Baixas doses de malation prejudicam o desenvolvimento pós-natal dos sistema genital masculino e feminino de ratos: modelos in vitro e in vivo

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dc.contributor.advisorFernandes, Glaura Scantamburlo Alves
dc.contributor.authorErthal, Rafaela Pires
dc.contributor.bancaArmani, Alessandra Lourenço Cecchini
dc.contributor.bancaPerobelli, Juliana Elaine
dc.contributor.bancaSiervo, Glaucia Eloisa Munhoz de Lion
dc.contributor.bancaDelella, Flávia Karina
dc.coverage.extent165 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2024-07-17T18:52:44Z
dc.date.available2024-07-17T18:52:44Z
dc.date.issued2022-07-07
dc.description.abstractO malation é um inseticida da classe dos organofosforados amplamente utilizado na cultura agrícola e no meio urbano para controle das arboviroses, causados pelo mosquito transmissor Aedes aegypt. Crianças e adolescentes estão sendo expostos a esses compostos através da ingestão de alimentos contaminados ou inalação de gotículas. Diante da falta de informações específicas na literatura e da relevância clínica, social e política do assunto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar se a exposição a baixas doses de malation pode comprometer a qualidade de espermatozoides, de folículos ovarianos, a função de células de Leydig e o desenvolvimento do sistema genital feminino. Para avaliar a qualidade espermática, 24 ratos machos foram organizados em 3 grupos experimentais: controle (veículo) e malation 10 (M10) ou 50 mg/kg (M50), doses consideradas baixas para a exposição animal. Os animais foram expostos do dia pós natal (DPN) 25-65. Ao final, foram submetidos à eutanásia para coleta de testículos, destinados à avaliação da expressão gênica, e de espermatozoides a partir dos epidídimos para posterior avaliação da função espermática e perfil oxidativo. Foi observada redução na expressão dos genes 17-ßHSD e de Receptores de Andrógenos (AR) em testículos, bem como comprometimento da integridade acrossômica de espermatozoides associado a perturbação na atividade de enzimas antioxidantes. Para avaliar o impacto do malation sobre a função de células de Leydig, células de Leydig da linhagem murina TM3 foram expostas às concentrações de 1, 10 ou 100 µM de malation por 24 horas. Após a exposição, foram avaliadas a viabilidade celular, concentrações de testosterona e de citocinas a partir do meio de cultura, bem como avaliação do perfil redox das células. Nessas condições experimentais, o malation comprometeu a viabilidade celular, reduziu a produção de testosterona pelas células de Leydig nas menores concentrações experimentais, desequilibrou os níveis de citocinas e o perfil oxidativo dessas células. Concluímos portanto que, o malation compromete a função das células de Leydig através da alteração do estado redox celular. Para avaliar os efeitos específicos do malation sobre o desenvolvimento de folículos pré-antrais, foi utilizado modelo in vitro em que fragmentos ovarianos provenientes de vacas Nelore foram cultivados por 44 horas em MEM suplementado com malation (500 ou 1000 µM). Após o cultivo, os fragmentos foram destinados à avaliação histológica e de perfil oxidativo, enquanto que o MEM foi utilizado para dosagem de estradiol. Nesse modelo, embora o perfil oxidativo não tenha sido alterado pela exposição ao malation, os níveis de estradiol foram reduzidos e foi observado comprometimento na integridade e morfometria de folículos pré-antrais. O último experimento abordou os efeitos de baixas doses de malation sobre o desenvolvimento pós-natal do sistema genital feminino. Para tanto, 30 ratas foram organizadas nos grupos controle, M10 ou M50 e expostas entre o DPN 22 e 60. Durante esse período, foi avaliada a instalação da puberdade. Ao final do período experimental, os animais foram submetidos à eutanásia para coleta de sangue destinado à dosagem de estradiol e de ovários e útero destinados à avaliação histológica, de perfil oxidativo e expressão gênica. Nesse modelo, embora a instalação da puberdade e os níveis de estradiol não tenham sido prejudicados pela exposição a baixas doses de malation, o inseticida comprometeu a integridade e morfometria ovariana e uterina através da alteração do perfil oxidativo e da expressão de genes relacionados com a regulação do ciclo celular, antiapoptóticos e de ação endócrina. A partir dos estudos supracitados, concluímos que o malation pode prejudicar a integridade de folículos e o desenvolvimento pós-natal dos sistemas reprodutor feminino e masculino através da alteração de perfil oxidativo e expressão de genes envolvidos nas vias de sinalização endócrina e de controle de proliferação celular.
