’aroB apparaissent très tôt pendant le développement et que la signalisation œstrogénique se met en place entre 24h et 48h. / Whilst adult neurogenesis is a limited process in mammals, it is, in contrast, intense in teleost fish and occurs in the whole brain. Fish exhibit specific features concerning the aromatase, the enzyme that synthesises estradiol (E2). Indeed, brain aromatase (aroB) is up-regulated by E2 in radial glial cells (RGC). These RGC are known progenitor cells in mammals, during embryonic neurogenesis. In contrast, their role is unknown in fish. The aim of this work was to study the potential link between E2 and the strong neurogenic activity of fish. We show that RGC are progenitor cells in the adult brain of zebrafish (Danio rerio). Moreover, we characterized and validated a transgenic zebrafish line aroB/GFP. We also found that aromatizable and non aromatizable androgens can induce aroB through estrogen receptors. We also show that the onset of the estrogen regulation of aroB appears between 24 and 48h.

p. 1-78 / Submitted by Antonio Geraldo Couto Barreto (ppgms@ufba.br) on 2013-10-02T18:05:28Z No. of bitstreams: 1 Hugo Maia.pdf: 4715178 bytes, checksum: 067aa12a42b4bcfc56dd4ac8e4173ab8 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Meirelles(rodrigomei@ufba.br) on 2013-10-02T22:07:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Hugo Maia.pdf: 4715178 bytes, checksum: 067aa12a42b4bcfc56dd4ac8e4173ab8 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-02T22:07:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hugo Maia.pdf: 4715178 bytes, checksum: 067aa12a42b4bcfc56dd4ac8e4173ab8 (MD5) Previous issue date: 2013 / A expressão de aromatase no endométrio eutópico é desencadeada pela constante exposição a mediadores inflamatórios, que são produzidos durante o período menstrual e proliferativo do ciclo menstrual. A presença de aromatase nas células endometriais é um dos fatores desencadeantes de endometriose na cavidade peritonial, miomas submucosos e intra-murais, pólipos endometriais e adenomiose. Diante disso, esta tese tem como objetivo investigar os efeitos da expressão de aromatase no endométrio, compreendendo a ação desta e como se evitar o desenvolvimento das patologias endometriais. Para isso, foram analisados resultados de biopsias de pacientes submetidas à histerectomia e laparoscopia, no período de janeiro de 2007 a março de 2009 de dois centros de tratamento da cidade de Salvador- Bahia, as quais apresentavam algumas das patologias citadas, seguindo os critérios da American Sciety of Reproductive Medicine. Por fim concluiu-se que a diminuição da expressão de aromatase induzida por progestínicos foi acompanhada por uma redução na expressão de enzimas como ciclooxigenase-2 (Cox-2) ou de fatores angiogênicos como VEGF no endométrio. A inflamação no endométrio também foi reduzida pela progesterona ou por progestínicos e este mecanismo envolveu a inibição da ativação do NF-kappa B. Estes achados sustentam a hipótese do papel que teriam os progestínicos como agentes anti-aromatase e anti-inflamatórios no manejo atual da endometriose e de outras patologias ginecológicas. E que o uso contínuo de contraceptivos orais combinados contendo gestodeno ou o uso de sistemas intra-uterinos liberadores de levonorgetsrel são efetivos na prevenção tanto da recorrência de endometriose, quanto da menorragia associada a miomas. / Salvador

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T00:59:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0

A síndrome dos ovários policísticos (polycystic ovary syndrome – PCOS) constitui o distúrbio endócrino mais comum em mulheres em idade reprodutiva, afetando cerca de 5 a 10% das mulheres em todo o mundo. Caracteriza-se por hiperandrogenismo e disfunção ovariana, incluindo oligo-anovulação e/ou ovários policísticos na ausência de outras doenças que causem hiperandrogenismo. Também importante é o reconhecimento da PCOS como uma disfunção metabólica, manifestada por obesidade abdominal, resistência à insulina, dislipidemia e hipertensão. Estes fatores aumentam o risco para diabetes tipo 2 e, provavelmente, doença cardiovascular. O tecido adiposo secreta adipocinas e pode mediar inúmeros processos fisiológicos. Entre as adipocinas, a leptina e a adiponectina têm sido associadas com índice de massa corporal (IMC), ação da insulina e metabolismo da glicose. Além disso, o tecido adiposo armazena, mobiliza e forma esteróides a partir de interconversões de vários metabólitos hormonais. A aromatase é a enzima-chave para a síntese de estrogênios a partir de androgênios e está presente no tecido adiposo. Evidências indicam associações entre