The abuse of anabolic androgenic steroids (AAS) is becoming increasingly common and may result in a range of physiological as well as psychological effects such as altered behavior in terms of increased aggression, cognitive dysfunction and addictive behavior. AAS comprise testosterone and its derivatives, of which nandrolone is one of the more common. Previous studies have shown nandrolone-induced effects in male rats on peptide levels within the Substance P (SP) system and the dynorphinergic system; these effects may be linked to some of the reported behavior alterations. The studies presented in this thesis aimed to investigate the mechanisms underlying these peptide alterations and also to further investigate neuropeptidergic effects attributed to nandrolone administration. The results display significant effects on the enzymatic conversion of SP and Dynorphin A into their bioactive metabolites SP(1-7) and Leu-enkephalin-Arg6, respectively, as a result of nandrolone treatment. More profound investigations on the dynorphinergic system displayed effects on the kappa opioid receptor density in various brain regions. There was also a significant increase in the expression of the gene transcript of prodynorphin in the hippocampus, a brain region associated with cognitive processes. In addition, impaired spatial learning and memory in the Morris water maze task following nandrolone administration was encountered. The results provide further understanding regarding neuropeptidergic mechanisms underlying AAS-induced behavioral effects.

17β-nandrolone (17βN) is illegally used in sport and in livestock as a growth promoter.17βN and some of their metabolites have been described as endogenous compounds in some animals, such as adult boars and entire male horses. The aim of this thesis was to identify markers of exogenous administration of 17βN in boars and horses. A method to quantify and identify metabolites of 17βN in the different metabolic fractions has been optimized and validated in boar and horse urine. The method has been applied to urine samples collected after administration of 17βN preparations and to urine samples from non-treated animals to identify endogenous compounds. The following metabolites were identified after the administration of 17βN: 17βN, NorA, NorE, NorEpia, BAB and ABB in boars and 17βN, 17αN, NorEpiA, ABA and ABB in horses. The endogenous compounds detected were: 17βN in boars and horses, and ABA and 17αN only in entire male horses. A chromatographic method by LC/MS/MS has been evaluated to quantify and 17βN sulfate in horse urine and it has been applied to analyze samples from non-treated and treated horses. Concentrations above 30 ng/ml of 17βN sulfate would be evidences of the exogenous administration of 17βN in entire male horses. Preliminary results indicate the capability of GC/C/IRMS analysis to differentiate the endogenous or exogenous origin of 17βN and their metabolites in boars and horses. / La 17β-nandrolona (17βN) s’usa il•legalment en l’esport i com a promotor del creixement en el bestiar. Tant la 17βN com alguns dels seus metabòlits s’han descrit com a compostos endògens en alguns animals, com els porcs adults i els cavalls mascles. L’objectiu de la tesi va ser identificar els marcadors de l’administració exògena de 17βN a porcs i cavalls. Es va optimitzar i validar un mètode basat en la CG/EM per quantificar i identificar els metabòlits de la 17βN en orina de porcs i cavalls en les diferents fraccions metabòliques i es va aplicar a l’anàlisis de mostres procedents d’estudis d’excreció de 17βN i de mostres procedents d’animals no tractats per identificar els compostos endògens. Els metabolits identificats després l’aministració de 17βN van ser: 17βN, NorA, NorE, NorEpiA, BAB i ABB en porcs i 17βN, 17αN, NorEpiA, ABA i ABB en cavalls. Els compostos endògens detectats van ser: 17βN per porcs i cavalls mascles i ABA i 17αN únicament pels cavalls. S’ha avaluat un mètode per CL/EM/EM per quantificar 17βN sulfat en orina de cavall que ha estat aplicat a l’anàlisi de mostres procedents de cavalls no tractats i tractats amb 17βN. Concentracions superiors a 30 ng/ml de 17βN sulfat en orina, seria indicació d’una administració exògena de 17βN. Resultats preliminars obtinguts pel mètode de GC/C/IRMS permeten indicar que mitjançant aquesta tècnica és possible diferenciar l’origen endogen o exogen de 17βN i els seus metabòlits en porcs i en cavalls.

