Made available in DSpace on 2016-08-10T10:39:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ricardo Goulart Rodovalho.pdf: 490214 bytes, checksum: 86f31d10876ac161981506bf61d01362 (MD5) Previous issue date: 2008-03-27 / Male infertility is under a difficult condition of treatment, because it is not a single entity, but reflecting a variety of different pathological conditions, preventing a unique strategy of treatment. Structural changes in Y chromosome have been responsible for male infertility. We examined 26 family members of 13 patients with male infertility and had deletions in the AZF region. In the family 01, a father and a brother did not present a microdeletion. However, one son present a microdeletion in AZFa (sY84) and spermogram azoospermic but the another son present a microdeletion in AZFa (sY84) and AZFb (sY127) and a normal spermogram. The father of the family 02, a severe oligozoospermic man, presented a microdeletion in AZFa (sY84) and his son, conceived by ICSI process, also presented the same microdeletion. In the other families, only the men with changed spermogram had presented the microdeletion. Probably, in family 01, the father and the brother without microdeletions can to present microdeletions of previous or posterior regions to that one analyzed. The treatment with ICSI can lead to the vertical transmission of microdeletions in AZF region and also it can cause in the expansion of the mutation de novo . This result reinforces the need for an investigation of Y chromosome microdeletion in individual candidates for assisted reproduction, as well as a tracking genetic counseling. / A infertilidade masculina é considerada uma condição de difícil tratamento, o que ocorre pelo fato dela não ser uma entidade única, mas refletir uma variedade de diferentes condições patológicas, dificultando uma estratégia única de tratamento. Alterações estruturais no cromossomo Y têm sido o principal responsável pela infertilidade masculina. Nós investigamos 26 familiares de 13 pacientes portadores de infertilidade masculina que apresentaram deleções na região AZF. Na família 01, o pai e um irmão não apresentaram microdeleção. Entretanto um filho apresentou microdeleção em AZFa (sY84) e espermograma azoospérmico, mas o outro filho apresentou microdeleção em AZFa (sY84) e AZFb (sY127) e um espermograma normal. O pai da família 02, oligozoospérmico severo, apresentou microdeleção na região AZFa (sY84) e seu filho, gerado através da ICSI, também apresentou a mesma microdeleção. Nas outras famílias, apenas os homens com espermograma alterado apresentaram a microdeleção. Provavelmente, na família 01, o pai e o irmão sem microdeleção podem apresentar microdeleções em regiões anteriores ou posteriores àquela analisada. O tratamento com ICSI pode levar à transmissão vertical de microdeleções da região AZF e também pode ocasionar na expansão da mutação de novo . Este resultado reforça a necessidade de uma investigação de microdeleção do cromossomo Y em indivíduos candidatos a reprodução assistida, assim como um acompanhamento e aconselhamento genético.

Introdução: A infertilidade tem sido reconhecida como mais uma das patologias relacionadas à obesidade. O aumento da gordura corporal e a resistência à insulina (RI) são correlacionados inversamente com a testosterona sérica e afetam o pulso GnRH-LH/FSH, o que pode prejudicar as funções das células de Leydig e Sertoli, interferindo na liberação de hormônios sexuais, produção e maturação dos espermatozóides. A hiperleptinemia parece também influenciar a fertilidade do mesmo modo que a sua deficiência No entanto, a modulação da reprodução masculina pelo estado nutricional precisa ser melhor elucidada. Objetivo: Avaliar o estado nutricional e alterações metabólicas em indivíduos com subfertilidade atendidos no ambulatório de reprodução assistida de um hospital público. Métodos: Estudo caso-controle. Os pacientes foram selecionados através do setor de Reprodução Assistida do HCPA. Foram considerados casos aqueles com alterações no espermograma (OMS, 1999) e controles aqueles homens sem alterações no espermograma e/ou que já tenham filhos. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do HCPA e todos assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Foram avaliados peso, altura, circunferência da cintura e quadril, e gordura corporal por dobras cutâneas seguindo protocolo de Jackson e Pollock (1978). Foram dosados: glicose, colesterol total, HDL-c, triglicerídeos (TG), hemoglobina glicada, leptina, hormônio folículo estimulante, hormônio luteinizante, prolactina, insulina, SHBG, estradiol, testosterona. Foram estimados: RI através do índice HOMA-IR e LDL-c pela fórmula de Friedewald. Resultados: Foram avaliados 68 homens (35 casos e 33 controles). Não houve diferenças no estado nutricional entre casos e controles, por parâmetros antropométricos e bioquímicos. A mediana do índice de massa corporal foi cerca de 26 kg/m2 para casos e controles. O perfil lipídico, glicêmico, insulínico e leptinemia não diferiram entre os grupos. Níveis mais elevados de FSH e estradiol foram detectados nos homens com sub-fertilidade. No entanto, os níveis de testosterona e SHBG foram semelhantes entre os grupos. Níveis aumentados de IMC, gordura corporal, circunferência de cintura e quadril, insulina, leptina e índice HOMA estão associados a níveis séricos mais baixos de testosterona, correlações estas que também podem ser observadas com a SHBG. Níveis séricos de testosterona e SHBG apresentaram correlação positiva com o HDL-col, enquanto que os níveis aumentados de TG se correlacionaram negativamente com os valores de SHBG. Apesar de não haver diferenças entre os valores de LH entre os