Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-02-09T03:09:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015 / A espermatogênese, processo que ocorre nos túbulos seminíferos (TS), é controlada por uma rede de fatores endócrinos e outros fatores regulatórios. Dentre eles, os hormônios da tireoide (HT), a 1a,25(OH)2-vitamina D3 (1,25-D3), e o 17ß-estradiol (E2) são críticos para a manutenção da reprodução. Os resultados obtidos neste estudo, utilizando células de Sertoli de ratos de 11 dias de idade, mostraram que concentrações muito baixas de T3 reverso (T3r) estimulam a captação de cálcio nestas células depois de 1 minuto de exposição. Este efeito estimulatório envolve alterações no fluxo iônico, uma vez que canais de cálcio dependentes de voltagem, canais de potássio, canais de cloreto e o cálcio intracelular estão envolvidos no efeito do hormônio. Além disso, sugere-se que a integrina avß3 atue como um receptor para o T3r, evidenciado pelo bloqueio do influxo de cálcio na presença do RGD (um inibidor da interação integrina-ligante). Também foi demonstrado que a entrada de cálcio estimulada pelo hormônio é dependente de PKC e ERK e que o T3r estimula a secreção celular, mediada pelo receptor de integrina. Além do T3r, o metabólito T2 também apresentou um efeito estimulatório na captação de cálcio tanto em testículos (10-13 M e 10-7 M) quanto em células de Sertoli isoladas (10-12 M e 10-15 M). Este efeito ocorreu com apenas 30 segundos de exposição ao hormônio. Estes dados apontam que os metabólitos T3r e T2 apresentam efeitos importantes nas células de Sertoli de ratos imaturos. O T3r modula a entrada de cálcio e a secreção celular, o qual pode ter uma função na regulação de uma variedade de processos intracelulares envolvidos na fisiologia da reprodução masculina, por outro lado, mais estudos devem ser realizados para compreender as funções do T2 nestas células. Neste estudo, também foi demonstrado que o E2 (10-6 M), assim como a 1,25-D3 (10-9 M), estimulam a captação de cálcio em testículos de ratos de 30 dias de idade e parece que ambos os hormônios dependem dos receptores clássicos do E2 (ESR1 e ESR2) para que este efeito ocorra. Este evento estimulado pelo E2 envolve a participação de canais de cálcio dependentes de voltagem, canais de cloreto e do cálcio intracelular. Além disso, PLC, PKA, PKC e MAPK estão envolvidas neste efeito estimulatório. Resultados semelhantes já foram descritos para a 1,25-D3 em testículos de ratos de 30 dias. Como estas vias de sinalização são utilizadas por diferentes hormônios esteróides para ligar ações iniciadas na membrana com ações nucleares, verificou-se o envolvimento da 1,25-D3 na expressão de genes envolvidos na sinalização do E2 e no ciclo celular. A quantificação dos níveis detranscritos de genes relacionados à sinalização do E2 e ao ciclo celular, em cultura de TS, foi realizada usando o método quantitativo de PCR em tempo real. Investigando os efeitos da 1,25-D3 na expressão dos receptores de estrogênio (ESR), observou-se que a expressão de ESR1 e ESR2 foi inibida quando os TS foram tratados com 1,25-D3, E2, ou ambos. Além disso, a 1,25-D3 inibiu a expressão gênica e protéica das ciclinas A1 e B1, enquanto que o E2 inibiu somente a expressão do gene da ciclina A1, porém inibiu a expressão de ambas proteínas (ciclinas A1 e B1). Para a expressão das proteínas p16 e p53, o tratamento dos TS com a 1,25-D3 aumentou a expressão das mesmas, já o tratamento com E2 aumentou somente os níveis da proteína p16. Estes resultados mostram que a 1,25-D3 pode regular a sinalização do E2, uma vez que este secosteróide estimula a expressão do gene Cyp19, assim como, diminui a expressão dos genes ESR1 e ESR2. Em TS, as ciclinas A1 e B1 são altamente expressas nas células germinativas que progridem através da espermatogênese, assim, a diminuição da expressão dos genes destas ciclinas e o aumento da expressão das proteínas p16 e p53 induzida pela 1,25-D3 em TS sugere que este metabólito ativo da vitamina D possa controlar o balanço entre proliferação/diferenciação na espermatogênese.