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No. of bitstreams: 1 simao_va_me_assis.pdf: 6344619 bytes, checksum: a2f25a641fe15b2550f104d89a1e58b9 (MD5) Previous issue date: 2016-01-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Fundação para o Desenvolvimento da UNESP (FUNDUNESP) / Embora sejam extensas as opções de aplicação terapêutica dos esteroides anabólicos androgênicos (EAA), é crescente na sociedade o uso destas drogas por razões estéticas e este consumo tem aumentado principalmente entre as mulheres nas últimas décadas. É amplamente relatado que os EAA comprometem a saúde e promovem efeitos adversos na reprodução, no entanto, pouca atenção é dada a respeito dos efeitos promovidos pelos EAA no ciclo estral, na morfologia ovariana e uterina e na regulação da função ovariana após os períodos de tratamento e de recuperação. Nenhum relato foi obtido na literatura, quanto à administração de diferentes doses de EAA e a possibilidade de reversibilidade dos efeitos colaterais. Assim, o objetivo do projeto é avaliar o efeito de diferentes doses do esteroide decanoato de nandrolona (DN) no ciclo estral e nos ovários e útero de ratas albinas com ênfase no controle da imunoexpressão do AR, ERs, CYP450 aromatase e Inibina-A do tecido ovariano e nos níveis hormonais sexuais, e também se há recuperação dos prejuízos reprodutivos após a interrupção do tratamento esteroidal. Ratas Wistar foram tratadas com DN nas doses de 1,87, 3,75, 7,5 e 15 mg/kg ou óleo mineral (grupos controle) por 15 dias via subcutânea. Os animais foram divididos em três procedimentos: (a) tratamento durante 15 dias; (b) tratamento seguido por recuperação de 30 dias; (c) tratamento seguido por recuperação de 60 dias. O ciclo estral foi monitorado diariamente e no final de cada período os animais foram sacrificados. Durante o período de tratamento com DN e no pós-recuperação de 30 dias, os animais exibiram diestro persistente, que manteve-se somente no grupo de 15 mg DN/kg no período de recuperação de 60 dias. O peso ovariano foi reduzido e o uterino aumentado na comparação com o controle em função do tratamento com DN e somente foi recuperado no 60 dias pós-tratamento nos grupos que restabeleceram o ciclo estral. Houve uma redução (p<0,05) no número de corpos lúteos, folículos antrais e em crescimento e diminuição da camada endometrial uterina, em contraste com um aumento (p<0,05) nos folículos atrésicos e das camadas do miométrio e perimétrio nas ratas DN de maneira dose e período-dependente. Alterações histopatológicas notáveis ocorreram nos ovários e útero de todos os grupos tratados com DN em função do período avaliado e estiveram relacionados aos níveis dos hormônios sexuais e de expressão dos receptores ovarianos alterados de maneira dose-específica. Concluiu-se que o tratamento experimental com DN promoveu toxicidade ovariana e uterina em ratas de maneira dose-dependente e que o período de recuperação de 60 dias foi suficiente para a reversibilidade dos efeitos colaterais apenas no tratamento com as menores doses do esteroide, de forma que os níveis hormonais e de expressão dos receptores ovarianos puderam se recuperar após marcante desregulação promovida pelo tratamento androgênico. / Although are extensive the options of therapeutic use of anabolic-androgenic steroids (AAS), the use of these drugs for aesthetic reasons is growing in society and this consumption has increased mainly among women in recent decades. It is widely reported that the AAS compromise the health and promote adverse effects on reproduction, however, little attention is given on the effects promoted by the AAS in the estrous cycle, in ovarian and uterine morphology and in the regulation of ovarian function after treatment periods and recovery. No report has been obtained from the literature regarding the administration of different doses of synthetic steroids and the possibility of reversibility of side effects. The objective of this project is to evaluate the effect of different doses of steroid nandrolone decanoate (ND) in the estrous cycle and