grupos, surpreendentemente os níveis deste hormônio se correlacionaram negativamente com o IMC, níveis de insulina e índice HOMA apenas no grupo caso, evidenciando mais uma vez, a influência dos parâmetros antropométricos e metabólicos na reprodução masculina. Conclusões: Na população estudada, a presença de obesidade parece não ser uma característica da sub-fertilidade masculina. A leptinemia aumentada está associada à redução dos níveis séricos de testosterona e SHBG, independentemente da presença de obesidade. O aumento da adiposidade corporal e marcadores de RI estão fortemente associados a menores níveis séricos de hormônios sexuais como testosterona e LH, indispensáveis a uma espermatogênese adequada. Mais estudos são necessários para detectar alterações nutricionais e metabólicas nos homens brasileiros sub-férteis. / Introduction: Current evidence indicates that infertility is a disorder linked to obesity. Both the increased body adiposity and insulin resistance (IR) have been associated with lower serum concentrations of testosterone and the impairment of the Leydig and Sertoli cells functions by changing GnRH-LH/FSH pulsatility which modifies sex hormones releasing, production and maturation of sperm. The hiperleptinemia, also found in obese individuals seems to affect the fertility by the same way as its lack. However, the modulation of the male reproduction by the nutritional status needs more scientific evidence. Objective: To evaluate the nutritional status and metabolic alterations in subjects with sub-fertility who attended at the Assisted Reproduction Sector of a public hospital. Methods: Case-control study. Subjects: All the men who attended at the Assisted Reproduction Sector of the Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Cases: all the men with altered spermogram, according to WHO criteria (1999); controls: men who presented a normal spermogram and/or with children. The project was approved by the research ethics committee of the university hospital and an informed written consent was obtained from each man. Weight, height, waist and hip circumferences were evaluated. The body fat composition was obtained using seven skinfolds thickness according to Jackson and Pollock (1978). It was measured: glucose, total-cholesterol, HDL-cholesterol, triglycerides, glycated hemoglobin, leptin, follicle-stimulating hormone, luteinizing hormone, prolactin, insulin, sex hormone binding globulin, estradiol, testosterone. There were estimated: IR by HOMA-IR index and LDL-cholesterol using the Friedewald formula. Results: Sixty-eight men were analyzed (35 cases and 33 controls). Cases and controls were not different in relation to the nutritional status by anthropometric and biochemical parameters. The median for the body mass index (BMI) was 26 kg/m2 for both cases and controls. The lipid, glycemic, insulin and leptin profile did not differ between the two groups. Higher values for FSH and estradiol were detected in the men with sub-fertility. However, testosterone and SHBG values were similar for the two groups. Increased values for BMI, body fat, waist and hip circumferences, insulin, leptin and HOMA-IR are associated with lower testosterone and SHBG serum levels. These two hormones were positively correlated with HDL-col and SHBG correlated negatively with triglycerides. Despite the LH values not differ between cases and controls, the values correlated negatively with BMI, serum insulin and HOMA-IR exclusively for the men with sub-fertility, showing clear evidence for the influence of anthropometric and metabolic parameters in the male reproduction. Conclusions: In the studied population, obesity does not appear to be a characteristic of men with sub-fertility. The increased leptin is associated with decreased serum levels of testosterone and SHBG, regardless of the presence of obesity. Increased adiposity and markers of insulin resistance is strongly associated with lower serum levels of sex hormones such as testosterone and LH, which are essential to a proper spermatogenesis. More studies are needed to detect evidence of nutritional and metabolic changes in sub-fertile individuals in Brazilian men.

Orientador: Anaglória Pontes / Banca: Antonio Alberto Nogueira / Banca: Edilberto de Araújo Filho / Resumo: A infertilidade é definida pela inabilidade de engravidar após 12 meses ou mais de coito regular não protegido. O uso de polivitamínico e polimineral parece influenciar na qualidade seminal. Dados da literatura sobre o uso oral isolado ou combinado desses micronutrientes na melhoria dos parâmetros seminais e eventual fertilidade são controversos e escassos. Analisar os parâmetros seminais de indivíduos inférteis em uso de polivitamínico e polimineral e compará-los com indivíduos normais, comprovadamente férteis sem uso destas substâncias. Foram analisados os parâmetros Seminais de 57 casais inférteis acompanhados no ambulatório de esterilidade do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu, no período de 2003 a 2007. Nos indivíduos inférteis a análise seminal foi realizada antes e com 90 dias de micronutrientes por via oral os quais foram comparados com 50 indivíduos saudáveis comprovadamente férteis sem uso destas substâncias. A avaliação do sêmen foi feita de acordo com os critérios da Organização Mundial de Saúde - OMS (1999) e morfologia de Kruger et al. (1986). A análise estatística foi feita utilizando os testes t de Student, Mann-Whitney e Wilcoxon, considerando um nível de significância de 5%. Os indivíduos inférteis e os comprovadamente férteis apresentaram similaridade quanto a idade (31,0±5,6 versus 30,3±6,5) (p=0,55) e ao tabagismo (29,8% versus 22,0) (p=0,36). Nos indivíduos inférteis, o uso desses micronutrientes aumentou significativamente a morfologia tanto pelos critérios estabelecidos pela OMS (18,3±9,6 para 22,6±11,8) (p=0,006) e por Kruger (6,9±4,1 para 9,1±5,2) (p=0,002). Verificou-se que os homens inférteis antes do uso de micronutrientes quando comparados aos férteis apresentavam significantemente uma menor concentração de espermatozóides/ml (68,0[37,8;101,2]... