Este trabalho caracteriza os efeitos das condições reais de exposição ao material particulado urbano na espermatogênese por meio de análises histológicas de testículos de duas gerações de camundongos BALB/c durante o período gestacional, pósgestacional ou em ambos os momentos combinados. A geração parental foi exposta à poluição do ar em câmaras com ou sem filtros para PM2,5 (câmaras filtrada e não filtrada, respectivamente) por 4 meses, formando dois grupos: não exposto; e exposto. Estes animais foram acasalados e a freqüência do plug vaginal apresentou tendência de queda nas fêmeas expostas (p>0,05). O número de fêmeas prenhes também foi reduzido (p=0,007) e o número de nativivos foi menor na câmara não filtrada (186) quando comparada com a filtrada (268), contudo, o número de animais por ninhada não foi alterado (p>0,05). Após o acasalamento os machos foram eutanasiados, seus testículos pesados, fixados em solução de Bouin ou paraformaldeído 4% e corados com HE, PCNA, Ki67 ou TUNEL. Metade dos animais produzidos na primeira geração, constituída de animais de 1 dia de vida, foi transferida de uma câmara para outra formando os grupos pré-natal e pós-natal. Os animais remanescentes das câmaras filtrada e não filtrada constituíram os grupos não exposto e pré+pós-natal, respectivamente. Após 90 dias, os animais da primeira geração foram eutanasiados e seus testículos foram retirados, pesados, fixados e corados da mesma forma que sua geração parental. Os animais expostos ao PM2,5 da geração parental apresentaram aumento do peso dos testículos (p=0,002), dos epidídimos (p<0,001) e do peso relativo testículo/corpo (p=0,003), epidídimo/corpo (p=0,001). Não houve alteração no número de células germinativas e somáticas e nem na proliferação celular (p>0,05). A apoptose pela coloração de HE foi reduzida no estádio IV (p=0,046) e aumentada no estádio VIII (p=0,019) da espermatogênese. Pela técnica de TUNEL os estádios IV (p=0,017), V (p=0,035) e VIII (p=0,024) mostraram apoptose menor nos animais do grupo exposto. O estádio IV foi identificado como o de maior apoptose espontânea nas duas técnicas empregadas, HE (p<0,001); e TUNEL (p<0,001), entre os animais não expostos. O ciclo do epitélio seminífero foi alterado com freqüência reduzida do estádio IV entre os animais expostos (p=0,005). Os animais da primeira geração expostos no período pré-natal apresentaram redução de peso corpóreo (p<0,001) e dos testículos (p=0,012), bem como, aumento do peso relativo testículos/corpo (p=0,013). O número de células somáticas não foi alterado, mas o de espermatócitos nos grupos pós-natal (p=0,011) e pré+pós-natal foi aumentado (p=0,035) enquanto nos grupos pré-natal e pós-natal houve redução no número de espermátides alongadas (p<0,001). Não houve diferença significativa na taxa de proliferação, apoptose e freqüência dos estádios do ciclo do epitélio seminífero entre os grupos de exposição (p>0,05). O estádio IV mostrou-se o mais sensível para a ocorrência de apoptose espontânea nas duas técnicas empregadas: HE (p<0,001); e TUNEL (p<0,001). A freqüência normal dos estádios entre os animais não expostos mostrou que os estádios finais são os mais freqüentes (VI, VIII e VII, nesta ordem) e os iniciais os menos freqüentes (II e I, nesta ordem) para ambas as gerações. Estes resultados fornecem dados que sugerem que o PM2.5 da poluição atmosférica urbana é capaz de alterar o sistema reprodutivo masculino e a espermatogênese não dependendo do período da vida (durante ou após a gestação) em que os animais são expostos. / The present paper describes the effects of real exposure to urban PM2.5 on spermatogenesis by histological analysis of testes of mice (BALB/c) from two generations during fetal or postnatal phases of development and of mice exposed in both phases of development. Parental generations (BALB/c mice) were exposed to air pollution in chambers with or without filters for PM2.5 for 4 months (filtered and non-filtered chambers, respectively), forming two groups, namely non-exposed and exposed. These animals were mated and a frequency of decrease on vaginal plug in the exposed females was observed (p>0.05). The number of pregnant females was reduced as well (p=0.007) and the number of born alive decreased in the non-filtered chamber (186) when compared to the filtered chamber (268); however, the litter size was not altered (p>0.05). After mating, the male were killed, their testes were weighed and fixed in Bouins solution or 4% paraformaldehyde and stained in H&E, PCNA, Ki67 or TUNEL. Half of 1-day old offspring was crossed over between chambers forming the prenatal and postnatal groups; remaining offspring from filtered and non-filtered chambers comprised the non-exposed and pre+postnatally exposed groups, respectively. After 90 days, the animals from first generation were killed and their testes were removed, weighed, fixed and stained like the parental generation. The animals exposed to PM2.5 from the parental generation showed increased testis weight (p=0.002), epididymis weight (p<0.001), relative testis weight (p=0.003), and relative epididymis weight (p=0.001). The germ and somatic cells number was not reduced, and neither was cell proliferation (p>0.05). The apoptosis labeled by H&E was reduced in stage IV (p=0.046) and increased in stage VIII (p=0.019) of spermatogenesis. By using the TUNEL technique, stages IV (p=0.017), V (p=0.035) and VIII (p=0.024) showed fewer apoptosis in the exposed animal group. Stage IV was identified as the most spontaneous apoptosis in both methods: HE (p<0.001) and TUNEL (p<0.001), among the non-exposed animals. The cycle of the seminiferous epithelium was altered with reduced frequency of stage IV between the exposed animals (p=0.005). The animals from the first generation exposed during the prenatal period had a reduced body (p<0.001) and testis weight (p=0.012) and an increased relative testis weight (p=0.013). Differences in germ cell proliferation, apoptosis, and staging were not significantly different among treatment groups (p>0.05). Nevertheless, germ cell populations of post- (p=0.011) and pre+postnatally (p=0.035) PM-exposed animals contained an increased percentage of spermatocytes, while pre- and postnatal groups (p<0.001) had a reduced number of elongated spermatids. Stage IV was shown to be the most sensitive for the occurrence of spontaneous apoptosis in both methods used: H&E (p<0.001); and TUNEL (p<0.001). The normal frequency of the stages between non-exposed animals showed that the final stages are more frequent (VI, VIII e VII) and the beginning stages less frequent (II e I) to both generations. These results suggest that PM2.5 from urban air pollution is capable of altering the male reproductive system and spermatogenesis independently of the period of life when the animals are exposed to it (during or after pregnancy).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-09122009-154418 |
| Date | 11 September 2009 |
| Creators | Adriana Pires |
| Contributors | Paulo Hilario Nascimento Saldiva, Alfésio Luis Ferreira Braga, Elizabeth Neves de Melo, Luiz Alberto Amador Pereira, Júlio Cezar Zorzetto |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Patologia, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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