ovaries and uterus of albino rats with emphasis on control of AR immunoexpression, ERs, CYP450 aromatase and inhibin-A in the ovarian tissue and sexual hormone levels, and evaluate if there is recovery of possible reproductive damages after cessation of steroid treatment. Female Wistar rats were treated with ND at doses of 1.87, 3.75, 7.5 and 15 mg/kg or received mineral oil (control groups estrus and diestrus) for 15 days subcutaneously. The animals were divided into three procedures: (a) treatment for 15 days; (b) treatment followed by recovery to 30 days; (c) treatment followed by recovery for 60 days. The estrous cycle was monitored daily and at the end of each period the animals were sacrificed. During the ND treatment period and after recovery for 30 days, all animals exhibited persistent diestrus, which was maintained only in the group of 15 mg ND/kg after the recovery period of 60 days. The ovarian weight has been reduced and the uterine has increased (p<0.05) in comparison with the control due to the treatment with ND and it was only recovered at 60 days post-treatment in the groups that reestablished the estrous cycle. There was a reduction (p<0.05) in the number of corpora lutea, antral and growing follicles and decreased in uterine endometrial layer, in contrast with an increase (p<0.05) in atretic follicles, myometrium and perimetrium in the androgenized rats in a dose and time-dependent manner. Remarkable histopathological changes occurred in the ovaries and uterus of all groups treated with ND depending on the period assessed and were related to the levels of sex hormones and expression of altered ovarian receptors in a dose-specific manner. It was concluded that the experimental treatment with ND promoted ovarian and uterine toxicity in rats in a dose-dependent manner and the 60-day recovery period was sufficient for the reversibility of side effects only in treatment with lower steroid doses in a way that hormonal levels and expression of ovarian receptors could recover after remarkable dysregulation promoted by the androgenic treatment. / FAPESP: 2013/14510-0 / FUNDUNESP: 2178/002/14

The anabolic androgenic steroids (AAS) came from testosterone, with restricted use in medicine in some specific clinical conditions, and when correctly administrated are well tolerated. However, there is a potential risk to health the use of AAS without medical prescription and above the recommended dose, becoming evident the collateral effects. The risk of adverse cardiovascular effects increasing is a main concerning. The abusive use of anabolic androgenic steroids (AAS) is associated with left ventricular hypertrophy. The decanoate of nandrolone (nandrolone) is one of the most used AAS in the world. The regression of left ventricular hypertrophy is a point of interest because of the possible reduction of bad prognostic that it causes to the individual. Beta-blockers can revert the variations associated to ventricular remodeling and can show the progressive deterioration benefits from ventricular dysfunction. In this study was evaluated the effects of metoprolol on histomorphological profile of heart induced by AAS in rats. Four groups, each with 10 rats, were studied: 1) Control Group (C): rats that received twice a week injections of olive oil during five weeks as a control group (1 ml intramuscular);2) Nandrolone Group (N): rats that received twice a week injections of nandrolone during five weeks (15 mg/kg weight, intramuscular); 3) Metoprolol Group (M): rats that received twice a week injections of olive oil (1 ml intramuscular) during five weeks and daily injections of metoprolol (4 mg/kg weight, intraperitonial) during five weeks and 4) Nandrolone-Metoprolol Group (NM): rats that received twice a week injections of nandrolone (15 mg/kg weight, intramuscular) during five weeks and daily injections of metoprolol (4 mg/kg weight, intraperitonial) during five weeks. The animals were weighed to control body weight and heart beat frequency. The heart weight/animal weight ratio was quantified. The evaluation of