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Infertility is defined as the inability to become pregnant after 12 months or more of regular unprotected intercourse. The use of multivitamin/multimineral supplements seems to influence semen quality. Data on the isolated or combined use of these micronutrients to improve semen parameters and eventual fertility are controversial and scarce. To assess semen parameters in infertile individuals using multivitamin and multimineral supplements in comparison with healthy proven fertile individuals not using these substances. Semen parameters were evaluated in 57 infertile couples followed up in the Sterility Outpatient Clinic of Botucatu Medical School between 2003 and 2007. Semen analysis was performed before and after 90 days of oral micronutrient use in infertile individuals that were compared with 50 healthy proven fertile individuals not using these substances. Semen was evaluated according to the recommendations of the World Health Organization- WHO (1999) and the criteria described by Kruger et al. (1986). Statistical analysis was carried out using Student's t test and the tests of Mann-Whitney and Wilcoxon with significance set at 5%. Infertile and proven fertile individuals showed similar age (31.0±5.6 versus 30.3±6.5) (p=0.55) and smoking status (29.8% versus 22.0) (p=0.36). In infertile individuals, the use of micronutrients significantly improved morphology according to the criteria of WHO (18.3±9.6 to 22.6±11.8) (p=0.006) and Kruger (6.9±4.1 to 9.1±5.2) (p=0.002). Before micronutrient use, infertile individuals compared with fertile males showed lower spermatozoa/ml concentration (68.0[37.8;101.2] versus 96.5[49.0;144.2]) and vitality (85,4±9,2 versus 89.6±6.9) and higher leukocyte count (600.0 [300.0;121.5] versus 350.0[100.0;675.0]). In infertile individuals using multivitamin and multimineral supplements, semen parameters... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Steroid receptors are important in the pathogenesis of a variety of disease states and modulate cellular processes through differential gene expression. Therefore, understanding the regulation of steroid receptors is essential. Environmental sodium arsenite, a toxin associated with male infertility, and arsenic trioxide, a possible prostate cancer therapeutic agent, are inorganic trivalent semimetals. The mechanism of arsenic action in male urogenital tract tissues is not clear. Since androgen receptor (AR) plays an important role in spermatogenesis and prostate cancer, we explored the possibility that trivalent arsenic regulates AR function. We found that arsenic inhibited AR transcriptional activity in prostate cancer and Sertoli cells by inhibiting AR recruitment to an AR target gene enhancer in vivo. Consistent with a deficiency in AR chromatin binding, arsenic disrupted AR amino and carboxyl-termini interaction. Furthermore, ATO caused a significant decrease in prostate cancer cell proliferation that was more pronounced in cells expressing AR compared to cells depleted of AR. Thus, arsenic-induced male infertility may be due to inhibition of AR activity and arsenic may serve as an effective therapeutic option in prostate cancer. Rac1, a Rho GTPase, modulates a variety of cellular processes and is hyperactive in cancer. Estrogen receptor (ER) regulates genes associated with cell proliferation, tumor development, and survival in breast cancer. Therefore, we examined the possibility of crosstalk between Rac1 and ER signaling. We found that Rac1 enhanced ER transcriptional activity in breast cancer cell lines. Vav3, a Rho guanine nucleotide exchange factor, was an upstream activator and P21/Cdc42/Rac1 activating kinase-1 (PAK-1) was a downstream effector of Rac1 enhancement of ER activity. These results suggest that Rac1 may be a beneficial therapeutic target. To test this hypothesis, we used EHT 1864, a small molecule Rac1 inhibitor. EHT 1864 inhibited ER transcriptional activity and estrogen-induced breast cancer cell proliferation. Furthermore, EHT 1864 inhibited ER activity by downregulation of ER mRNA and protein levels. Since ER plays a critical role in the pathogenesis of breast cancer and EHT 1864 inhibits ER activity and breast cancer cell proliferation, Rac1 inhibition is a novel and compelling therapeutic target in breast cancer.

The chromatin integrity in sperm cells is vital for successful pregnancy. In this study DNA-damage was evaluated in sperm cells from 50 men attending In Vitro Fertilization (IVF) or Intra Cytoplasmic Sperm Injection (ICSI) treatment. Male semen samples were purified with a two-shift gradient before the sperm cells were treated with the Halosperm® Test Kit and evaluated for DNA-damage. The samples were divided in two groups according to DNAFragmentation Index (DFI) of 30 % and the results correlated with fertilization, cleavage and pregnancy rate. Men with DFI ≥ 30 % had a higher fertilization and pregnancy rate and a lower cleavage rate compared to men with DFI ≤ 30 %. The conclusions were that fertilization in vitro may be independent of the degree of DNA-damage, the embryonic development could be seriously disrupted by damaged sperm cells, and the pregnancy rate showed no correlation to a DFI threshold of 30 %.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2007. / Härtill 5 uppsatser.

