Orientadores: Luis Antonio Violin Pereira, Suzana de Fatima Paccola Mesquita / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T21:14:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_PatrickVianna_M.pdf: 2397318 bytes, checksum: 8b518ea012a3a11e92ce5775536bee0f (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O epidídimo de mamíferos, através da secreção de proteínas andrógeno-dependentes, é responsável pela maturação dos espermatozóides visando o processo de fecundação, alterando-os em características morfológicas e bioquímicas. O criptorquidismo é uma condição patológica congênita na qual os testículos e epidídimos permanecem alojados na cavidade abdominal do organismo, causando a interrupção da espermatogênese e a ausência de espermatozóides no epidídimo, bem como atrofia e alterações histológicas que comprometem a função do epitélio germinativo do testículo e do epitélio secretor do epidídimo. A orquidopexia consiste no posicionamento dos testículos e epidídimos à topologia normal, contudo há ainda relatos de casos de infertilidade pós-orquidopexia. Alterações no epidídimo não revertidas pela orquidopexia poderiam ser co-responsabilizadas pelo baixo índice de fertilidade em indivíduos pós-orquidopexia. O objetivo deste estudo foi descrever em camundongos C57BL/6 as alterações histológicas e estereológicas causadas pelo criptorquidismo experimental e a possível reversibilidade destas alterações pela orquidopexia. Adicionalmente, foram determinadas e comparadas as concentrações séricas de testosterona e o número e o volume do núcleo das células de Leydig em camundongos controles, submetidos à condição de criptorquidismo experimental e à orquidopexia. A condição criptorquídica causou reduções significativas nos parâmetros estereológicos avaliados, contudo as alterações epididimárias foram menos acentuadas do que as verificadas para testículos. Após a orquidopexia, os valores de todos os parâmetros no epidídimo atingiram valores significativamente semelhantes aos controles. A dosagem sérica de testosterona não foi significativamente diferente em nenhum grupo analisado. A persistência da redução no número de células de Leydig na condição criptorquídica associada à não variação dos níveis de testosterona sugerem um mecanismo compensatório da atividade das células de Leydig. Os resultados demonstram que as alterações epididimárias causadas pelo criptorquidismo podem ser revertidas pela orquidopexia. Assim, a orquidopexia pode ser considerada um método eficaz para restauração da espermatogênese e alterações histológicas da cabeça do epidídimo causadas pelo criptorquidismo e, desta forma, sugere-se que a infertilidade, pós-orquidopexia, não deve ser correlacionada às alterações sofridas pela cabeça do epidídimo / Abstract: The mammalian epididymis, through secretion of androgen-dependents proteins, is responsible for maturation of the sperm aiming fecundation process, modifying the sperm in theirs morphological and biochemical features. Cryptorchidism is a pathological condition in which testis and epididymis are retained in the abdominal cavity, resulting in interruption of the spermatogenesis and absence of sperm in the epididymis as well as atrophy and histological alterations that compromise the function of germinative epithelium of the testicle and secretor epithelium of epididymis. Orquidopexy restored the normal topology of testis and epididymis, however there are relates of cases of infertility pos-orchidopexy. Epididymis alterations not reverted by orchidopexy could be coresponsable for decrease fertility potential pos-orchidopexy. The aim of this study was to describe in mice (C57BL/6) by histology and stereological parameters the alterations induced by experimental cryptorchidism in epididymis and testis and the possible reversibility of these alterations by orchidopexy. Additionally were determined and compared serum levels of testosterone, number and nuclear volume of Leydig cells in mice controls and mice submitted to experimental cryptorchidism and orchidopexy. The cryptorchidic conditions caused significantly reduction of stereological parameters that were analyzed, however the epididymal alterations were less decreased than testicular alterations. After orchidopexy, the values of all parameters in the epididymis were significantly similar to controls. The serum testosterone levels were not significantly different among the groups analyzed. The decreased number and nuclear volume of Leydig cells in cryptorquidic conditions not associated with variations of the serum testosterone levels suggest a compensatory mechanism of the Leydig cells activity. The results showed that alterations in caput of epididymis and interruption of spermatogenesis caused by cryptorchidism can be reverted by orchidopexy, suggesting that the infertility, pos-orchidopexy, does not have to be correlated to the alterations suffered by the caput of the epididymis / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientadores: Antonio Marcos Orsi, Sergio Luis Felisbino / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-09T10:45:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Domeniconi_RaquelFantin_D.pdf: 10868266 bytes, checksum: 8bdfe8a912508f6afd1b6131f9f8934e (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Estudos recentes têm identificado família de proteínas denominadas aquaporinas (AQP), relacionadas à alta permeabilidade de água em várias membranas biológicas. As AQP1, AQP2, AQP7, AQP8 e AQP9 são as principais AQPs identificadas no sistema genital masculino, sendo a sua localização espécie-específica e região-específica. Em vista da importância do fluido luminal na via espermática para a integridade morfofuncional dos espermatozóides, bem como dos componentes que os constituem, tais como a água e proteínas, é importante estudar a distribuição das AQPs ao longo da via espermática. Assim, este trabalho teve como objetivos principais estudar no cão as AQP1, AQP2, AQP7, AQP8 e AQP9, visando identificá-las e localizá-las, através de imuno-histoquímica e ¿Western blotting¿ na via espermática. No cão, a AQP1 foi notada na rede testicular, ductos eferentes e em vasos, sugerindo sua importância na rápida absorção de fluido testicular. Pela primeira vez a AQP2 foi detectada na rede testicular, ductos eferentes e epidídimo, e a AQP7 no epitélio epididimário e ducto deferente em mamíferos. Porém, o papel funcional dessas AQPs no sistema genital masculino do cão permanece desconhecido. A AQP8 não foi detectada ao longo dos ductos extratesticulares do cão. A