ventricular remodelling was obtained through histological processing and morphological analyses, measuring miocytes diameter using HL Image 97. These microphotographies allowed the transversal diameter measurement of, at least, five ventricular fibers, with a total of 125 fibers measured by animal. The diameter of each fiber, in micrometers, was obtained in the HL Image 97 program. It was verified that the animals from Nandrolone (N) group showed a significant increasing of the ventricular fiber diameter compared with control group (C). In the association of nandrolone and metoprolol (NM) the diameter was 50 % lower than the group that received only nandrolone (N). The nandrolone decanoate promotes ventricular remodeling characterized by the increasing of myocardiocytes transversal diameter and the metoprolol associated with this nandrolone causes cardioprotective and repairing effect, decreasing the induced myocardium hypertrophy / Os esteróides anabólico-androgênicos (EAA) são derivados da testosterona, de uso exclusivo na medicina para certas condições clínicas e, quando administrados corretamente, são em geral bem tolerados. Porém existe risco potencial à saúde quando o uso dos EAA ocorre sem vigilância médica, sem indicação clínica adequada e são empregadas doses acima das recomendadas, tornando-se prováveis os efeitos colaterais indesejados. Especialmente preocupante é o aumento do risco de efeitos adversos cardiovasculares. O uso abusivo de esteróides anabolizantes está associado ao aparecimento de hipertrofia ventricular esquerda (HVE). O decanoato de nandrolona (NAN) é um dos EAA mais utilizados no mundo. O tratamento visando a regressão da HVE vem se tornando, nos últimos tempos, um foco de interesse, principalmente pela possível redução do mau prognóstico que ela traz. Os bloqueadores beta-adrenérgicos podem reverter às alterações associadas a este tipo de remodelamento e evidenciam seus benefícios na inibição da deterioração progressiva da disfunção ventricular. Neste estudo, avaliamos os efeitos do metoprolol sobre as alterações histomorfológicas do coração produzidas pelo NAN. Foram estudados quatro grupos de ratos com 10 animais em cada um deles e assim identificados: 1) Grupo Controle (C): ratos que receberam injeção duas vezes por semana de óleo de oliva por cinco semanas como grupo controle (1ml, via intramuscular); 2) Grupo Nandrolona (N): ratos que receberam injeção duas vezes por semana de NAN por cinco semanas (15mg/kg de peso, intramuscular); 3) Grupo Metoprolol (M): ratos que receberam injeção, duas vezes por semana, de óleo de oliva, por cinco semanas (1ml, intramuscular) e injeção diária de metoprolol por cinco semanas (4mg/kg de peso, intra peritoneal) e 4) Grupo Nandrolona-Metoprolol (NM): ratos que receberam injeção, duas vezes por semana, de NAN, por cinco semanas (15mg/kg de peso, intramuscular) e injeção diária de metoprolol por cinco semanas (4mg/kg de peso, intra peritoneal). Os animais foram controlados quanto ao peso e à frequência cardíaca. A relação entre o peso cardíaco e o peso corporal também foram quantificados. A avaliação do remodelamento ventricular foi obtida por processamento histológico e análises morfométricas, medindo-se o diâmetro dos miócitos usando o software HL Image. Por meio da análise de imagem computacional foram mensurados o diâmetro de 125 fibras musculares ventriculares de cada animal. Verificou-se que os animais do grupo Nandrolona(N) apresentavam aumento significante do diâmetro das fibras musculares ventriculares em relação ao grupo controle (C). Na associação da nandrolona com o metoprolol (N-M) o diâmetro foi 50% menor em relação ao grupo que recebeu somente nandrolona (N). O decanoato de nandrolona causa remodelamento ventricular caracterizado por aumento do diâmetro transversal dos cardiomiócitos e o metoprolol, associado a este anabolizante, exerce efeito modulador neste processo reduzindo a HVE induzida. / Mestre em Ciências da Saúde