hormônios sexuais e hipertensão arterial sistêmica. Nas mulheres com PCOS, a hipertensão tem sido relacionada ao excesso de androgênios e à resistência à insulina. No presente estudo, avaliamos os níveis séricos de leptina e adiponectina, calculamos a relação leptina/adiponectina (L/A), bem como determinamos a expressão gênica de leptina, adiponectina e aromatase no tecido adiposo subcutâneo de mulheres com PCOS e de mulheres controles não hirsutas, com ciclos ovulatórios e pareadas para IMC. Encontramos níveis mais elevados de leptina sérica nas pacientes PCOS com sobrepeso/obesidade em relação com mulheres de peso normal, enquanto que as concentrações de adiponectina foram semelhantes em todos os subgrupos. A relação L/A foi maior nos subgrupos sobrepeso/obesidade quando comparados com o grupo controle de peso normal. A expressão gênica de leptina no tecido adiposo subcutâneo foi maior nas mulheres PCOS com sobrepeso/obesidade em relação às controles de peso normal, enquanto que a expressão gênica de adiponectina foi semelhantes entre os grupos. Na análise de regressão múltipla, o percentual de gordura corporal contribuiu significativamente para a relação L/A em PCOS, independentemente do IMC e do índice de androgênios livres. O RNAm da aromatase no tecido adiposo foi significativamente mais elevado no grupo de PCOS hipertensas (NCEP/ATP III 2001) quando comparado com as PCOS normotensas e com o grupo controle. Uma correlação positiva entre a expressão gênica de aromatase e a pressão arterial sistólica e diastólica foi observada nas pacientes com PCOS. Em conclusão, os dados do presente estudo sugerem que as alterações observadas na secreção de adipocinas parecem estar mais relacionadas à adiposidade do que ao excesso de androgênios na PCOS. Além disso, o excesso de androgênios e a hiperinsulinemia podem ter algum papel nos mecanismos moleculares que ativam a transcrição do RNAm da aromatase no tecido adiposo de mulheres com PCOS. / Polycystic ovary syndrome (PCOS), the most prevalent endocrine disorder in women of reproductive age, affects 5 to 10% of women worldwide. It is characterized by hyperandrogenism and ovarian dysfunction, including oligo-anovulation and/or polycystic ovaries in the absence of other diseases affecting pituitary and/or adrenal glands. Also important is the recognition of PCOS as a metabolic disorder, manifested by abdominal obesity, insulin resistance, dyslipidemia and hypertension. These factors increase the risk for type 2 diabetes and probably for cardiovascular disease. Adipose tissue has been recognized as an active endocrine organ and a secretory mediator of numerous physiological processes. The adipokines leptin and adiponectin have been associated with body mass index (BMI), insulin action, and glucose metabolism. In addition, adipose tissue is a reservoir of steroids, a center of sexual hormone conversion and a source of estrogen. Aromatase is the key enzyme for estrogen synthesis from androgens and is present in adipose tissue. Evidences indicate there are associations between sex hormones and arterial hypertension. In women with PCOS, hypertension has been linked to androgen excess and insulin resistance. In the present study, we assessed leptin and adiponectin serum levels and the leptin to adiponectin (L/A) ratio and evaluated the gene expression of leptin, adiponectin and aromatase in subcutaneous adipose tissue from PCOS and BMI-matched non-hirsute, ovulatory control women. We found higher leptin serum levels in overweight/obese PCOS patients than in normoweight women, while adiponectin concentrations were similar in all subgroups. L/A ratio was higher in overweight/obese subgroups than in normoweight controls. Subcutaneous leptin gene expression was higher in overweight/obese PCOS women than in normoweight controls, while the adiponectin gene expression was similar in all groups. On multiple regression analysis, percentage of body fat contributed significantly to L/A ratio in PCOS, independently of BMI and free androgen index. Subcutaneous aromatase mRNA was significantly higher in the hypertensive (NCEP/ATP III 2001) PCOS than in normotensive PCOS and control groups. A positive correlation between aromatase gene expression in subcutaneous fat with systolic and diastolic blood pressure was observed in PCOS patients. In conclusion, results from our study suggest that altered adipocyte secretion seems to relate to adiposity rather than to androgen excess in PCOS. In addition, our data suggest that androgen excess and hyperinsulinemia may play a role on the molecular mechanisms that activate aromatase mRNA transcription in abdominal fat tissue in women with PCOS.