L'infertilité masculine concerne plus de 20 millions d'homme à travers le monde et représente un véritable enjeu de santé public. Bien que multifactorielle, l'infertilité masculine a une composante génétique importante qui jusqu'à présent n'a été que peu étudiée. L'objectif de mon travail a été d'initier et de poursuivre les investigations génétiques sur trois phénotypes de tératozoospermie: les spermatozoïdes macrocéphales, la globozoospermie et les anomalies morphologiques multiples des flagelles (AMMF).Pour le premier phénotype, nous avons étudié 87 patients, dont 83 cas-index, présentant un phénotype de macrozoospermie. Nous avons trouvé la mutation c.144delC dans le gène AURKC chez 82% des patients (68/83) confirmant qu'il s'agit de l'évènement génétique prépondérant pour ce phénotype. Une nouvelle mutation récurrente, p.Y248*, entrainant la dégradation totale du transcrit anormal par nonsense-mediated mRNA decay, a été retrouvée chez 10 patients non‐apparentés. L'identification de deux mutations ancestrales dans AURKC maintenues au cours de l'évolution malgré leur effet délétère sur la reproduction chez l'homme homozygote, ouvre la question d'un potentiel avantage sélectif procuré par l'haplo-insuffisance d'AURKC.Pour le second phénotype, nous avons analysé une cohorte de 34 patients globozoospermiques par séquençage et MLPA (multiplex ligation-dependent probe amplification). Au total, la délétion homozygote de DPY19L2 a été retrouvée chez 22 patients sur 30 cas non apparentés (73.3%) et 3 nouvelles mutations ponctuelles ont été identifiées. Ces résultats indiquent que l'analyse moléculaire de DPY19L2 des patients globozoospermiques ne devrait pas être limitée à la recherche de la délétion homozygote de DPY19L2. Dans un second temps, nous avons démontré que la délétion récurrente de DPY19L2 était médiée par le mécanisme de recombinaison homologue non allélique (NAHR) entre deux séquences répétées homologues (LCR) de 28kb situées de chaque côté du gène. La très grande majorité des points de cassure surviennent dans une région de 1,2 kb située dans la partie centrale des LCRs. Cette région minimale de recombinaison est elle‐même centrée sur une séquence consensus de 13 nucléotides reconnue par PRDM9, une protéine à doigts de zinc qui favorise la survenue des cassures doubles brins initiant les processus de recombinaisons. Les modèles théoriques prédisent que, lors de la méiose, le mécanisme NAHR génère de novo plus d'allèles recombinés délétés que dupliqués. Étonnamment, dans la population générale les allèles DPY19L2 dupliqués sont trois fois plus fréquents que les allèles délétés. Nous avons développé une PCR digitale sur le sperme afin de mesurer le taux de délétions et de duplications de novo à ce locus chez des témoins. Tel qu'il était prédit par le modèle de NAHR, nous avons identifié un taux de délétions supérieur à celui des duplications. Ce paradoxe peut s'expliquer par la sélection qui s'opère à l'encontre des hommes infertiles porteurs de la délétion homozygote et potentiellement des hommes porteurs d'une délétion hétérozygote.Enfin pour le troisième phénotype, nous avons réalisé l'analyse par cartographie par homozygotie de 20 patients infertiles, dont 18 cas-index, présentant des anomalies morphologiques du flagelle. Cinq mutations homozygotes ont été identifiées dans le gène DNAH1 parmi les 18 patients non-apparentés (28%). Ce gène code pour une chaine lourde des bras internes de dynéine exprimée dans le testicule. Des analyses d'immunofluorescence et de RT-PCR ont confirmé le caractère pathogène d'une de ces mutations situées sur un site donneur d'épissage. Les analyses par microscopie électronique ont révélé une désorganisation générale de l'axonème incluant une disparition des doublets centraux et des bras internes de dynéine suggérant que DNAH1 est une protéine clé dans la biogenèse du flagelle du spermatozoïde. / Male infertility affects more than 20 million men worldwide and represents a major health concern. Although multifactorial, male infertility has a strong genetic basis which has so far not been extensively studied. The objectives of my thesis were to initiate and conduct some genetic investigations on three specific phenotypes of teratozoospermia: macrozoospermia, globozoospermia and multiple morphological abnormalities of the flagella (MMAF).For the first phenotype, we studied 87 patients with macrozoospermia, including 83 index cases, and identified c.144delC, a pathogenic mutation in the AURKC gene in 82% of patients (68/83) confirming that this variant is the main cause of macrozoospermia. A new recurrent mutation, p.Y248*, leading to degradation of the mutant transcripts by non-sense mediated mRNA decay was identified in 10 unrelated patients. Patients with no identified AURKC mutation have a decreased rate of spermatozoa with a large head and multiple flagella. Identification of two ancestral mutations in AURKC maintained during evolution despite their negative effect on reproduction in homozygous men, raises the question of a potential selective advantage provided by the AURKC haploinsufficiency.For the second phenotype, we first analyzed 34 patients presenting with globozoospermia using MLPA (multiplex ligation-dependent probe amplification) and Sanger sequencing. In total, 22 of the 30 unrelated patients where homozygous for the DPY19L2 deletion (73.3%) and 3 novel point mutations were identified. These results suggest that the molecular investigation of the DPY19L2 gene in globozoospermic patients should not be limited to the detection of the DPY19L2 genomic deletion and open interesting perspectives for the identification of DPY19L2 partners during acrosome biogenesis. Subsequently, we demonstrated that the genomic deletion was mediated by Non-Allelic Homologous Recombination (NAHR) between two homologous 28-Kb Low Copy Repeats (LCRs) located on each