Die missbräuchliche Anwendung von anabolen Substanzen erfolgt mit dem Ziel eines verstärkten Muskelaufbaus - im Sport zur Leistungsverbesserung, in der Tierzucht zum Erreichen von Zuchtidealen oder bei der Masttierhaltung zur Produktivitätssteigerung. Bisher wurden Doping- oder Medikationskontrollen zum Nachweis von anabolen Steroidhormonen üblicherweise im Urin bzw. im Blut durchgeführt. Für bestimmte Fragestellungen kann der analysierbare Zeitraum allerdings unzureichend sein oder aber die Untersuchungsmaterialien sind unter praktischen Gegebenheiten nur eingeschränkt verfügbar. Das Sammeln von Urinproben ist beispielsweise bei Zuchthengsten nur mit einem unverhältnismäßig hohen Aufwand realisierbar. Haare stellen in solchen Situationen eine Alternative dar, da sich das Entnahmeverfahren unkompliziert gestaltet und bei einer entsprechenden Haarlänge die eingelagerten Fremdstoffe länger als in Urin- oder Blutproben detektierbar sein sollten. In der vorliegenden Arbeit wurde ein effektiver Langzeitnachweis für insgesamt 11 anabole Substanzen in Pferdehaar-Proben mittels GC-HRMS und GC-MS/MS entwickelt (Nachweisgrenzen zwischen 0,1 und 5,0 pg/mg). Dabei können zum einen körperfremde anabole Wirkstoffe (z. B. Steroidester in Depotpräparaten) und zum anderen körper-eigene Steroide analysiert werden (z. B. Testosteron und Nandrolon beim Hengst). In verschiedenen Applikationsversuchen wurde gezeigt, dass durch eine Haaranalyse der Nachweis bis zu einem Jahr möglich ist. Für die endogene Nandrolonmenge in Schweifproben von unbehandelten Hengsten wurde eine signifikante Altersabhängigkeit festgestellt. Die ermittelten physiologischen Höchstkonzentrationen für Nandrolon betragen zwischen 1,1 pg/mg bei Junghengsten (1-3 Jahre) und 3,1 pg/mg bei Althengsten (11-20 Jahre). Die Bestimmung von Nandrolon in Haarproben erwies sich für die Körungskontrollen bei Junghengsten als ein geeignetes Verfahren zur Detektion einer exogenen Zufuhr. Die Untersuchung von Haaren ist zum Langzeitnachweis als Alternative gegenüber Blut- und Urinanalysen vorzuziehen, auch wenn sich retrospektiv nicht alle Fragen zum Behandlungsablauf präzise klären lassen (z. B. Angaben zur Dosierung oder zum genauen Applikationszeitpunkt). Das neu etablierte Verfahren ist außerdem die Methode der Wahl, wenn die Verfügbarkeit der übrigen Probematerialien eingeschränkt bzw. eine einfache und schnelle Beprobung erforderlich ist. Es wird bereits zur Medikationskontrolle bei Zuchthengsten sowie bei speziellen forensischen Untersuchungen eingesetzt.

Esteróides anabólicos androgênicos (EAA) são usados por atletas profissionais e amadores, com o objetivo de melhorar a capacidade atlética, aparência e massa muscular. Muitos efeitos adversos têm sido associados com o abuso de EAA, incluindo doenças do trato urogenital. Este estudo teve como objetivo avaliar as alterações morfológicas no lobo ventral da próstata de ratos púberes e adultos cronicamente tratados com doses suprafisiológicas de EAA, usando métodos morfométricos. Foram estudados 39 ratos Wistar machos pesando entre 400 e 550 g. Os ratos foram divididos em quatro grupos: (a) ratos controle, com 105 dias de idade (C105) (n = 7); (b) ratos controle com 65 dias de idade (C 65) (n = 9), injectados com o veículo (óleo de amendoim); (c) ratos tratados com 105 dias de idade (T105) (n = 10) e (d) Os ratos tratados com 65 dias de idade (C 65) (n = 13). Os ratos tratados foram injectados com decanoato de nandrolona, numa dose de 10 mg.Kg-1 de peso corporal. O hormônio esteróide e o veículo foram administrados por via intramuscular, uma vez por semana, durante oito semanas. Os ratos foram sacrificados aos 161 dias de idade (C105 e T105) e 121 dias de idade (C65 e T65) e do lóbulo ventral da próstata foi dissecada e processada para histologia. A altura do epitélio acinar foi medida em micrômetros em fotomicrografias com ampliação de 400x. As densidades de superfície do lúmen do epitélio e estroma foram calculadas pelo método de contagem de pontos, com uma grade de 100 pontos sobrepostos sobre imagens ampliadas em 200x. Todas as análises foram realizadas com o software ImageJ. O teste t de Student e ANOVA foram utilizados