A síndrome dos ovários policísticos (polycystic ovary syndrome – PCOS) constitui o distúrbio endócrino mais comum em mulheres em idade reprodutiva, afetando cerca de 5 a 10% das mulheres em todo o mundo. Caracteriza-se por hiperandrogenismo e disfunção ovariana, incluindo oligo-anovulação e/ou ovários policísticos na ausência de outras doenças que causem hiperandrogenismo. Também importante é o reconhecimento da PCOS como uma disfunção metabólica, manifestada por obesidade abdominal, resistência à insulina, dislipidemia e hipertensão. Estes fatores aumentam o risco para diabetes tipo 2 e, provavelmente, doença cardiovascular. O tecido adiposo secreta adipocinas e pode mediar inúmeros processos fisiológicos. Entre as adipocinas, a leptina e a adiponectina têm sido associadas com índice de massa corporal (IMC), ação da insulina e metabolismo da glicose. Além disso, o tecido adiposo armazena, mobiliza e forma esteróides a partir de interconversões de vários metabólitos hormonais. A aromatase é a enzima-chave para a síntese de estrogênios a partir de androgênios e está presente no tecido adiposo. Evidências indicam associações entre hormônios sexuais e hipertensão arterial sistêmica. Nas mulheres com PCOS, a hipertensão tem sido relacionada ao excesso de androgênios e à resistência à insulina. No presente estudo, avaliamos os níveis séricos de leptina e adiponectina, calculamos a relação leptina/adiponectina (L/A), bem como determinamos a expressão gênica de leptina, adiponectina e aromatase no tecido adiposo subcutâneo de mulheres com PCOS e de mulheres controles não hirsutas, com ciclos ovulatórios e pareadas para IMC. Encontramos níveis mais elevados de leptina sérica nas pacientes PCOS com sobrepeso/obesidade em relação com mulheres de peso normal, enquanto que as concentrações de adiponectina foram semelhantes em todos os subgrupos. A relação L/A foi maior nos subgrupos sobrepeso/obesidade quando comparados com o grupo controle de peso normal. A expressão gênica de leptina no tecido adiposo subcutâneo foi maior nas mulheres PCOS com sobrepeso/obesidade em relação às controles de peso normal, enquanto que a expressão gênica de adiponectina foi semelhantes entre os grupos. Na análise de regressão múltipla, o percentual de gordura corporal contribuiu significativamente para a relação L/A em PCOS, independentemente do IMC e do índice de androgênios livres. O RNAm da aromatase no tecido adiposo foi significativamente mais elevado no grupo de PCOS hipertensas (NCEP/ATP III 2001) quando comparado com as PCOS normotensas e com o grupo controle. Uma correlação positiva entre a expressão gênica de aromatase e a pressão arterial sistólica e diastólica foi observada nas pacientes com PCOS. Em conclusão, os dados do presente estudo sugerem que as alterações observadas na secreção de adipocinas parecem estar mais relacionadas à adiposidade do que ao excesso de androgênios na PCOS. Além disso, o excesso de androgênios e a hiperinsulinemia podem ter algum papel nos mecanismos moleculares que ativam a transcrição do RNAm da aromatase no tecido adiposo de mulheres com PCOS. / Polycystic ovary syndrome (PCOS), the most prevalent endocrine disorder in women of reproductive age, affects 5 to 10% of women worldwide. It is characterized by hyperandrogenism and ovarian dysfunction, including oligo-anovulation and/or polycystic ovaries in the absence of other diseases affecting pituitary and/or adrenal glands. Also important is the recognition of PCOS as a metabolic disorder, manifested by abdominal obesity, insulin resistance, dyslipidemia and hypertension. These factors increase the risk for type 2 diabetes and probably for cardiovascular disease. Adipose tissue has been recognized as an active endocrine organ and a secretory mediator of numerous physiological processes. The adipokines leptin and adiponectin have been associated with body mass index (BMI), insulin action, and glucose metabolism. In addition, adipose tissue is a reservoir of steroids, a center of sexual hormone conversion and a source of estrogen. Aromatase is the key enzyme for estrogen synthesis from androgens and is present in adipose tissue. Evidences indicate there are associations between sex hormones and arterial hypertension. In women with PCOS, hypertension has been linked to androgen excess and insulin resistance. In the present study, we assessed leptin and adiponectin serum levels and the leptin to adiponectin (L/A) ratio and evaluated the gene expression of leptin, adiponectin and aromatase in subcutaneous adipose tissue from PCOS and BMI-matched non-hirsute, ovulatory control women. We found higher leptin serum levels in overweight/obese PCOS patients than in normoweight women, while adiponectin concentrations were similar in all subgroups. L/A ratio was higher in overweight/obese subgroups than in normoweight controls. Subcutaneous leptin gene expression was higher in overweight/obese PCOS women than in normoweight controls, while the adiponectin gene expression was similar in all groups. On multiple regression analysis, percentage of body fat contributed significantly to L/A ratio in PCOS, independently of BMI and free androgen index. Subcutaneous aromatase mRNA was significantly higher in the hypertensive (NCEP/ATP III 2001) PCOS than in normotensive PCOS and control groups. A positive correlation between aromatase gene expression in subcutaneous fat with systolic and diastolic blood pressure was observed in PCOS patients. In conclusion, results from our study suggest that altered adipocyte secretion seems to relate to adiposity rather than to androgen excess in PCOS. In addition, our data suggest that androgen excess and hyperinsulinemia may play a role on the molecular mechanisms that activate aromatase mRNA transcription in abdominal fat tissue in women with PCOS.