AQP9 foi abundantemente expressada ao longo da via espermática do cão, que representa um importante caminho apical para o fluxo transmembrana de água e solutos. Portanto, os resultados confirmam o padrão de expressão espécie-específica e região-específica das AQPs, sugerindo variações de atividades de absorção de fluidos e solutos ao longo da via espermática. O conhecimento destas variações torna-se relevante para estudos clínicos de infertilidade, bem como para tecnologias de reprodução assistida / Abstract: Recent studies have identified proteins called aquaporins (AQP) related to the fast water permeability in some biological membranes. AQPs are small, intrinsic membrane proteins that are present in many cell types involved in fluid transport. AQP1, AQP2, AQP7, AQP8 and AQP9 had been the main AQPs identified in the male reproductive tract, being their localization species-specific and region-specific. In view of the importance of the luminal fluid to sperm maturation and integrity of the spermatozoa, it is important to study the distribution of the AQPs throughout the spermatic way. Thus, the aim of this study was to examine the expression of AQP1, AQP2, AQP7, AQP8 e AQP9 in epithelial cells in the adult dog efferent ducts, epididymis and vas deferens, using immunohistochemistry and estern blotting methods to characterize the aquaporins in male reproductive tract. In dog, AQP1 was noted in rete testis, efferent ducts and in vessels in intertubular space, suggesting that AQP1 is important for rapid absorption of testicular fluid. For the first time the AQP2 was detected in rete testis, efferent ducts and epididymis and the AQP7 was expressed in the epithelium epididymidis and in vas deferens in mammals. But its functional role in the male dog reproductive tract, remain unknown. No specific staining for AQP8 was detected in epithelial cells of excurrent ducts in dog testis. AQP9 was abundantly expressed in dog male reproductive tract, in which it is an important apical pathway for transmembrane flow of water and neutral solutes. Thus the results confirm that the AQPs are species-specific and region-specific, suggesting activity variations related with the fluid and solute absorption throughout male excurrent ducts. Investigations of AQP biology could be relevant to clinical studies of the male reproductive tract, as well as to technologies for assisted procreation / Doutorado / Anatomia / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Orientadores: Francisco Eduardo Martinez, Sônia Maria Oliani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-16T00:16:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mendes_LeonardodeOliveira_M.pdf: 2247960 bytes, checksum: ded01bbf76485b4e300f7195c6927ee3 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O alcoolismo tem atingido proporções alarmantes em todo o mundo, porém são escassas as investigações sobre o efeito inflamatório do etanol nos órgãos reprodutivos. O mastócito é uma das principais células envolvidas nos processos inflamatórios, com a presença de dois subtipos em roedores, de tecido conjuntivo (CTMC) e de mucosa (MMC). O objetivo desse trabalho é localizar e quantificar os mastócitos no lobo ventral da próstata, testículo e epidídimo de ratos UChB e avaliar o possível efeito do etanol sobre o número de mastócitos nos órgãos analisados. Os animais foram divididos em três grupos experimentais (n=10/grupo): UChB com administração de etanol a 10% (UChBet), UChB sem administração de etanol (UChBco) e Wistar (W). Amostras do lobo ventral da próstata, do epidídimo e do testículo direitos foram coletadas após 180 dias de experimentação e processadas para análise em microscopia de luz. O material foi corado com azul de toluidina para identificação dos mastócitos totais, além de imunohistoquímica para identificação dos CTMC. Os animais que receberam etanol apresentaram maior quantidade de mastócitos desgranulados na próstata. Não houve diferença estatística no número de mastócitos, intactos e desgranulados, no testículo. O epidídimo apresentou diferenças de acordo com o segmento analisado. Houve maior densidade de mastócitos intactos e desgranulados no UChBet que no UChBco no segmento inicial. O grupo W apresentou elevada densidade de mastócitos intactos na região da cabeça, não havendo diferença estatística quanto aos mastócitos desgranulados nesta região. A região do corpo do epidídimo não revelou diferenças entre os grupos para os mastócitos intactos, porém quanto aos mastócitos desgranulados houve aumento do número nos animais que receberam etanol. Não houve diferenças quanto ao número de mastócitos intactos na região da cauda do epidídimo, porém houve aumento de mastócitos desgranulados no UChBet. A próstata dos animais UChBet apresentou maior quantidade de CTMC, além de número maior de MMC. Houve maior quantidade de CTMC no testículo de ratos W e, proporcionalmente, maior quantidade de MMC nos grupos UChB. No epidídimo houve menor marcação para CTMC nos animais UChB, com aumento proporcional de MMC. Conclui-se que o etanol aumenta o número de mastócitos desgranulados e de MMC e, consequentemente, pode desencadear processos inflamatórios na próstata, epidídimo e testículo de ratos UChB. / Abstract: Alcoholism has reached alarming proportions throughout the world, but there is little research on the inflammatory effect of ethanol in the reproductive organs. The mast cell, which is one of the main cells involved in inflammatory processes, is known to have two subtypes in rodents, connective (CTMC) and mucosal (MMC) tissue. Hence, the aim of this work is to locate and quantify mast cells in the ventral lobe of the prostate, in the testis and epididymis of UChB rats and then assess if there is a relation between ethanol ingestion and the number of mast cells in these organs. The animals were divided into three experimental groups (n = 10/group): UChB rats that received 10% ethanol administration (UChBet); UChB rats without ethanol administration (UChBco); and Wistar rats (W). Samples of the ventral lobe of the prostate, right testis and right epididymis were collected after 180 days of experiments and processed for light microscopy analysis. The material was stained with toluidine blue for identification of total mast cells and immunohistochemistry was performed for CTMC identification. The animals who received ethanol exhibited high density of degranulated mast cells in the ventral prostate. There wasn't statistic difference in the number of mast cells, intact e degranulated, in the testis. The epididymis