para a comparação de médias. Foi considerado significativo quando p<0,05. O peso e volume do lobo ventral da próstata mostraram diferenças entre os grupos C65, T65, C105 e T105. A altura do epitélio não mostrou nenhuma diferença entre os grupos C65 e T65 (p = 0,8509), mas o grupo T105 mostrou um aumento de 32% em relação ao C105 (p = 0,0089). No que diz respeito à densidade de superfície do lúmen não houve diferença entre C65 e T65 (p = 0,9031) mas uma diminuição de 19% em relação a T105 em comparação com C105 (p = 0,0061). Não houve diferença na densidade de superfície do epitélio entre C65 e T65 (p = 0,7375), mas o grupo T105 apresentou 51% de aumento (p = 0,0065) em comparação com o C105. Em relação à densidade superficial do estroma, não foram observadas diferenças entre C65 e T65 e entre C105 e T105. Finalmente, não houve diferença no padrão de colágeno entre C105 e T105, mas o grupo T65 mostrou uma predominância de fibras de colágeno tipo I em relação ao C65. A utilização de esteróides androgênicos anabólicos em ratos promove mudanças estruturais na próstata. Observamos mudanças estruturais na altura, volume e epitélio do lobo da ventral da próstata e uma predominância de fibras de colágeno.

Esteróides anabólicos androgênicos (EAA) são usados por atletas profissionais e amadores, com o objetivo de melhorar a capacidade atlética, aparência e massa muscular. Muitos efeitos adversos têm sido associados com o abuso de EAA, incluindo doenças do trato urogenital. Este estudo teve como objetivo avaliar as alterações morfológicas no lobo ventral da próstata de ratos púberes e adultos cronicamente tratados com doses suprafisiológicas de EAA, usando métodos morfométricos. Foram estudados 39 ratos Wistar machos pesando entre 400 e 550 g. Os ratos foram divididos em quatro grupos: (a) ratos controle, com 105 dias de idade (C105) (n = 7); (b) ratos controle com 65 dias de idade (C 65) (n = 9), injectados com o veículo (óleo de amendoim); (c) ratos tratados com 105 dias de idade (T105) (n = 10) e (d) Os ratos tratados com 65 dias de idade (C 65) (n = 13). Os ratos tratados foram injectados com decanoato de nandrolona, numa dose de 10 mg.Kg-1 de peso corporal. O hormônio esteróide e o veículo foram administrados por via intramuscular, uma vez por semana, durante oito semanas. Os ratos foram sacrificados aos 161 dias de idade (C105 e T105) e 121 dias de idade (C65 e T65) e do lóbulo ventral da próstata foi dissecada e processada para histologia. A altura do epitélio acinar foi medida em micrômetros em fotomicrografias com ampliação de 400x. As densidades de superfície do lúmen do epitélio e estroma foram calculadas pelo método de contagem de pontos, com uma grade de 100 pontos sobrepostos sobre imagens ampliadas em 200x. Todas as análises foram realizadas com o software ImageJ. O teste t de Student e ANOVA foram utilizados para a comparação de médias. Foi considerado significativo quando p<0,05. O peso e volume do lobo ventral da próstata mostraram diferenças entre os grupos C65, T65, C105 e T105. A altura do epitélio não mostrou nenhuma diferença entre os grupos C65 e T65 (p = 0,8509), mas o grupo T105 mostrou um aumento de 32% em relação ao C105 (p = 0,0089). No que diz respeito à densidade de superfície do lúmen não houve diferença entre C65 e T65 (p = 0,9031) mas uma diminuição de 19% em relação a T105 em comparação com C105 (p = 0,0061). Não houve diferença na densidade de superfície do epitélio entre C65 e T65 (p = 0,7375), mas o grupo T105 apresentou 51% de aumento (p = 0,0065) em comparação com o C105. Em relação à densidade superficial do estroma, não foram observadas diferenças entre C65 e T65 e entre C105 e T105. Finalmente, não houve diferença no padrão de colágeno entre C105 e T105, mas o grupo T65 mostrou uma predominância de fibras de colágeno tipo I em relação ao C65. A utilização de esteróides androgênicos anabólicos em ratos promove mudanças estruturais na próstata. Observamos mudanças estruturais na altura, volume e epitélio do lobo da ventral da próstata e uma predominância de fibras de colágeno.

