Las proteínas sustrato del receptor de insulina (de sus siglas en Inglés: IRS) son mediadores clave en la señalización dependiente de insulina y del factor de crecimiento semejante a insulina tipo 1 (IGF1). En ratones, la supresión de Irs2 causa diabetes tanto en los machos como en las hembras. Las hembras son infértiles, sin embargo, el papel de IRS2 en el sistema reproductor de los machos aún no se conoce. Por ello, los objetivos del presente estudio se centraron en determinar si la ausencia de Irs2 altera el desarrollo y función testicular. Los ratones macho adultos deficientes en Irs2 presentan una reducción significativa en el peso y en el tamaño de los testículos. Existe una disminución significativa en el número de células de Sertoli, espermatogonias, espermatocitos y espermatozoas, sin embargo no existen diferencias en el número de células de Leydig ni se detectan cambios en la concentración plasmática de testosterona. Aparentemente, la morfología testicular no parece verse afectada. Las asociaciones celulares observadas son normales y tampoco se aprecian anormalidades en el tracto epitelial del tubo seminífero. La expresión a nivel génico y de proteína de IRS1, IRS3 e IRS4 no mostró cambios significativos en ratones deficientes en Irs2 indicando que los otros miembros de esta familia de proteínas no compensan la pérdida de expresión de Irs2. La expresión del ARN mensajero del receptor de la hormona de crecimiento y la expresión proteica de SOX9 se encuentran significativamente reducidas en ratones deficientes para Irs2. Los ratones Irs2-/- presentaron mayores niveles de fosforilación de AKT, GSK3β y ERK en comparación a los silvestres pero no mostraron diferencias en la expresión de ciclina D1 o p27, proteínas relacionadas con el control del ciclo celular. En resumen, los resultados presentados en este estudio demuestran que IRS2 juega un papel crítico en la regulación del tamaño testicular. IRS2 podría modular el tamaño de los testículos al reducir o retrasar la proliferación de células de Sertoli durante el desarrollo embrionario y/o en estadíos postnatales tempranos. Los presentes resultados proporcionan una importante base con fundamentos para entender los efectos de la señalización dependiente de IRS2 y la diabetes en la función del sistema reproductor masculino. / Insulin receptor substrate (IRS) proteins are key mediators of insulin and insulin-like growth factor (IGF) 1 signaling. In mice, deletion of Irs2 causes diabetes and females are infertile. However, the role of IRS2 in male reproduction is unknown. Therefore, the objectives of these studies were to determine if Irs2-deficiency alters testicular development and function. Irs2-deficient adult and neonatal male mice exhibited reduced testicular size and weight. There was a reduction in the number of Sertoli cells, spermatogonia, spermatocytes, and spermatozoa, however there were no differences in the number of Leydig cells or the concentration of testosterone in serum. Testicular morphology appeared unaffected, and there were normal cellular associations without obvious abnormalities in the seminiferous epithelium. Gene and protein expression of IRS1, 3, and 4 were unchanged in Irs2-deficient mice indicating that the other IRS proteins did not overcompensate for the loss of Irs2. Gene expression of growth hormone receptor and protein expression of SOX9 were significantly reduced in Irs2-deficient mice. There was increased phosphorylation of AKT, GSK3β, and ERK in the testes of Irs2-/- mice but no differences in protein expression of cell cycle regulatory proteins cyclin D or p27. In summary, the results from these studies demonstrate that IRS2 plays a critical role in the regulation of testis size, and that IRS2 may modulate testis size by reducing or delaying Sertoli cell proliferation during embryonic and early postnatal development. These results provide an important platform for further understanding the effects of IRS2 signaling and diabetes on male reproductive function

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-08-31T17:50:48Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1612757 bytes, checksum: 0c36a028e4e6d320f98cf34ddf994d24 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-31T17:50:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1612757 bytes, checksum: 0c36a028e4e6d320f98cf34ddf994d24 (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Cádmio (Cd) é um metal pesado, cuja contaminação na água e solo é bem conhecida. O Cd interfere no metabolismo de vários órgãos, particularmente nos testículos, onde é capaz de romper a barreira hematotesticular, com apoptose das células germinativas e perda do epitélio. Alteração nas células de Leydig e redução na concentração sérica de testosterona também refletem ação do Cd. O Cd pode competir com minerais essenciais e com isso causar o desbalanço destes elementos no testículo. Além disso, o estresse oxidativo é um dos mecanismos de toxicidade do metal. Dessa forma, vários estudos têm-se voltado para a descoberta de produtos naturais com ação antioxidante frente ao Cd. Dentre as plantas com potencial antioxidante destaca-se o açaí da Amazônia (Euterpe oleracea). Seu fruto é conhecido por sua atividade antioxidante devido a presença de compostos fenólicos, destacando-se as antocianinas, e de ácidos graxos presentes na fração lipídica. Assim, neste trabalho inicialmente foi comparada a toxicidade do Cd por diferentes vias e forma de administração, para posteriormente ser feita a escolha da via na avaliação dos efeitos do óleo e da polpa desengordurada rica em antocianinas (PDRA) de E. oleracea. Camundongos Swiss receberam CdCl 2 nos modos seguintes: 1,5 