dc.description.abstractother1Malation is an organophosphate insecticide widely used in agricultural and urban settings to control arboviroses caused by the mosquito vector Aedes aegypt. Children and adolescents are being exposed to these compounds through ingestion of contaminated food or inhalation of containing droplets. Given the lack of specific information in the literature and the clinical, social and political relevance of the subject, the objective of the present study was to evaluate whether exposure to low doses of malation can compromise sperm quality, ovarian follicles, Leydig cell function and the development of the female genital system. To evaluate sperm quality, 24 male rats were organized into 3 experimental groups: control (vehicle) and malathion 10 (M10) or 50 mg/kg (M50), doses considered low for animal exposure. The animals were exposed from post natal day (PND) 25-65. At the end, they were euthanized to collect testes for gene expression evaluation and spermatozoa from the epididymis for further evaluation of sperm function and oxidative profile. Reduced expression of 17-ßHSD and Androgen Receptor (AR) genes was observed in testes, as well as impaired acrosomal integrity of spermatozoa associated with disturbed antioxidant enzyme activity. To evaluate the impact of malathion on Leydig cell function, Leydig cells of the murine TM3 strain were exposed to concentrations of 1, 10 or 100 µM malathion for 24 hours. After exposure, cell viability, testosterone and cytokine concentrations from the culture medium, as well as evaluation of the redox profile of the cells were evaluated. Under these experimental conditions, malathion compromised cell viability, reduced testosterone production by Leydig cells at the lowest experimental concentrations, unbalanced cytokine levels and the oxidative profile of these cells. We therefore conclude that, malathion compromises Leydig cell function by altering the cellular redox state. To evaluate the specific effects of malathion on preantral follicle development, we used an in vitro model in which ovarian fragments from Nelore cows were cultured for 44 hours in MEM supplemented with malathion (500 or 1000 µM). After cultivation, the fragments were used for histological and oxidative profile evaluation, while MEM was used for estradiol dosage. In this model, although the oxidative profile was not altered by malation exposure, estradiol levels were reduced and impairment in preantral follicle integrity and morphometry was observed. The last experiment addressed the effects of low doses of malation on the postnatal development of the female genital system. For this purpose, 30 rats were organized in control, M10 or M50 groups and exposed between PND 22 and 60. During this period, the onset of puberty was evaluated. At the end of the experimental period, the animals were euthanized to collect blood for estradiol dosage and ovaries and uterus for histological evaluation, oxidative profile and gene expression. In this model, although the onset of puberty and estradiol levels were not affected by exposure to low doses of malathion, the insecticide compromised the ovarian and uterine integrity and morphometry by altering the oxidative profile and the expression of genes related to cell cycle regulation, antiapoptotic and endocrine action. From the aforementioned studies, we conclude that malathion may impair follicle integrity and postnatal development of the female and male reproductive systems through alteration of oxidative profile and expression of genes involved in endocrine signaling and cell proliferation control pathways. Translated with www.DeepL.com/Translator (free version)
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/17046
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCB - Departamento de Ciências Patológicas
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Patologia Experimental
dc.subjectOrganofosforado
dc.subjectPuberdade
dc.subjectOvário
dc.subjectÚtero
dc.subjectEspermatozoide
dc.subjectEstresse oxidativo
dc.subjectExpressão gênica
dc.subject.capesCiências Biológicas - Biologia Geral
dc.subject.keywordsOrganophosphate
dc.subject.keywordsPuberty
dc.subject.keywordsOvary
dc.subject.keywordsUterus
dc.subject.keywordsSperm
dc.subject.keywordsOxidative stress
dc.subject.keywordsGene expression
dc.titleBaixas doses de malation prejudicam o desenvolvimento pós-natal dos sistema genital masculino e feminino de ratos: modelos in vitro e in vivo
dc.title.alternativeLow doses of malathion impair the postnatal development of the male and female genital systems of rats: in vitro and in vivo models
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Ciências Biológicas

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