side of the gene. The vast majority of genomic breakpoints fell within a 1.2-Kb region central to the 28-Kb LCR. A 13-mer consensus sequence is located in the centre of that 1.2-Kb region recognized by PRDM9, a multi-unit zinc finger binding protein that promotes the formation of double-strand breaks (DSBs) initiating the homologous recombination process. The accepted theoretical NAHR model predicts that during meiosis, NAHR produces more deleted than duplicated alleles. Surprisingly, array-CGH data show that, in the general population, DPY19L2 duplicated alleles are approximately three times as frequent as deleted alleles. In order to shed light on this paradox, we developed a sperm-based digital PCR to measure the de novo rates of deletions and duplications at this locus. As predicted by the NAHR model, we identified an excess of de novo deletions over duplications. These discording results may be explained by the purifying selection against sterile, homozygous deleted men. Heterozygous deleted men might also suffer a small fitness penalty.Lastly, for the third phenotype, homozygosity mapping was carried out on a cohort of 20 North African individuals, presenting with primary infertility resulting from impaired sperm motility caused by a mosaic of multiple morphological abnormalities of the flagella (MMAF). Five unrelated subjects out of 18 (28%) carried a homozygous variant in DNAH1, which encodes an inner dynein heavy chain and is expressed in testis. RT-PCR and immunostaining studies confirmed the pathogenic effect of one of these mutations located on a donor splice site. Electronic microscopy revealed a general axonemal disorganization including mislocalization of the microtubule doublets and loss of the inner dynein arms suggesting that DNAH1 plays a critical role in sperm flagellum biogenesis and assembly.

Introdução: A infertilidade tem sido reconhecida como mais uma das patologias relacionadas à obesidade. O aumento da gordura corporal e a resistência à insulina (RI) são correlacionados inversamente com a testosterona sérica e afetam o pulso GnRH-LH/FSH, o que pode prejudicar as funções das células de Leydig e Sertoli, interferindo na liberação de hormônios sexuais, produção e maturação dos espermatozóides. A hiperleptinemia parece também influenciar a fertilidade do mesmo modo que a sua deficiência No entanto, a modulação da reprodução masculina pelo estado nutricional precisa ser melhor elucidada. Objetivo: Avaliar o estado nutricional e alterações metabólicas em indivíduos com subfertilidade atendidos no ambulatório de reprodução assistida de um hospital público. Métodos: Estudo caso-controle. Os pacientes foram selecionados através do setor de Reprodução Assistida do HCPA. Foram considerados casos aqueles com alterações no espermograma (OMS, 1999) e controles aqueles homens sem alterações no espermograma e/ou que já tenham filhos. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do HCPA e todos assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Foram avaliados peso, altura, circunferência da cintura e quadril, e gordura corporal por dobras cutâneas seguindo protocolo de Jackson e Pollock (1978). Foram dosados: glicose, colesterol total, HDL-c, triglicerídeos (TG), hemoglobina glicada, leptina, hormônio folículo estimulante, hormônio luteinizante, prolactina, insulina, SHBG, estradiol, testosterona. Foram estimados: RI através do índice HOMA-IR e LDL-c pela fórmula de Friedewald. Resultados: Foram avaliados 68 homens (35 casos e 33 controles). Não houve diferenças no estado nutricional entre casos e controles, por parâmetros antropométricos e bioquímicos. A mediana do índice de massa corporal foi cerca de 26 kg/m2 para casos e controles. O perfil lipídico, glicêmico, insulínico e leptinemia não diferiram entre os grupos. Níveis mais elevados de FSH e estradiol foram detectados nos homens com sub-fertilidade. No entanto, os níveis de testosterona e SHBG foram semelhantes entre os grupos. Níveis aumentados de IMC, gordura corporal, circunferência de cintura e quadril, insulina, leptina e índice HOMA estão associados a níveis séricos mais baixos de testosterona, correlações estas que também podem ser observadas com a SHBG. Níveis séricos de testosterona e SHBG apresentaram correlação positiva com o HDL-col, enquanto que os níveis aumentados de TG se correlacionaram negativamente com os valores de SHBG. Apesar de não haver diferenças entre os valores de LH entre os grupos, surpreendentemente os níveis deste hormônio se correlacionaram negativamente com o IMC, níveis de insulina e índice HOMA apenas no grupo caso, evidenciando mais uma vez, a influência dos parâmetros antropométricos e metabólicos na reprodução masculina. Conclusões: Na população estudada, a presença de obesidade parece não ser uma característica da sub-fertilidade masculina. A leptinemia aumentada está associada à redução dos níveis séricos de testosterona e SHBG, independentemente da presença de obesidade. O aumento da adiposidade corporal e marcadores de RI estão fortemente associados a menores níveis séricos de hormônios sexuais como testosterona e LH, indispensáveis a uma espermatogênese adequada. Mais estudos são necessários para detectar alterações nutricionais e metabólicas nos homens brasileiros sub-férteis. / Introduction: Current evidence indicates that infertility is a disorder linked to obesity. Both the increased body adiposity and insulin resistance (IR) have been associated with lower serum concentrations of testosterone and the impairment of the Leydig and Sertoli cells functions by changing GnRH-LH/FSH pulsatility which modifies sex hormones releasing, production and maturation of sperm. The hiperleptinemia, also found in obese individuals seems to affect the fertility by the same way as its lack. However, the modulation of the male reproduction by the nutritional status needs more scientific