mg/Kg intraperitoneal (i.p.) dose única; 30 mg/Kg via oral dose única e 4,28 mg/Kg via oral durante 7 dias. No oitavo dia os animais foram eutanasiados. O Cd bioacumulou em todas as vias, sendo maior na oral fracionada. As concentrações de Ca e Cu testicular reduziram em todos os animais expostos ao Cd, enquanto que Zn e Mn reduziram apenas na via i.p.. A atividade de SOD reduziu em ambas formas de administração via oral, CAT aumentou na via i.p., Glutationa aumentou em todos os animais intoxicados. A concentração sérica de testosterona reduziu em ambas administrações via oral. Danos tubulares foram mais intensos naqueles que receberam o metal via oral fracionado. Assim, quanto o Cd é ofertado de forma fracionada via oral, as alterações no epitélio germinativo são mais intensas, sendo esta forma de administração escolhida para se testar os efeitos do fruto de E. oleracea. Camundongos Swiss receberam solução aquosa de CdCl 2 na concentração de 4,28 mg/Kg por via oral durante 7 dias. Após este tratamento, os animais foram separados em grupos e tratados com óleo de E. oleracea nas doses de 50, 100 e 150 mg/Kg e com PDRA nas doses de 100, 200 e 300 mg/Kg por 42 dias. Parâmetros morfométricos tubulares e de Leydig foram recuperados após o tratamento com o óleo associado a aumento na concentração sérica de testosterona e da viabilidade celular. O tratamento com PDRA levou melhoria nestes parâmetros. O tratamento com o óleo preveniu a progressão dos danos na morfologia tubular causados pelo Cd, enquanto que a PDRA apenas de danos leves. A concentração de Mn e Zn testiculares, aumentaram nos animais tratados com o óleo, além da estimulação na atividade de SOD e CAT. A PDRA causou aumento na concentração de Zn e Mg na concentração de 300 mg/Kg. Cu reduziu em todos os tratamentos e Fe naqueles que receberam 100 mg/Kg de PDRA. O tratamento com PDRA aumentou a atividade de SOD e a concentração de 300 mg/Kg reduziu a peroxidação lipídica. Assim, conclui- se que o tratamento com o óleo de E. oleracea apresentou atividade antioxidante curativa contra alterações testiculares induzidas pelo Cd, enquanto a PDRA, nas doses testadas, ameniza os danos testiculares causados pelo Cd, sendo considerada com potencial antioxidante. / Cadmium (Cd) is a heavy metal whose contamination in water and soil is well known. Cd interferes in the metabolism of several organs, particularly the testes, where it is able to breakdown the hematotesticular barrier, with apoptosis of germinative cells and loss of the epithelium. Alteration in Leydig cells and reduction in serum testosterone levels also reflect actions of Cd. The Cd can compete with essential minerals and thereby promote the unbalance of these elements in the testicle. In addition, oxidative stress is one of the metal's toxicity mechanisms. Thus, several studies have focused on the discovery of natural products with antioxidant action against Cd. The Amazonian palm (Euterpe oleracea) stands out among the plants with antioxidant potential. Its fruit is known for its antioxidant activity due to the presence of phenolic compounds, especially anthocyanins, and fatty acids present in the lipid fraction. Thus, in this work, the toxicity of Cd was compared by different routes and forms of administration, for the subsequent selection of the route in the evaluation of the effects of the oil and the defatted pulp rich in anthocyanins (DPRA) of E. oleracea. Swiss mice received CdCl 2 in the following ways: 1.5 mg/kg intraperitoneal (i.p.) route single dose; 30 mg/kg oral route single dose; and 4.28 mg/kg oral route for 7 days. On the eighth day the animals were euthanized. The Cd bioaccumulated in all routes, being greater in the fractional oral dose. Ca and Cu testicular concentrations reduced in all animals exposed to Cd, whereas Zn and Mn reduced only in the i.p. route. SOD activity reduced in both forms of oral administration, whereas CAT increased in i.p. route and glutathione increased in all intoxicated animals. Serum testosterone levels decreased in both forms of oral administration. Tubular damages were more intense in the animals that received the fractioned oral metal. Thus, when Cd is fractionally offered orally, changes in the germinal epithelium are more intense, and this form of administration was chosen to test the effects of E. oleracea fruit. Swiss mice received aqueous solution of CdCl 2 at a concentration of 4.28 mg/kg orally for 7 days. After this treatment, the animals were separated into groups and treated with E. oleracea oil at doses of 50, 100 and 150 mg/kg, and with DPRA at doses of 100, 200 and 300 mg/kg for 42 days. Tubular and Leydig morphometric parameters were recovery after the treatment with the oil associated with an increase in serum testosterone level and cell viability. Treatment with DPRA led to improvement in these parameters. The treatment with oil prevented the progression of damage in the tubular morphology caused by Cd, whereas DPRA prevented only slight damages. The concentration of testicular Mn and Zn increased in animals treated with oil, in addition to stimulation in SOD and CAT activity. DPRA promoted an increase in the concentration of Zn and Mg at 300 mg/kg dose. Cu reduced in all treatments and Fe in those who received 100 mg/kg of DPRA. Treatment with DPRA increased SOD activity and the concentration of 300 mg/kg reduced lipid peroxidation. Thus, the treatment with E. oleracea oil presented curative antioxidant activity against Cd-induced testicular alterations, while DPRA, at tested doses, attenuated the testicular damage caused by Cd, being considered with antioxidant potential.

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