<p>Anabolic-androgenic steroids (AAS) have been used in clinics for decades. The misuse of AAS has previously been attributed merely to sport athletes, taking AAS with intentions to increase muscle mass, enhance physical performance and to improve results in competitions. Today, the misuse of AAS has spread to adolescents and young adults not connected to sports. Alarmingly, many reports are pointing at severe psychiatric adverse effects among AAS abusers, which include mood swings, mania, anxiety, depression and aggression. Numerous examples of severe and often unprovoked violence and brutal crimes have been connected to AAS abuse and there is a strong need for a better understanding of the underlying biochemical events that might account for the adverse behaviors induced by AAS. The general aim of this thesis was to study the effect of chronic AAS administration on neuropeptide circuits in the rat brain associated with the regulation of rewarding effects, memory, anxiety, depression and aggression, using nandrolone decanoate as a prototype AAS.</p><p>Results demonstrated that daily administration of AAS to rats in doses comparable to those taken by AAS abusers, in certain brain structures significantly affected, <i>a</i>) the levels of the opioid peptides dynorphin B and Met-enkephalin-Arg⁶Phe⁷, <i>b</i>) the levels of the tachykinin substance P (SP), <i>c</i>) the density of the SP neurokinin 1 (NK1) receptor, <i>d</i>) the level of the SP metabolite SP_1-7that frequently exerts opposite effects to SP, <i>e</i>) the SP_1-7generating enzyme substance P endopeptidase (SPE) and finally, <i>f</i>) the levels of the neuropeptide calcitonin gene-related peptide (CGRP) often co-localized with SP. The alterations seen in the levels and activities of these neurochemical components are in many aspects compatible with behaviors typified among AAS abusers.</p>

Anabolic-androgenic steroids (AAS) have been used in clinics for decades. The misuse of AAS has previously been attributed merely to sport athletes, taking AAS with intentions to increase muscle mass, enhance physical performance and to improve results in competitions. Today, the misuse of AAS has spread to adolescents and young adults not connected to sports. Alarmingly, many reports are pointing at severe psychiatric adverse effects among AAS abusers, which include mood swings, mania, anxiety, depression and aggression. Numerous examples of severe and often unprovoked violence and brutal crimes have been connected to AAS abuse and there is a strong need for a better understanding of the underlying biochemical events that might account for the adverse behaviors induced by AAS. The general aim of this thesis was to study the effect of chronic AAS administration on neuropeptide circuits in the rat brain associated with the regulation of rewarding effects, memory, anxiety, depression and aggression, using nandrolone decanoate as a prototype AAS. Results demonstrated that daily administration of AAS to rats in doses comparable to those taken by AAS abusers, in certain brain structures significantly affected, a) the levels of the opioid peptides dynorphin B and Met-enkephalin-Arg6Phe7, b) the levels of the tachykinin substance P (SP), c) the density of the SP neurokinin 1 (NK1) receptor, d) the level of the SP metabolite SP1-7 that frequently exerts opposite effects to SP, e) the SP1-7 generating enzyme substance P endopeptidase (SPE) and finally, f) the levels of the neuropeptide calcitonin gene-related peptide (CGRP) often co-localized with SP. The alterations seen in the levels and activities of these neurochemical components are in many aspects compatible with behaviors typified among AAS abusers.