evidence. Objective: To evaluate the nutritional status and metabolic alterations in subjects with sub-fertility who attended at the Assisted Reproduction Sector of a public hospital. Methods: Case-control study. Subjects: All the men who attended at the Assisted Reproduction Sector of the Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Cases: all the men with altered spermogram, according to WHO criteria (1999); controls: men who presented a normal spermogram and/or with children. The project was approved by the research ethics committee of the university hospital and an informed written consent was obtained from each man. Weight, height, waist and hip circumferences were evaluated. The body fat composition was obtained using seven skinfolds thickness according to Jackson and Pollock (1978). It was measured: glucose, total-cholesterol, HDL-cholesterol, triglycerides, glycated hemoglobin, leptin, follicle-stimulating hormone, luteinizing hormone, prolactin, insulin, sex hormone binding globulin, estradiol, testosterone. There were estimated: IR by HOMA-IR index and LDL-cholesterol using the Friedewald formula. Results: Sixty-eight men were analyzed (35 cases and 33 controls). Cases and controls were not different in relation to the nutritional status by anthropometric and biochemical parameters. The median for the body mass index (BMI) was 26 kg/m2 for both cases and controls. The lipid, glycemic, insulin and leptin profile did not differ between the two groups. Higher values for FSH and estradiol were detected in the men with sub-fertility. However, testosterone and SHBG values were similar for the two groups. Increased values for BMI, body fat, waist and hip circumferences, insulin, leptin and HOMA-IR are associated with lower testosterone and SHBG serum levels. These two hormones were positively correlated with HDL-col and SHBG correlated negatively with triglycerides. Despite the LH values not differ between cases and controls, the values correlated negatively with BMI, serum insulin and HOMA-IR exclusively for the men with sub-fertility, showing clear evidence for the influence of anthropometric and metabolic parameters in the male reproduction. Conclusions: In the studied population, obesity does not appear to be a characteristic of men with sub-fertility. The increased leptin is associated with decreased serum levels of testosterone and SHBG, regardless of the presence of obesity. Increased adiposity and markers of insulin resistance is strongly associated with lower serum levels of sex hormones such as testosterone and LH, which are essential to a proper spermatogenesis. More studies are needed to detect evidence of nutritional and metabolic changes in sub-fertile individuals in Brazilian men.

Introdução: A infertilidade tem sido reconhecida como mais uma das patologias relacionadas à obesidade. O aumento da gordura corporal e a resistência à insulina (RI) são correlacionados inversamente com a testosterona sérica e afetam o pulso GnRH-LH/FSH, o que pode prejudicar as funções das células de Leydig e Sertoli, interferindo na liberação de hormônios sexuais, produção e maturação dos espermatozóides. A hiperleptinemia parece também influenciar a fertilidade do mesmo modo que a sua deficiência No entanto, a modulação da reprodução masculina pelo estado nutricional precisa ser melhor elucidada. Objetivo: Avaliar o estado nutricional e alterações metabólicas em indivíduos com subfertilidade atendidos no ambulatório de reprodução assistida de um hospital público. Métodos: Estudo caso-controle. Os pacientes foram selecionados através do setor de Reprodução Assistida do HCPA. Foram considerados casos aqueles com alterações no espermograma (OMS, 1999) e controles aqueles homens sem alterações no espermograma e/ou que já tenham filhos. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do HCPA e todos assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Foram avaliados peso, altura, circunferência da cintura e quadril, e gordura corporal por dobras cutâneas seguindo protocolo de Jackson e Pollock (1978). Foram dosados: glicose, colesterol total, HDL-c, triglicerídeos (TG), hemoglobina glicada, leptina, hormônio folículo estimulante, hormônio luteinizante, prolactina, insulina, SHBG, estradiol, testosterona. Foram estimados: RI através do índice HOMA-IR e LDL-c pela fórmula de Friedewald. Resultados: Foram avaliados 68 homens (35 casos e 33 controles). Não houve diferenças no estado nutricional entre casos e controles, por parâmetros antropométricos e bioquímicos. A mediana do índice de massa corporal foi cerca de 26 kg/m2 para casos e controles. O perfil lipídico, glicêmico, insulínico e leptinemia não diferiram entre os grupos. Níveis mais elevados de FSH e estradiol foram detectados nos homens com sub-fertilidade. No entanto, os níveis de testosterona e SHBG foram semelhantes entre os grupos. Níveis aumentados de IMC, gordura corporal, circunferência de cintura e quadril, insulina, leptina e índice HOMA estão associados a níveis séricos mais baixos de testosterona, correlações estas que também podem ser observadas com a SHBG. Níveis séricos de testosterona e SHBG apresentaram correlação positiva com o HDL-col, enquanto que os níveis aumentados de TG se correlacionaram negativamente com os valores de SHBG. Apesar de não haver diferenças entre os valores de LH entre os grupos, surpreendentemente os níveis deste hormônio se correlacionaram negativamente com o IMC, níveis de insulina e índice HOMA apenas no grupo caso, evidenciando mais uma vez, a influência dos parâmetros antropométricos e metabólicos na reprodução masculina. Conclusões: Na população estudada, a presença de obesidade parece não ser uma característica da sub-fertilidade masculina. A leptinemia aumentada está associada à redução dos níveis séricos de testosterona e SHBG, independentemente da presença de obesidade. O aumento da