showed differences according to the analyzed segment. There was a higher density of intact and degranulated mast cells in UChBet when compared to UChBco in the initial segment. A high density of intact mast cells in the epididymal caput was observed in W, with no difference in the degranulated cells regarding this region. There was no difference between groups for intact mast cells in the region of the epididymal corpus, but the number of degranulated mast cells was higher in animals that received ethanol. There was no difference regarding the number of intact mast cells in the epididymal cauda, but the number of degranulated mast cells was higher in animals that received ethanol. There was a greater number of CTMC in the prostate of UChBet rats and a greater amount of MMC as well. There was higher amount of CTMC in the W rat testis and, proportionally, greater amount MMC in UChB groups. Staining for CTMC in epididymis of UChB animals was lower than W animals, which allows the establishment of a higher proportion of MMC in these animals. We concluded that ethanol increases the number of degranulated mast cells and MMC, and thus, it could be promoting inflammation in the prostate, epididymis and testis of UChB rats. / Mestrado / Histologia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

A ema (Rhea americana americana) é uma ave que pertence ao grupo das Ratitas, ordem Rheiforme e a família Rheidae. Neste trabalho foram analisadas as características morfológicas, macroscópicas e microscópicas, dos órgãos do aparelho reprodutor masculino (testículos, epidídimos, ductos deferentes e falo) e a cloaca em 23 emas, quatro filhotes com duas semanas, sete jovens (de três a oito meses) e doze adultas (três anos), provenientes do abatedouro da Cooperativa Emas do Brasil, RS e do CEMAS, Mossoró, RN. Fragmentos de cada órgão foram fixados por imersão em formoldeído 10%, tampão fosfato pH 7,4, 0,1M ou em solução de Karnovsky (paraformoldeído 4% e glutaraldeído 2,5%, tampão fosfato pH 7,4, 0,1M) e processados na rotina para microscopia de luz e eletrônica de varredura, respectivamente. Os testículos da ema possuem formato alongado e localizam-se na cavidade celomática, na região intra-abdominal dorsal, com comprimento e largura médias de 7,6 ± 1,2 cm e 2,6 ± 0,7 cm nos adultos; 4,5 ± 1,5 cm e 0,9 ± 0,4 cm nos jovens; e 0,8 ± 0,3 cm, e 0,2 ± 0,1 cm nos filhotes. O testículo está envolto pela túnica albugínea e seu parênquima possui túbulos seminíferos, compostos por epitélio espermatogênico e por células de sustentação, e pelo tecido intersticial, com as células endócrinas intersticiais, tecido conjuntivo frouxo e vasos. Nos adultos observaram-se todas as células da linhagem espermatogênica, enquanto nos jovens com 3 meses os testículos apresentaram túbulos seminíferos com luz reduzidas, espermatogônia e células de sustentação indiferenciadas. O epidídimo apresentou-se alongado e fusiforme junto a margem medial do testículo. Os ductos eferentes possuem um epitélio pseudoestratificado colunar ciliado baixo, enquanto no ducto epididimário o epitélio é alto. O ducto deferentes apresentou trajeto sinuoso nos adultos, retilíneo nos jovens, convoluto na sua porção média, diminuindo seu formato sigmóide em sua porção caudal, próximo à cloaca. O epitélio é pseudoestratificado reveste a luz irregular nos adultos, e circular nos jovens, mantendo proximidade com o ureter. A cloaca dividiu-se em três segmentos: o coprodeu, o urodeo e o proctodeo. No urodeu os ductos deferentes desembocaram em papilas na parede ventro-lateral, próximo a inserção do falo fibroso. O falo é um órgão fibroso linfático, localizado na parede ventral, no assoalho da cloaca, e apresentou duas porções: uma rígida bifurcada e contorcida, e outra simples espiralada e flexível, a qual normalmente esteve invertida. De forma geral os órgãos reprodutores das emas compartilharam da morfologia de outras aves, principalmente aquelas descritas para os avestruzes. / The ema (Rhea american american) is a bird that belongs to the group of the Ratitas, order Rheiforme and family Rheidae. At this study were analyzed the morphological characteristics, macroscopic and microscopic, of the male genital organ (testes, epididymis, deferent ducts, and fhallus) and the cloaca in 23 emas, four chicken (two weeks old), young witer three to ten months old and twelve adult animals (three years old), originating from Cooperativa Emas do Brasil, RS and also from CEMAS, Mossoró, RN. Slices from each organ were fixed by immersion in phorformaldehyde 10%, or in Karnovsky solution (phorformaldehyde 10%, buffer phosphate pH 7.4, 0.1M and glutaraldehyde 2.5% buffer phosphate pH 7.4, 0.1M) and processed for light and scanning microscopy, respectively. The testis of rhea had elongated shape and were located inside coelomatic cavity, in dorsal region of abdominal cavity, with medium length and width of 7.6 ± 1.2 cm and 2.6 ± 0.7 cm at adult animals; 4.5 ± 1.5 cm and 0.9 ± 0.4 cm at young animals; and 0.8 ± 0.3 cm, and 0.2 ±0.1 cm at chicken. The testis were recovered by the tunica albuginea and its parenchyma had seminiferous tubules composed by spermatogenic epithelium and by sustentation cells, and also interstitial tissue, with interstitial endocrine cells, connective tissue and vessels. At the adult animals were observed all the cells from spermatogenic lineage, whilst at the youngs with 3 months the seminiferous tubules had a smale lumen with spermatogonia and undifferentiated sustentacular cells. The epididymis was elongated and fusiform closely to medial testis board. The efferents ductus were composed by a low ciliated pseudoestratified epithelium, while the epididimydis duct had a light epithelium. The deferent duct had sinuous stretch at adult animals, rectilineae at young animal, convolute at its medium portion, decreasing its sigmoid shape at caudal portion, next to cloaca. The epithelium was pseudostratified ciliated, irregular lumen at adult animal, and circular at young animal, closely with urether. The cloaca was divided into three segments: coprodeum, urodeum and proctodeum. At urodeum the deferent ducts discharged into papillas at the ventral side wall, next to fibrous phallus`s insertion. The phallus was a lymphatic fibrous organ, located at ventral wall, at the cloaca floor, and was composed by two portions: one rigid forked and twisted, and another simple spiraled and flexible, which normally was inverted. In a general way the Rhea genital organs shared the morphology from others birds, mainly those described to the ostrich.