A síndrome dos ovários policísticos (polycystic ovary syndrome – PCOS) constitui o distúrbio endócrino mais comum em mulheres em idade reprodutiva, afetando cerca de 5 a 10% das mulheres em todo o mundo. Caracteriza-se por hiperandrogenismo e disfunção ovariana, incluindo oligo-anovulação e/ou ovários policísticos na ausência de outras doenças que causem hiperandrogenismo. Também importante é o reconhecimento da PCOS como uma disfunção metabólica, manifestada por obesidade abdominal, resistência à insulina, dislipidemia e hipertensão. Estes fatores aumentam o risco para diabetes tipo 2 e, provavelmente, doença cardiovascular. O tecido adiposo secreta adipocinas e pode mediar inúmeros processos fisiológicos. Entre as adipocinas, a leptina e a adiponectina têm sido associadas com índice de massa corporal (IMC), ação da insulina e metabolismo da glicose. Além disso, o tecido adiposo armazena, mobiliza e forma esteróides a partir de interconversões de vários metabólitos hormonais. A aromatase é a enzima-chave para a síntese de estrogênios a partir de androgênios e está presente no tecido adiposo. Evidências indicam associações entre hormônios sexuais e hipertensão arterial sistêmica. Nas mulheres com PCOS, a hipertensão tem sido relacionada ao excesso de androgênios e à resistência à insulina. No presente estudo, avaliamos os níveis séricos de leptina e adiponectina, calculamos a relação leptina/adiponectina (L/A), bem como determinamos a expressão gênica de leptina, adiponectina e aromatase no tecido adiposo subcutâneo de mulheres com PCOS e de mulheres controles não hirsutas, com ciclos ovulatórios e pareadas para IMC. Encontramos níveis mais elevados de leptina sérica nas pacientes PCOS com sobrepeso/obesidade em relação com mulheres de peso normal, enquanto que as concentrações de adiponectina foram semelhantes em todos os subgrupos. A relação L/A foi maior nos subgrupos sobrepeso/obesidade quando comparados com o grupo controle de peso normal. A expressão gênica de leptina no tecido adiposo subcutâneo foi maior nas mulheres PCOS com sobrepeso/obesidade em relação às controles de peso normal, enquanto que a expressão gênica de adiponectina foi semelhantes entre os grupos. Na análise de regressão múltipla, o percentual de gordura corporal contribuiu significativamente para a relação L/A em PCOS, independentemente do IMC e do índice de androgênios livres. O RNAm da aromatase no tecido adiposo foi significativamente mais elevado no grupo de PCOS hipertensas (NCEP/ATP III 2001) quando comparado com as PCOS normotensas e com o grupo controle. Uma correlação positiva entre a expressão gênica de aromatase e a pressão arterial sistólica e diastólica foi observada nas pacientes com PCOS. Em conclusão, os dados do presente estudo sugerem que as alterações observadas na secreção de adipocinas parecem estar mais relacionadas à adiposidade do que ao excesso de androgênios na PCOS. Além disso, o excesso de androgênios e a hiperinsulinemia podem ter algum papel nos mecanismos moleculares que ativam a transcrição do RNAm da aromatase no tecido adiposo de mulheres com PCOS. / Polycystic ovary syndrome (PCOS), the most prevalent endocrine disorder in women of reproductive age, affects 5 to 10% of women worldwide. It is characterized by hyperandrogenism and ovarian dysfunction, including oligo-anovulation and/or polycystic ovaries in the absence of other diseases affecting pituitary and/or adrenal glands. Also important is the recognition of PCOS as a metabolic disorder, manifested by abdominal obesity, insulin resistance, dyslipidemia and hypertension. These factors increase the risk for type 2 diabetes and probably for cardiovascular disease. Adipose tissue has been recognized as an active endocrine organ and a secretory mediator of numerous physiological processes. The adipokines leptin and adiponectin have been associated with body mass index (BMI), insulin action, and glucose metabolism. In addition, adipose tissue is a reservoir of steroids, a center of sexual hormone conversion and a source of estrogen. Aromatase is the key enzyme for estrogen synthesis from androgens and is present in adipose tissue. Evidences indicate there are associations between sex hormones and arterial hypertension. In women with PCOS, hypertension has been linked to androgen excess and insulin resistance. In the present study, we assessed leptin and adiponectin serum levels and the leptin to adiponectin (L/A) ratio and evaluated the gene expression of leptin, adiponectin and aromatase in subcutaneous adipose tissue from PCOS and BMI-matched non-hirsute, ovulatory control women. We found higher leptin serum levels in overweight/obese PCOS patients than in