adiposidade corporal e marcadores de RI estão fortemente associados a menores níveis séricos de hormônios sexuais como testosterona e LH, indispensáveis a uma espermatogênese adequada. Mais estudos são necessários para detectar alterações nutricionais e metabólicas nos homens brasileiros sub-férteis. / Introduction: Current evidence indicates that infertility is a disorder linked to obesity. Both the increased body adiposity and insulin resistance (IR) have been associated with lower serum concentrations of testosterone and the impairment of the Leydig and Sertoli cells functions by changing GnRH-LH/FSH pulsatility which modifies sex hormones releasing, production and maturation of sperm. The hiperleptinemia, also found in obese individuals seems to affect the fertility by the same way as its lack. However, the modulation of the male reproduction by the nutritional status needs more scientific evidence. Objective: To evaluate the nutritional status and metabolic alterations in subjects with sub-fertility who attended at the Assisted Reproduction Sector of a public hospital. Methods: Case-control study. Subjects: All the men who attended at the Assisted Reproduction Sector of the Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Cases: all the men with altered spermogram, according to WHO criteria (1999); controls: men who presented a normal spermogram and/or with children. The project was approved by the research ethics committee of the university hospital and an informed written consent was obtained from each man. Weight, height, waist and hip circumferences were evaluated. The body fat composition was obtained using seven skinfolds thickness according to Jackson and Pollock (1978). It was measured: glucose, total-cholesterol, HDL-cholesterol, triglycerides, glycated hemoglobin, leptin, follicle-stimulating hormone, luteinizing hormone, prolactin, insulin, sex hormone binding globulin, estradiol, testosterone. There were estimated: IR by HOMA-IR index and LDL-cholesterol using the Friedewald formula. Results: Sixty-eight men were analyzed (35 cases and 33 controls). Cases and controls were not different in relation to the nutritional status by anthropometric and biochemical parameters. The median for the body mass index (BMI) was 26 kg/m2 for both cases and controls. The lipid, glycemic, insulin and leptin profile did not differ between the two groups. Higher values for FSH and estradiol were detected in the men with sub-fertility. However, testosterone and SHBG values were similar for the two groups. Increased values for BMI, body fat, waist and hip circumferences, insulin, leptin and HOMA-IR are associated with lower testosterone and SHBG serum levels. These two hormones were positively correlated with HDL-col and SHBG correlated negatively with triglycerides. Despite the LH values not differ between cases and controls, the values correlated negatively with BMI, serum insulin and HOMA-IR exclusively for the men with sub-fertility, showing clear evidence for the influence of anthropometric and metabolic parameters in the male reproduction. Conclusions: In the studied population, obesity does not appear to be a characteristic of men with sub-fertility. The increased leptin is associated with decreased serum levels of testosterone and SHBG, regardless of the presence of obesity. Increased adiposity and markers of insulin resistance is strongly associated with lower serum levels of sex hormones such as testosterone and LH, which are essential to a proper spermatogenesis. More studies are needed to detect evidence of nutritional and metabolic changes in sub-fertile individuals in Brazilian men.

Orientadores: Simone de Padua Teixeira, Sandra Maria Carmello-Guerreiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T18:42:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cortez_PriscilaAndressa_D.pdf: 7064634 bytes, checksum: 3b666f64143513cde3649bd4e703b9ff (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A principal forma de reprodução das angiospermas é a sexuada, que envolve obrigatoriamente a produção (gametogênese) e a fusão (fecundação) dos gametas haplóides. Entretanto, um número expressivo de espécies se reproduz assexuadamente por meio de apomixia, na qual a meiose é ausente ou modificada e os embriões são formados sem que haja fecundação. Dois tipos básicos de apomixia são reconhecidos: um em que o embrião se origina no interior de um megagametófito com número cromossômico somático (não reduzido); e outro, em que não há formação do megagametófito e o embrião se origina de células do núcleo ou do tegumento do óvulo. Espécies apomíticas são relatadas com mais frequência entre as Poaceae, Asteraceae, Rosaceae e Rutaceae, famílias com grande importância econômica. No entanto, vários estudos têm revelado cada vez mais exemplares apomíticos entre as Melastomataceae, principalmente em Miconia, gênero parafilético que inclui cerca de 1050 espécies. Levando em consideração o grande número de grãos de pólen inviáveis produzidos pelas espécies apomíticas neste gênero e a frequente utilização da forma e do desenvolvimento dos estames no reconhecimento de relações evolutivas entre os membros do grupo, este trabalho teve como objetivos (1) comparar o desenvolvimento dos estratos parietais da antera e dos grãos de pólen de Miconia albicans (espécie apomítica sem produção de grãos de pólen), M. stenostachya (espécie apomítica com baixa porcentagem de grãos de pólen viáveis) e M. paucidens (espécie sexuada com alta porcentagem de grãos de pólen viáveis); (2) estudar as características estruturais e ultraestruturais relacionadas à inviabilidade dos grãos de pólen de M. albicans e M. stenostachya; e (3) analisar a relação entre a epiderme e o endotécio no mecanismo de deiscência das anteras das espécies apomíticas M. albicans, M. fallax, M. leucocarpa, M. stenostachya e M. sellowiana, e das espécies