Regulação funcional dos testículos de Zebrafish (Danio rerio) adultos através do T3 E IGF3

• Autor(a) principal: Roberto Daltro Vidal de Souza Morais
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9L7MCD
• topic: Biologia Celular; Biologia celular; Testículos; Espermatogenese

A regulação da fase inicial da espermatogênese em peixes adultos é um processo que ainda não está bem estabelecido, particularmente os aspectos relacionados à proliferação das células de Sertoli e à auto-renovação ou diferenciação das espermatogônias-tronco (SSC) rumo à formação de espermatozóides. Neste contexto, investigamos no presente trabalho os eventuais efeitos diretos da triiodotironina (T3) nos testículos de zebrafish adultos, bem como a regulação e a atividade biológica do fator de crescimento semelhante à insulina 3 (Igf3/igf3). É sabido na literatura que os hormônios tireoidianos participam na regulação do crescimento e do equilíbrio do processo homeostático devertebrados, incluindo-se o desenvolvimento e o funcionamento do sistema reprodutivo. Em nosso estudo, descrevemos efeitos inéditos do T3 na estimulação da proliferação de células de Sertoli e espermatogônias do tipo A indiferenciadas (Aund) em testículos de zebrafish adultos. Estes efeitos foram sugeridos através de estudos de hibridização in situ (ISH), nos quais os mesmos estavam mediados através de receptores de hormônios tireoidianos localizados em células de Sertoli e Leydig. Utilizando-se de estudos in vitro, os efeitos do T3 na liberação de andrógenos, bem como na espermatogênese e na expressão de diversos genes de interesse selecionados foram avaliados. A liberação basal de andrógenos e a expressão de genes relacionados às células de Leydig não se alteraram em resposta ao T3. Entretanto, na presença de Fsh, o T3 potencializou os efeitos daliberação de andrógeno estimulada pelo Fsh, bem como a expressão gênica do receptor de andrógeno (ar) e da enzima esteroidogênica cyp17a1. Além disso, de forma isolada T3 estimulou a proliferação decélulas de Sertoli e de espermatogônias Aund, propiciando assim a possibilidade de formação de novos cistos espermatogênicos. Adicionalmente, estudos de explantes testiculares demonstraram que o Igf3, um novo membro da família Igf, específico de gônadas de teleósteos, mediou os efeitos do T3 na proliferação das células de Sertoli e Aund. Ainda, o T3 promoveu mudanças na expressão do geneconexina 43 (cx43), sabidamente responsivo ao T3. Em conjunto, estes resultados sugerem que o T3 amplia a população de células de Sertoli e, como consequência a de Aund nos testículos de zebrafish, envolvendo a sinalização de Igf, além de potencializar a produção de andrógenos estimulada pelo Fsh e elevar a sensibilidade testicular aos andrógenos. Em outra vertente deste trabalho, investigamos também a regulação e as eventuais funções do Igf3 nos testículos do zebrafish. É sabido que em vertebrados o sistema IGF desempenha importante papel na sobrevivência, migração, proliferação e diferenciação celulares. Assim, demonstramos que, sob a influência do Fsh, e de forma independente de andrógenos, a espermatogênese de zebrafish foi estimulada a partir da proliferação de espermatogônias do tipo A,resultando provavelmente em maior número de células germinativas haplóides. Ainda, demostramos que o Fsh estimulou a expressão de Igf3/igf3 nos testículos de zebrafish adultos, envolvendo a ativação dos fatores de transcrição Creb (proteína ligadora ao elemento responsivo ao AMP-cíclico) e ATF-1 (fator de transcrição dependente de AMP-cíclico), presentes na região promotora do gene igf3, conforme demonstrado por estudos de transfecção em células HEK 293T. Através de ISH e deimunocitoquímica, efeitos do Igf3 na proliferação espermatogonial foram sugeridos pela observação de células de Sertoli expressando Igf3 e que se encontravam envolvendo espermatogônias do tipo A. A incubação de explantes testiculares com o rzf Igf3 induziu aumento na expressão de genes relacionados com a diferenciação (dazl) e mitose (piwil2), além de estimular a proliferação de Aund, que foi drasticamente reduzida na presença do inibidor quinase de IGF-1R, o NVP-AEW541. Este mesmo inibidor, foi também capaz de reduzir significativamente a proliferação espermatogonial estimulada pelo Fsh, sugerindo que, mesmo sem a participação de andrógenos, via estimulação da expressão do fator de crescimento Igf3, esta gonadotrofina pode estimular a spermatogênese de zebrafish adultos. Em síntese, os resultados das duas vertentes do presente estudo fornecem importantes e inéditas informações acerca da melhor compreensão da regulação da função dos testículos de zebrafish adultos.