normoweight women, while adiponectin concentrations were similar in all subgroups. L/A ratio was higher in overweight/obese subgroups than in normoweight controls. Subcutaneous leptin gene expression was higher in overweight/obese PCOS women than in normoweight controls, while the adiponectin gene expression was similar in all groups. On multiple regression analysis, percentage of body fat contributed significantly to L/A ratio in PCOS, independently of BMI and free androgen index. Subcutaneous aromatase mRNA was significantly higher in the hypertensive (NCEP/ATP III 2001) PCOS than in normotensive PCOS and control groups. A positive correlation between aromatase gene expression in subcutaneous fat with systolic and diastolic blood pressure was observed in PCOS patients. In conclusion, results from our study suggest that altered adipocyte secretion seems to relate to adiposity rather than to androgen excess in PCOS. In addition, our data suggest that androgen excess and hyperinsulinemia may play a role on the molecular mechanisms that activate aromatase mRNA transcription in abdominal fat tissue in women with PCOS.

Prenatal exposure to sex hormones has profound effects on neurodevelopment with lifelong implications for mental health. Fetal exposure to aberrant levels of sex hormones alters sexual dimorphism (i.e. degree of feminization or masculinization; sex differences in brain and behavior) and may contribute to the differential susceptibility of males and females to psychiatric risk and neurodevelopmental disorders, including autism. During fetal development, the in-utero environment is regulated by the placenta, a maternal-fetal endocrine structure that serves as a “gate-keeper” between the maternal and fetal circulatory systems. The placenta expresses high levels of aromatase, an enzyme that converts testosterone to estrogen, and it has been proposed that placental aromatase precludes the transfer of maternal testosterone to the fetus. However, this view does not account for individual differences in placental aromatase expression or maternal hormone levels that may account for altered neurobehavioral outcomes. Retinoic acid-related orphan receptor-alpha (RORA) has been identified as a transcription factor that regulates aromatase and as an autism candidate gene – yet the role of RORA in the placenta as a regulator of the prenatal hormonal environment has yet to be determined. The research presented in this thesis aimed to evaluate 1) the relationship between maternal and neonatal hormone concentrations, 2) whether placental aromatase/RORA influences the relationship between maternal and neonatal hormones concentrations, 3) the relationship between maternal sex hormones during pregnancy and neurobehavioral outcomes in the offspring, and 4) the relationship between placental aromatase/RORA and neurobehavioral outcomes in the offspring. Chapters 1 and 2 of this thesis provide a review of the literature pertaining to the sources of and neurodevelopmental consequences of fetal exposure to hormones and the methods used to address our research questions. Chapters 3, 4, and 5 of this thesis used in vivo and in vitro methods to investigate the role of placental aromatase and RORA in regulating fetal exposure to maternal hormones. Results from these studies indicate that maternal testosterone is a strong predictor of neonatal testosterone levels at birth and that aromatase and RORA expression in the human placenta subtly influence the relationship between maternal and neonatal testosterone and estradiol in a sex-dependent manner. Results from our studies using an in vitro approach call into question the widely proposed role of placental aromatase in converting maternal testosterone intro estradiol. Chapters 6 and 7 of this thesis aimed to determine whether variability in maternal testosterone and placental aromatase/RORA expression was associated with increased neurodevelopmental risk as a result of elevated fetal hormone exposure. For the first time in the literature, we report a direct association between elevated maternal testosterone and poorer childhood neurodevelopmental outcome in a sex-dependent manner. We also report that the effects of placental aromatase and RORA expression on childhood outcomes vary depending on the neurobehavioral domain being assessed. Taken together, these studies support the notion that fetal exposure to sex hormones, especially those of maternal origin, can affect neonatal hormone production as well as long-term child neurobehavior. The specific mechanisms by which the placenta regulates fetal exposure require further investigation.

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