L’obtention de spermatozoïdes fécondants est un processus long et multi étapes, débutant par la production des gamètes mâles dans le testicule. Les spermatozoïdes sont ensuite successivement maturés au cours du transit épididymaire puis lors de leur passage dans les voies génitales femelles au cours du processus de capacitation. Ces étapes de maturation post-testiculaires concernent notamment la composition lipidique du gamète pour lui permettre d’acquérir une fluidité membranaire essentielle à la fécondation. Les résultats présentés dans cette thèse mettent en évidence l’importance de l’homéostasie lipidique épididymaire pour la maturation lipidique des spermatozoïdes et l’acquisition du pouvoir fécondant. Au niveau moléculaire cette homéostasie lipidique est régulée par les isoformes α et β des LXRs, les récepteurs nucléaires des oxystérols (NR1H3 et NR1H2, respectivement). Un régime alimentaire enrichi en cholestérol chez des souris jeunes invalidées pour les LXRs entraîne une infertilité avec une atteinte spécifique de l’épididyme. La maturation épididymaire des spermatozoïdes est alors altérée, entraînant des défauts de compositions lipidiques et protéiques de la membrane plasmique spermatique. Ces défauts ont des répercussions délétères sur la capacitation, issues de perturbations des flux calciques et de la tyrosine phosphorylation. En plus de leurs répercussions endocriniennes, les dyslipidémies semblent également affecter la maturation post-testiculaire. Ces résultats sont à considérer dans le cadre des protocoles de PMA puisque le bilan lipidique plasmatique ne fait pas partie des examens classiques des couples en PMA. Or en France, 55% des hommes entre 30 et 54 ans sont atteints d’une dyslipidémie. Ces désordres métaboliques lipidiques pourraient altérer la maturation post-testiculaire des gamètes, provoquant un certain nombre d’infertilités et/ou d’échecs en PMA. / The acquisition of fertile spermatozoa is a long and multi-stage process, beginning with the production of male gametes in the testis. Spermatozoa then undergo two successive maturation steps, first during the epididymal transit and then in the female genital tract during the capacitation process. The post-testicular maturation particularly impacts sperm lipid composition, leading to a higher membrane fluidity considered to be essential for fertilization. The results presented in this work show the importance of epididymal lipid homeostasis for sperm lipid maturation and acquisition of fertilizing ability. At the molecular level, lipid homeostasis is regulated by the LXRs (α and β isoforms), the oxysterol nuclear receptors (NR1H3 and NR1H2, respectively). A cholesterol-enriched diet in young LXR-null mice leads to infertility with a specific epididymal alteration. Sperm epididymal maturation is altered, leading to defects in lipid and protein composition of the spermatic plasma membrane. These defects have detrimental effects on the capacitation process, characterized by disturbances of calcium flows and tyrosine phosphorylation. In addition to their endocrine effects, dyslipidemia also appear to affect post-testicular maturation. These results have to be considered in the context of ART protocols, since the plasma lipid status is not part of the routine examinations for couples in ART protocols. Concomitantly, in France, 55% of men aged 30-54 are dyslipidemic, suggesting that these lipid metabolic disorders could alter sperm post-testicular maturation, causing a number of infertility and / or ART failures.

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Orientador: Wilma de Grava Kempinas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-07T09:29:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandez_CarlaDalBianco_M.pdf: 4031573 bytes, checksum: 22cce9ddde55fbd43e3ae5addb295ff4 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O epidídimo é um órgão do sistema reprodutor masculino, onde os espermatozóides passam pelo processo de maturação, adquirindo motilidade e capacidade fértil. O tempo de trânsito espermático pelo epidídimo (número de dias necessários para os espermatozóides serem transportados pelo órgão) parece ter um papel importante na maturação dos espermatozóides, e uma alteração desse tempo pode prejudicar o processo. Trabalhos da literatura mostram que a exposição de ratos machos a substâncias estrogênicas, como o dietilestilbestrol (DES), afeta o trato reprodutor masculino e provoca uma aceleração do tempo de trânsito dos espermatozóides pelo epidídimo, comprometendo a fertilidade nestes animais. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência da alteração do tempo de trânsito dos espermatozóides no epidídimo sobre parâmetros espermáticos e fertilidade em ratos, bem como o papel da testosterona nestas alterações. Para tanto, dois modelos experimentais foram utilizados: o DES foi administrado para acelerar o tempo de trânsito espermático nos ratos, e a guanetidina, para retardá-lo, através da simpatectomia química na genitália interna masculina. Ratos machos adultos, da variedade Sprague-Dawley, foram divididos em quatro grupos experimentais: 1) tratado com injeções subcutâneas de dietilestilbestrol (DES), diluído em óleo de milho, na dose de 10µg/rato/dia, durante 12 dias; 2) tratado com injeções intraperitoneais de sulfato de guanetidina, dissolvido em solução salina, na dose de 6,25mg/kg/dia, por 12 dias; 3) mesmo tratamento do grupo 1, mais um suplemento androgênico, através de implantes de cápsulas siliconizadas e preenchidas com testosterona; 4) grupo controle, que recebeu as soluções veículo. O tratamento com guanetidina retardou o tempo de trânsito espermático na cauda do epidídimo, aumentando, assim as reservas de espermatozóides nessa região. Por outro lado, a exposição ao DES acelerou o trânsito espermático no epidídimo, diminuindo o número de espermatozóides na cabeça-corpo e na cauda, e reduziu a motilidade dos espermatozóides. Em ambos os casos, a produção espermática não foi alterada. A reposição de testosterona restaurou o tempo de trânsito espermático a valores próximos da normalidade, uma vez que foram maiores que o do controle. A reposição de testosterona também corrigiu a alteração na motilidade dos espermatozóides. Os animais expostos ao DES apresentaram uma tendência de prejuízo da fertilidade após o procedimento de inseminação artificial in utero, utilizando espermatozóides colhidos da região proximal da cauda do epidídimo. Assim, concluiu-se que a aceleração do tempo de trânsito espermático no epidídimo pareceu prejudicar a maturação normal dos espermatozóides nos ratos, diminuindo a qualidade espermática e a capacidade fértil, de maneira