Nos últimos anos, houve um aumento significativo no uso abusivo dos Esteróides Anabólicos Andrógenos (EAAs). Um dos efeitos comportamentais mais marcantes da administração crônica de EAAs como o Decanoato de Nandrolona (DN) é a indução do comportamento agressivo exacerbado. Atualmente o sistema glutamatérgico tem sido associado ao comportamento agressivo induzido pelos EAAs, principalmente no que se refere à modulação dos receptores N-Methyl-D-Aspartato NMDA (NMDAr). Nós investigamos os efeitos centrais e periféricos da administração do DN ao longo do tempo (4, 11 e 19 dias consecutivos de administração), e a participação de mecanismos glutamatérgicos. Para isso, camundongos CF-1 tratados com DN foram avaliados em relação ao comportamento agressivo pelo teste do intruso. Além disso, investigamos a captação de glutamato, o imunoconteúdo de GLT-1, os níveis de glutamato no líquido extracelular, e a participação dos NMDAr na manifestação do comportamento agressivo. O fenótipo agressivo foi evidenciado somente no longo tempo de exposição à DN (19 dias). Na mesma janela temporal que os animais apresentaram o fenótipo agressivo houve redução significativa de captação de glutamato em fatias cerebrais de córtex e hipocampo, como também a redução do imunoconteúdo do transportador astrocitário GLT-1 nas mesmas estruturas cerebrais. A administração de antagonistas de NMDAr como MK-801 e memantina antes do teste do intruso diminuiu o comportamento agressivo dos animais tratados cronicamente com DN a níveis iguais aos do grupo controle. Ainda, o comportamento agressivo induzido pela administração crônica de DN diminuiu a remoção do glutamato da fenda sináptica, culminando com o aumento do glutamato extracelular no SNC, o que resultou na hiperexcitabilidade dos NMDAr. Este trabalho enfatiza o papel da comunicação entre astrócitos e neurônios e a relevância da hiperstimulação de NMDAr na manifestação do comportamento agressivo. / Nandrolone decanoate (ND), an anabolic androgenic steroid (AAS), induces an aggressive phenotype by mechanisms involving glutamate-induced N-methyl-d-aspartate receptor (NMDAr) hyperexcitability. The astrocytic glutamate transporters remove excessive glutamate surrounding the synapse. However, the impact of supraphysiological doses of ND on glutamate transporters activity remains elusive. We investigated whether ND-induced aggressive behavior is correlated with GLT-1 activity, glutamate levels and abnormal NMDAr responses. Two-month-old untreated male mice (CF1, n=20) were tested for baseline aggressive behavior in the resident-intruder test. Another group of mice (n=188) was injected with ND (15mg/kg) or vehicle for 4, 11 and 19 days (short-, mid- and long-term endpoints, respectively) and was evaluated in the resident-intruder test. Each endpoint was assessed for GLT-1 expression and glutamate uptake activity in the frontoparietal cortex and hippocampal tissues. Only the long-term ND endpoint significantly decreased the latency to first attack and increased the number of attacks, which was associated with decreased GLT-1 expression and glutamate uptake activity in both brain areas. These alterations may affect extracellular glutamate levels and receptor excitability. Resident males were assessed for hippocampal glutamate levels via microdialysis both prior to, and following, the introduction of intruders. Long-term ND mice displayed significant increases in the microdialysate glutamate levels only after exposure to intruders. A single intraperitoneal dose of NMDAr antagonists, memantine or MK-801, shortly before the intruder test, decreased aggressive behavior. In summary, long-term ND-induced aggressive behavior is associated with decreased extracellular glutamate clearance and NMDAr hyperexcitability, emphasizing the role of this receptor in mediating aggression mechanisms.