<br> / Abstract : Spermatogenesis which takes place in the seminiferous tubules (ST) is a complex process controlled by a network of endocrine and other regulatory factors. In this context, thyroid hormones (TH), 1a,25(OH)2-vitamin D3 (1,25D3), and 17ß-estradiol (E2) are critical for the maintenance of normal reproduction. The results here presented show that very low concentrations of reverse T3 (rT3) are able to increase calcium uptake in 11 day-old rat Sertoli cells after 1 min of exposure. This stimulatory effect involves changes in ionic flow since voltage-dependent calcium channels, potassium and chloride channels and intracellular calcium are involved in the hormone effect. Also, our findings suggest that calcium uptake stimulated by rT3 may be mediated by integrin avß3 receptor in as much as that effect was blocked in the presence of the RGD peptide (an inhibitor of integrin-ligand interactions). In addition, it was demonstrated that calcium uptake stimulated by rT3 is PKC and ERK-dependent and the outcomes indicate that rT3 also stimulates cellular secretion via integrin receptor. Beyond rT3, the T2 metabolite also showed a stimulatory effect on calcium uptake in both testes (10-13 M and 10-7 M) and in isolated Sertoli cells (10-12 M and 10-15 M). This effect occurred with only 30 seconds of exposure to the hormone. These data indicate that rT3 and T2 metabolites have significant effects on Sertoli cells of immature rats.The rT3 modulates the calcium entry and cellular secretion, which might play a role in the regulation of a plethora of intracellular processes involved in male reproductive physiology, on the other hand, further studies must be conducted to understand the functions of T2 in these cells. Our study also demonstrated that E2 (10-6 M), as well as 1,25-D3 (10-9 M), stimulated calcium uptake in 30-day-old rat testis and it seems that the classical E2 receptors (ESR1 and ESR2) are necessary for this effect to occur. The event stimulated by E2 involves the voltage-dependent calcium channels, chloride channels and intracellular calcium participation. In addition, PLC, PKA, PKC and MAPK are involved in this stimulatory effect. Similar results have been described for 1,25-D3 in 30-day-old rat testis. In so far as these signaling pathways are used by various steroid hormones to connect membrane-initiated actions to nuclear actions, the involvement of 1,25-D3 in the expression of genes involved in E2 signaling and in the cell cycle was verified. The quantification of transcripts levels from genes related to the E2 signal and the cell cycle was performed in TS culture using the RT-PCR. Investigating the 1,25-D3 effects on the estrogen receptor (ESR)expression, it was observed that ESR1 and ESR2 expression was inhibited when TS were treated with 1,25-D3, E2, or both. Moreover, 1,25-D3 inhibited the cyclin A1 and B1 gene and protein expression while E2 only inhibited the cyclin A1 gene expression but inhibited the expression of both proteins (cyclin A1 and B1). TS treatment with 1,25-D3 increased the expression of p16 and p53 proteins whereas the E2 treatment only increased p16 protein levels. These results show that 1,25-D3 can regulate E2 signal, since this secosteroid stimulates Cyp19 gene expression as well as decreases ESR1 and ESR2 gene expression. In TS, cyclins B1 and A1 are highly expressed in germ cells that progress through spermatogenesis, thus the decrease of these cyclins genes expression and the increase of the p16 and p53 proteins expression induced by 1,25-D3 suggests that the active metabolite of vitamin D can control the balance between proliferation / differentiation in spermatogenesis.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/158835 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Zanatta, Ana Paula |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Silva, Fatima Regina Mena Barreto, Lecapitaine, Christelle Delalande |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | French |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 176 p.| il., grafs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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