andrógeno-dependente / Abstract: The epididymis is an organ of the male reproductive system where sperm undergoes the maturation process, acquiring motility and fertility capacity. The epididymal sperm transit time (number of days necessary for the sperm to be transported through the organ) seems to have an important role in sperm maturation, and it seems that an alteration of the duration of this transit can harm the process. Data from the literature show that the exposure of male rats to estrogenic substances, such as diethylstilbestrol (DES), affects the male reproductive system and provokes an acceleration of sperm transit in the epididymis, damaging the fertility of the animals. The aim of present work was to evaluate the influence of altered sperm transit time through the epididymis on sperm parameters and fertility of rats, as well as the role of testosterone in the alterations. For this, two experimental models were used: DES was administered to the rats to accelerate the sperm transit time, and guanethidine, to delay it, through a selective chemical sympathectomy of the male internal organs. Sprague- Dawley adult male rats were divided into four experimental groups: 1) treated with sc injections of DES, for 12 days, 10µg/rat/day, dissolved in corn oil; 2) treated with guanethidine sulfate via ip injections, for 12 days, at the dose of 6.25mg/kg/day, dissolved in saline solution; 3) same treatment as group 1, plus androgen supplementation, using testosterone-filled subcutaneous implants; 4) control animals received the vehicles. Guanethidine treatment delayed the sperm transit time through the epididymal cauda, provoking an increase in the sperm reserves in this region. On the other hand, exposure to DES accelerated the sperm transit time in the epididymis, decreasing the sperm density in both epididymal regions, the caput-corpus and cauda, and diminishing sperm motility. In both cases sperm production was not altered. Testosterone supplementation was able to restore the transit time to values close to normality, since they were higher than in the control rats. The same occurred in relation to sperm motility. Rats exposed to DES presented a trend toward lower fertility after in utero artificial insemination using sperm collected from the proximal cauda epididymidis. Thus, it was concluded that the acceleration of sperm transit time seemed to harm the normal sperm maturation in the rat, decreasing / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Rejane Maira Góes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T11:01:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_CarolinaFrandsenPereirada_M.pdf: 27859071 bytes, checksum: f28a294dc38f78fd1d16827f7aee8c54 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Existem inúmeras evidências de que o diabetes afeta a função reprodutiva masculina, provocando danos aos parâmetros espermáticos, e portanto, influenciando a fertilidade dos indivíduos afetados. A melatonina é um hormônio secretado pela glândula pineal que apresenta uma extensa gama de atuações, dentre elas um papel fundamental no controle da esteroidogênese e na proteção contra radicais livres. O objetivo deste estudo foi avaliar se a melatonina oferecida oralmente, em baixas doses, concomitante à maturação sexual, afeta os parâmetros reprodutivos de ratos saudáveis na idade adulta, e se interfere nos danos reprodutivos induzidos pelo diabetes experimental. Ratos Wistar machos com 4 semanas de idade foram divididos em oito grupos (n=15/grupo): os quatro primeiros foram eutanaziados com 14 semanas de idade, sendo respectivamente - controle (CS), tratados com melatonina (MS), diabéticos (DS) e tratados com melatonina submetidos ao diabetes (MDS); por sua vez, os quatro últimos foram eutanasiados na 21ª semana de vida- controle (CL), tratados com melatonina (ML), diabéticos não tratados (DL) e diabéticos tratados com melatonina (MDL). A melatonina foi disponibilizada na água de beber (10 µg/Kg p.c. em 0,001% etanol/dia) diariamente à partir da 5ª semana de idade, enquanto o diabetes foi induzido na 13a semana de vida com uma dose única de estreptozotocina (4,5mg/100g p.c., i.p.) nos grupos DS, DL, MDS e MDL. No primeiro conjunto de subgrupos (Grupos S), o período diabético correspondeu a uma semana, enquanto no segundo conjunto (Grupos L), este período se referiu a dois meses. Ratos diabéticos apresentaram hiperglicemia, redução marcante no peso corpóreo, queda acentuada nos níveis circulantes de testosterona, e em condições tardias da doença, atrofia do epidídimo. Análises histológicas e estereológicas indicaram alterações no compartimento intersticial do testículo, descolamento prematuro de células germinativas e vacuolização de células de Sertoli, porém lesões mais severas, como a depleção do epitélio germinativo, foram observadas em apenas um animal após dois meses de doença. Além disso, não houve prejuízos à produção diária de espermatozoides. Por outro lado, as contagens espermáticas foram reduzidas na cauda do epidídimo, e o tempo de trânsito foi acelerado em todos os seus segmentos à longo termo. A motilidade espermática foi prejudicada, e o número de células aberrantes no lúmen dos duetos do epidídimo foi acentuadamente maior do que em animais saudáveis. Houve um espessamento do tecido estromal em alguns segmentos, com aumento da frequência de fibras colágenas e musculatura lisa. O diabetes levou a um aumento sistêmico nos níveis de glutationa peroxidase (GPx) e níveis de malonaldeído (MDA), os quais não foram restaurados pela ingestão de melatonina. A atividade da glutationa transferase (GST), por sua vez, foi reduzida no sangue de animais diabéticos, independente do tratamento com melatonina. No testículo, houveram alterações marginais no sistema antioxidante relacionadas à condição diabética, o que não ocorreu no epidídimo. O tratamento de animais saudáveis com melatonina desde a idade pré-púbere não provocou disfunções reprodutivas na idade adulta, apesar de levar à uma redução na testosterona sérica, e não alterou os biomarcadores relacionados à resposta antioxidante. Porém, o tratamento com melatonina anterior e concomitante à condição diabética evitou alguns danos associados a esta desordem, particularmente ao que se refere ao epidídimo, pois à curto prazo impediu a redução da reserva espermática, e atenuou os danos à motilidade espermática em ambos os períodos, apesar de não impedir a atrofia observada no segmento distal. Em relação à histologia do órgão, a melatonina pareceu evitar o desenvolvimento de fibrose no estroma do epidídimo, embora esta resposta tenha sido confinada à sub-regiões particulares. A ingestão de melatonina também evitou