sexuais M. chamissois, M. minutiflora, M. paucidens, M. pseudonervosa, e M. theaezans. A estrutura, ultraestrutura e micromorfologia da parede da antera e dos grãos de pólen foram analisadas em anteras fixadas em solução contendo glutaraldeído e processadas segundo protocolos de rotina para microscopia de luz e microscopias eletrônicas de transmissão e varredura. A forma e a viabilidade dos grãos de pólen maduros e a forma do tubo polínico foram analisadas a partir de grãos de pólen frescos coletados de anteras de flores recém-abertas, submetidos a testes de hidratação e de germinação "in vitro". A detecção dos principais grupos de substâncias químicas presentes nos vários estratos parietais da antera e nos grãos de pólen foi feita por meio da aplicação de reagentes e corantes específicos às seções finas e aos grãos de pólen frescos. Em M. albicans, M. stenostachya e M. paucidens, as anteras são tetrasporangiadas, o desenvolvimento da parede da antera é do tipo monocotiledôneo e os grãos de pólen não apresentaram substâncias de reserva ao longo do desenvolvimento; em M. paucidens, as células do tapete apresentaram cristais e proteoplastos no citoplasma. A antera em estádio de deiscência é constituída pela epiderme e pelo endotécio não funcional. Em M. albicans, a ausência de figuras meióticas indica que a meiose é um evento raro nessa espécie; as anteras maduras apresentaram-se vazias ou contendo estruturas semelhantes a grãos de pólen com paredes mal formadas e sem conteúdo. Em M. stenostachya, irregularidades meióticas levaram à formação de micrósporos de diferentes tamanhos e em número maior que quatro; a porcentagem nula de germinação dos grãos de pólen de M. stenostachya indicou que mesmo os grãos de pólen corados e com parede bem formada são inviáveis. Em M. paucidens, os grãos de pólen são alongados e liberados da antera parcialmente desidratados, havendo a formação do tubo polínico após a hidratação proporcionada pelo contato com a superfície estigmática. Em todas as espécies analisadas, o mecanismo de deiscência envolve a degradação da epiderme da antera numa região em que a cutícula é ausente e não depende da ação do endotécio, já que este tecido não apresenta nenhum tipo de especialização que possa ser relacionada à deiscência das anteras / Abstract: Most angiosperms reproduce sexually, with the production (gametogenesis) and fusion (fertilization) of the haploid gametes. However, some of them do so in an asexual way, called apomixis, a way of reproduction with the production of seeds which embryos are produced without fertilization of the egg cell. There as two main types of apomixis: one in which the embryo is formed inside the megagametophyte with somatic chromosome level (unreduced); and another one, in which there is no megagametophyte formation and the embryo is formed from ovule nucellar or tegument cells. Apomixis is often studied in Poaceae, Asteraceae, Rosaceae and Rutaceae families, probably due to its economical value. However, many studies have shown an increasing number in the tropical flora, mainly among Miconia (Melastomataceae), a paraphyletic genus with about 1050 species. Taking into account the amount of unviable pollen grains in apomictic Miconia and the importance of stamen morphology and development to the phylogenetic studies, this study aimed to (1) compare the anther and pollen grain development in Miconia albicans (apomictic species with lacks pollen grains), M. stenostachya (apomictic species with low percentage of viable pollen grains) and M. paucidens (sexual species with high percentage of viable pollen grains); (2) study the structure and ultrastructure characteristics related to the pollen grains development in M. albicans and M. stenostachya; and (3) study the relationship of the endothecium and the epidermis with the poricidal anther dehiscence mechanism in the apomicts M. albicans, M. fallax, M. leucocarpa, M. stenostachya and M. sellowiana, and in the sexual species M. chamissois, M. minutiflora, M. paucidens, M. pseudonervosa, and M. theaezans. Anthers in various stages of development were studied under light microscopy and scanning and transmission electron microscopes. The shape and the viability of mature pollen grains and the pollen tube shape were examined in fresh pollen grains obtained from mature anthers, which were submitted to hydration and "in vitro" germination testes. Tests for the main groups of chemical substances were applied to thin sections and to fresh pollen grains. M. albicans, M. stenostachya and M. paucidens have tetrasporangiated anthers, anther wall development following the "monocotyledonous" type, and pollen grains which lack reserve substances during all steps of development; in M. paucidens, crystals and proteoplasts were found inside the tapetal cell cytoplasm. The dehiscent anthers have epidermis and non-functional endothecium. The absence of meiotic figures in M. albicans may indicate that the meiosis is a rare event in this species; its mature anthers were also empty or with pollen grain-like structures, but completely empty and with abnormal pollen wall. The meiotic irregularities observed in M. stenostachya gave rise to the microspores with abnormal size (smaller or bigger than the normal ones) and often with more than four per tetrad; the null percentage of pollen grain germination in M. stenostachya showed that even the well-stained pollen grains were unviable. M. paucidens showed elongated pollen grains that are released from anther in a partially dehydrated way, being the pollen tube originated after the pollen grain hydration when in contact with the stigmatic surface. In all of the species studied, the anther dehiscence mechanism is a consequence of cell degradation in a portion that lack cuticle being, for this, independent of the endothecium layer / Doutorado / Biologia Vegetal / Mestre em Biologia Vegetal