lesões severas ao epitélio germinativo, e preveniu alterações morfológicas nas células de Leydig. A esteroidogênese não foi tão prejudicada quanto nos diabéticos não-tratados, e este padrão foi acompanhado por um aumento expressivo de células AR-positivas no testículo de diabéticos tratados à longo termo. Portanto, nossas evidências permitem sugerir que a ingestão diária de 10 µg/Kg p.c. de melatonina oferecida desde a fase pré-púbere não compromete a função testicular ou do epidídimo, mas apresenta um efeito positivo sobre a secreção de testosterona, que é afetada pelo diabetes. Como a redução na esteroidogênese provocada pela ingestão de melatonina foi permanente, nossos dados sugerem que seu consumo prolongado leva a uma reprogramação das células de Leydig ou do eixo hipotálamo-hipófise-gônada. A ingestão de melatonina também preserva a motilidade espermática, porém sem restaurar a atrofia epididimal ou a reserva espermática nos animais diabéticos. Comparando os efeitos de longo termo aos efeitos agudos do diabetes experimental de uma semana, infere-se que a melatonina age de maneira diferencial de acordo com o desenvolvimento da doença / Abstract: There are numerous evidence that diabetes affects male reproductive function, causing damage to sperm parameters, and thus influencing the fertility of the affected individuais. Melatonin is a hormone secreted by the pineal gland and presents a wide range of actions, among them a key role in the control of steroidogenesis and in the protection against free radicais. The aim of this study was to evaluate whether melatonin offered orally at low doses, concomitant with sexual maturity, affects the reproductive parameters in healthy adult rats, and interfere with reproductive damage induced by experimental diabetes. Male Wistar rats were divided into eight groups (n = 15/group) at their fourth week of age: the first four were euthanized when they were 14 weeks old, being respectively- Control (CS) treated with melatonin (MS), diabetic (DS) and treated with melatonin subjected to diabetes (MDS); in turn, the last four were studied until they were 21 weeks-old - control (CL), treated with melatonin (ML), untreated diabetics (DL) and diabetics treated with melatonin (MDL). Melatonin was provided daily in drinking water (10 mg/kg b.w. in 0.001o/o ethanol/day) since the 5th week of age, while diabetes was induced at 13 weeks of age with a single dose of streptozotocin (4.5 mg I 100g bw, ip) in groups DS, DL, MDS and MDL. Subgroups from the first experimental design(Groups S) had a diabetic period accounting for one week, while subgroups from the second one (Groups L) were submitted to two months of the disease. Diabetic rats presented hyperglycemia, marked reduction in body weight, strongly decreased circulating levels of testosterone, and at late disease conditions, epididymal atrophy. Histological and stereological analysis indicated alterations in the interstitial compartment of the testis, premature germ cell detachment and vacuolization of Sertoli cells, but more severe injuries, such as depletion of the germinal epithelium were observed in only one animal after two months of illness. Furthermore, there was no damage to the daily sperm production. Sperm counts were reduced at the epididymis distal segment, and transit time was accelerated in all segments after the progression of the disease. Sperm motility was impaired, and the number of aberrant cells in the lumen of the epididymal duct was markedly higher than in healthy animais. There was a thickening of the stromal tissue in some segments, with increased frequency of collagen fibers and smooth muscle. Diabetes has led to an increase in systemic leveis of glutathione peroxidase (GPx) and malondialdehyde (MDA) levels, which were not restored by melatonin supplementation. The activity of glutathione transferase (GST), in turn, was reduced in the blood of diabetic animais regardless of the treatment with melatonin. ln the testis, there were marginal changes in antioxidant systems related to diabetic condition, which did not occur in the epididymis. Treatment of healthy animais with melatonin from pre-pubertal age did not cause reproductive disorders in adulthood, although it lead to a reduction in serum testosterone levels, and did not alter biomarkers related to antioxidant response. However, melatonin treatment previous and concomitant with the diabetic condition prevented some damages associated with this disorder, particularly in what refers to the epididymis, since the short-term ingestion prevented sperm reserve impaiments, and attenuated damage to sperm motility in both periods, although it did not prevent the atrophy observed in the distal segment. Regarding the histology of the organ, melatonin seemed to prevent the development of flbrosis in its stroma, although this response was conflned to particular sub-regions. The ingestion of melatonin also avoided severe injury to the germinal epithelium, and prevented morphological changes in Leydig cells. Steroidogenesis was not as impaired as in untreated diabetics, and this pattern was accompanied by a signiflcant increase of AR-positive cells in the testis of diabetic individuais treated in long term. Therefore, our evidence suggests that the daily intake of 10 mg/kg b.w. melatonin offered from pubertal period on does not impair testicular or epididymal functions, but has a positive effect on the secretion of testosterone, which is affected by diabetes. The reduction in steroidogenesis caused by ingestion of melatonin was permanent, therefore our data suggest that prolonged MLT consumption leads to a reprogramming of Leydig cells or hypothalamic-pituitarygonadal axis. The ingestion of melatonin also preserves sperm motility, but nor epididymal atrophy or restores sperm reserves. Comparing the long term effects with the acute experimental diabetes, it appears that melatonin acts differentially in accordance with the development of the disease / Mestrado / Biologia Celular / Mestra em Biologia Celular e Estrutural

A ocitocina (OT) é um neuropeptídio hipotalâmico, que dentre suas funções na fêmea destaca-se a contração uterina durante o parto e a ejeção do leite. No entanto, estudos vêm demonstrando importantes funções endócrinas e parácrinas no trato reprodutivo masculino. Evidenciando a possível ação conjunta entre OT e a Globulina ligadora de hormônios sexuais (SHBG). Entretanto, em cães não existem informações disponíveis quanto sua atuação. Assim, estudos direcionados aos receptores de ocitocina (OTR) e SHBG e suas funções no sistema reprodutor masculino, mais especificamente na fisiologia espermática, são de suma importância para os conhecimentos da fisiologia reprodutiva para posterior aplicação em biotecnologias reprodutivas em pequenos animais e humanos, fomentando também novas perspectivas para a utilização terapêutica da ocitocina em enfermidades reprodutivas. Portanto, o objetivo deste estudo é verificar a expressão gênica e proteica do OTR e SHBG no testículo e epidídimo de cães, correlacionando tais dados com a qualidade espermática e dosagem de testosterona. Para tal, foram coletados testículos e epidídimos de 26 cães em idade reprodutiva (1 a 5 anos). Após a orquiectomia, foi realizada a coleta dos espermatozoides provenientes da cauda do epidídimo e então, as amostras foram analisadas quanto à motilidade computadorizada do sêmen (CASA), integridade de membrana plasmática (Eosina/Nigrosina), integridade de membrana acrossomal (Fast Green / Rosa Bengala) e atividade mitocondrial (3´3 Diaminobenzidine). A imunolocalização do OTR e SHBG foi realizada através de imunoistoquímica e imunofluorescência. E a análise de expressão gênica, através da Reação em cadeia da polimerase em tempo real (qRT PCR). E da expressão proteica, através do Western Blotting. Foram encontradas correlações significantes e positivas entre as expressões gênicas do OTR e do SHBG, tanto no testículo como no epidídimo. Além disto, a expressão do OTR no testículo correlacionou-se positivamente com espermatozoides com membrana acrossomal íntegra e negativamente com a porcentagem de células com baixa atividade mitocondrial. Já o SHBG do testículo, correlacionou-se positivamente com a concentração de espermatozoides, porcentagens de células com membrana plasmática e acrossomal íntegras, motilidade, motilidade progressiva e velocidade rápida, e negativamente com a porcentagem de células com baixa atividade mitocondrial. Por outro lado, no epidídimo, a expressão gênica do SHBG apresentou correlação positiva com a porcentagem de células com membrana plasmática íntegra e expressão proteica de SHBG no testículo. Quanto a expressão proteica, o OTR no testículo obteve correlação positiva com testosterona e negativa com atividade mitocondrial nula, já no epidídimo, ocorreu correlação positiva com integridade de membrana acrossomal e negativa também com atividade mitocondrial nula. Em relação ao SHBG, houve correlação positiva com a expressão gênica do SHBG no epidídimo, células normais e padrões de velocidade. E na imunoistoquímica foi possível observar a imunomarcação do OTR e SHBG na musculatura lisa e células de Leydig do testículo e OTR na musculatura lisa do epidídimo. No entanto, não houve imunomarcação do SHBG no epidídimo, assim como expressão proteica. Nossos resultados demonstraram que o OTR e SHBG são expressos nos testículos e epidídimos de cães e que estão relacionados a funções espermáticas importantes, sendo essenciais para o sucesso reprodutivo / Oxytocin (OT) is a hypothalamic neuropeptide that plays important and well known roles in the female such as uterine contraction during childbirth and milk ejection. Notwithstanding, studies have shown important endocrine and paracrine functions also in the male reproductive tract, highlighted by the possible joint action between OT and sex hormone-binding globulin (SHBG). In dogs, however, there is no information available with regards to the role of these hormones in the reproductive function. Thus, studies directed to oxytocin (OTR) and SHBG receptors and their functions in the male reproductive system, specifically with regards to sperm physiology. Such knowledge is essential to understand the reproductive physiology for the subsequent use in reproductive biotechnologies in small animals and humans, especially by providing new perspectives for the therapeutic use of oxytocin in reproductive disorders. Therefore, the aim of this study is to assess the gene and protein expression of OTR and SHBG in the testis and epididymis of dogs, correlating these data with sperm quality and testosterone dosage. To this end, testis and epididymis were collected from 26 dogs in reproductive age (1 to 5 years). After orchiectomy, collection of sperm from the cauda epididymis was carried out and then the samples were analyzed for computerized motility of semen (CASA), plasma membrane integrity (eosin / nigrosine), acrosome membrane integrity (Fast Green / rose Bengal) and mitochondrial activity (3\'3 Diaminobenzidine). The immunolocalization of OTR and SHBG was performed by immunohistochemistry and immunofluorescence. Gene expression analysis was performed by real time polymerase chain reaction (qRT - PCR). The protein expression was further assessed by Western Blotting. Significant positive correlations were found between the gene expressions of OTR and SHBG in both the testis and epididymis. Furthermore, the OTR expression in testis was positively correlated to sperm with intact acrosome membrane and negatively to the percentage of cells with low mitochondrial activity. On the other hand, testicular SHBG was positively correlated with sperm concentration, percentage of sperm with intact plasma membrane and acrosome, motility, progressive motility and the percentage of RAPID sperm. Also, negative correlation was found between testicular SHBG and the percentage of cells with low mitochondrial activity. Furthermore, in the epididymis, SHBG gene expression was positively correlated to the percentage of cells with intact plasma membrane and protein expression of SHBG in the testis. In relation to the protein expression, the OTR in the testis correlated positively with blood plasma testosterone and negatively with sperm with no mitochondrial activity. In the epididymis, OTR protein expression correlated positively with sperm showing intact acrosome and negatively with cells with no mitochondrial activity. With regards to SHBG proteins expression, there was a positive correlation to SHBG gene expression in the epididymis, normal cells and some patterns of sperm velocity. In the immunohistochemistry, we observed the OTR and SHBG immunostainings in the smooth muscle and Leydig cells of the testis while, in the epididymis, the OTR immunostaining could be observed only in the smooth muscle. Interestingly, there was no immunostaining or protein expression of SHBG in the epididymis. Our results demonstrated that OTR and SHBG are expressed in the testis and epididymis of dogs and are related to important sperm functions, essential for reproductive success

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:17:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patricia Mata.pdf: 1374526 bytes, checksum: 67db6228e85d4c5c26a146b237710efc (MD5) Previous issue date: 2014-02-16 / The increase of fat tissue, in obesity, can be associated to physiological alterations, including important modifications in the concentration of circulating hormones, including the sexual steroid hormones. The epididymis, organ of the male genital system, is androgynous-dependent, therefore, susceptible to resulting modifications of sexual steroids hormones concentrations, which can compromise its main functions: transport, maturation, maintenance, protection and storage of the spermatozoids. The water transporting, in the epididymis, is essential to form the adequate luminal environment so the epididymal and spermatozoid related functions can happen; thus, alterations in aquaporins (AQPs), may intervene in the homeostasis of the duct and, consequently, negatively affect fertility. The accumulation of fat may increase the local temperature and alter the epididymal functions and, even, influence in the synthesis and secretion of cytokines such as the interleukin-6 (IL6), due to the chronicle inflammatory estate of low intensity as a consequence of obesity. The objective of this study was to evaluate the influence of the cafeteria diet over the morphology of the coating epithelium of the epididymal duct of rats and about the expression of IL6 and AQPs 1 and 9 in the mentioned epithelium. The analysis were made using tissue samples of the epididymis of Wistar rats of the groups control (CON, animals fed with the pattern diet) and cafeteria (CAF, animals fed with a cafeteria diet) treated throughout the experimental period of 24 weeks. The samples were submitted to a histological routine and immunohistochemical reactions for morphological, morphometric and the expression of IL6 and AQPs 1 and 9 analysis. The analysis evidenced a modification in the relative cellular distribution, with decrease of basal cells in the region of the epididymal body, and a significant increase of halo cells in the epididymal segments initial, head and tail of the CAF animals. The luminal diameter and the epithelial height didn t show significant differences between the animals. The intense expression of IL6 in the initial segment of the CAF animals was the outstanding result for this interleukin. The expression of AQP1 was altered in the CAF group animals, in general, with bigger expression in the vascular channels, mainly, the initial segment and the head; besides the bigger expression in the peritubular cells in the initial segment. The expression of AQP9 was altered only in the initial segment of the CAF group, which reactivity was average, while the reactivity was intense in this segment in the animals of the CON group. The results obtained indicate that the cafeteria diet promoted segment-specific alterations in the distribution of basal cell and halo and expression of IL6 and AQPs 1 and 9. These results allow us to deduce that the increase of body mass, induced by a cafeteria diet may promote alterations in the epididymal luminal environment with possible damage in the transport, maturation, maintenance, protection and storage of the spermatozoids. In order to enlighten the extension of the damage caused by the alterations resulting from the cafeteria diet, new studies such as epididymal biochemical alterations, ultrastructural analysis of the epididymal cell types and morphology and motility of the spermatozoids are necessary / O aumento de tecido adiposo, na obesidade, pode ser associado a alterações fisiológicas, incluindo modificações importantes nas concentrações circulantes de hormônios, inclusive dos hormônios esteroides sexuais. O epidídimo, órgão do sistema genital masculino, é andrógeno-dependente, portanto, susceptível a modificações resultantes das alterações nas concentrações de hormônios esteroides sexuais, as quais podem comprometer suas principais funções: transporte, maturação, manutenção, proteção e armazenamento dos espermatozoides. O transporte de água, no epidídimo, é essencial para formar o ambiente luminal adequado para que as funções epididimárias e relativas aos espermatozoides sejam realizadas; assim, alterações das, aquaporinas (AQPs), podem intervir na homeostase do ducto e, consequentemente, afetar negativamente a fertilidade. O acúmulo de gorduras pode aumentar a temperatura local e alterar as funções epididimárias e, ainda, influenciar na síntese e secreção de citocinas como a interleucina-6 (IL6), em razão do estado inflamatório crônico de baixa intensidade em consequência da obesidade. O objetivo este estudo foi avaliar a influência da dieta de cafeteria sobre a morfologia do epitélio de revestimento do ducto epididimário de ratos e sobre a expressão de IL6 e de AQPs 1 e 9 no referido epitélio. As análises foram realizadas utilizando amostras teciduais do epidídimo de ratos Wistar dos grupos controle (CON, animais alimentados com dieta padrão) e cafeteria (CAF, animais alimentados com dieta de cafeteria), tratados pelo período experimental de 24 semanas. As amostras foram submetidas à rotina histológica e reações imunohistoquímicas para análises morfológica, morfométrica e da expressão de IL6 e AQPs 1 e 9. As análises evidenciaram uma modificação na distribuição celular relativa, com diminuição de células basais na região de corpo epididimário, e aumento significativo de células halo no segmento inicial, cabeça e cauda epididimária dos animais CAF. O diâmetro luminal e altura epitelial não apresentaram diferenças significativas entre os grupos experimentais. Houve aumento na expressão de IL6 no segmento inicial do epidídimo dos animais CAF. A expressão de AQP1 foi alterada nos animais do grupo CAF, em geral, com maior expressão nos canais vasculares, principalmente, do segmento inicial e cabeça; além de maior expressão nas células peritubulares do segmento inicial. A expressão de AQP9 foi diminuída apenas no segmento inicial do grupo CAF, cuja reatividade foi média, enquanto a reatividade foi intensa neste segmento dos animais do grupo CON. Os resultados obtidos indicam que a dieta de cafeteria promoveu alterações segmento-específicas na distribuição de células basais e halo e na expressão de IL6 e de AQPs 1 e 9. Estes resultados permitem inferir que o aumento de massa corpórea, induzido por dieta de cafeteria, pode promover alterações no ambiente luminal epididimário com possível prejuízo das funções de transporte, maturação, manutenção, armazenamento e proteção dos espermatozoides. A fim de esclarecer a extensão do prejuízo causado pelas alterações resultantes da dieta de cafeteria, novos estudos tais como alterações bioquímicas epididimárias, análises ultraestruturais dos tipos celulares epididimários; capacidade reprodutiva e morfologia e motilidade dos espermatozoides são necessários