A expressão e função de relaxina em testículo e ducto deferente de rato

A expressão e função de relaxina em testículo e ducto deferente de rato

Título alternativo The expression and function of relaxin in rat testis and vas deferens
Autor Cardoso, Laís Cavalca Autor UNIFESP Google Scholar
Orientador Lazari, Maria de Fatima Magalhaes Autor UNIFESP Google Scholar
Instituição Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Resumo Relaxin is a 6 kDa peptide hormone, structurally related to insulin, with well known functions in the female reproductive tract. The relaxin receptor RXFP1 has been discovered recently (2002) and belongs to the G protein-coupled receptor superfamily. We have previously shown that mRNA for the relaxin receptor RXFP1 is present throughout the reproductive tract of the male rat, with higher levels in testis and vas deferens. RXFP1 was immunolocalized in Sertoli cells, elongated spermatides, and in muscular and epithelial layers of the vas deferens. The present study was undertaken to determine the expression, regulation and function of relaxin in testis and vas deferens. Higher levels of relaxin transcripts were found in prostate, but relaxin transcripts were also detected in testis and vas deferens. Sertoli cells seem to be an important source of relaxin in testis. Castration, but not treatment with the antiestrogen ICI 182, 780, drastically reduced the relaxin mRNA levels in prostate and vas deferens and this effect was prevented by testosterone. Rxfp1 levels in the vas deferens and prostate were not affected either by castration or treatment with ICI 182, 780. Relaxin precursors were detected in testis and vas deferens, but the 6 kDa mature peptide was only detected in the prostate. Treatment with 100 and 200 ng/mL relaxin increased by 336% and 598%, respectively, the incorporation of 3H-thymidine in Sertoli cells in culture. Treatment of the vas deferens with 100 ng/mL relaxin increased about 3X the mRNA levels for the cystic fibrosis chloride channel (Cftr), and about 2X for the inducible form of nitric oxide synthase (Nos2) and metalloproteinase 7 (Mmp7). These results suggest that locally produced relaxin may act as an autocrine or paracrine agent in the male reproductive system to affect spermatogenesis and seminal fluid composition.

Em estudos anteriores demonstramos a expressão do receptor de relaxina, RXFP1, em testículo e ducto deferente de ratos adultos (FILONZI et al.). Com o intuito de contribuir para o entendimento do papel da relaxina no animal macho adulto e identificar um possível papel autócrino/parácrino de relaxina em testículo e ducto deferente, procuramos avaliar a expressão e a função de relaxina nesses tecidos. 1) Verificamos, por PCR em tempo real, que a próstata é o tecido com mais altos níveis de RNA mensageiro para relaxina, mas transcritos para relaxina também são encontrados em testículo e em ducto deferente. As células de Sertoli parecem ser uma importante fonte de relaxina no rato. 2) As formas precursoras pré-pró-relaxina e pró-relaxina, de 21 e 16,5 kDa, respectivamente, foram identificadas em testículo e em ducto deferente por Western blot. Em testículo predominou a forma de 21 kDa e em ducto deferente a forma de 16,5 kDa. Formas precursoras de relaxina também foram identificadas em outros tecidos de rato: ovário de rata prenhe e próstata, utilizados como controles positivos. A forma madura de relaxina, de aproximadamente 6 kDa, somente foi detectável em próstata. A forma precursora de 16,5 kDa predominou em ducto deferente, o que pode sugerir uma diferença na velocidade e/ou mecanismo de processamento do precursor de relaxina entre os diferentes tecidos. É importante observar que já foi demonstrado que os precursores de relaxina podem ter a mesma atividade biológica da forma madura de relaxina (TAN et al, 1998; ZARREH-HOSHYARI-KHAH et al., 2001) . 3) Grande parte da relaxina expressa em testículo parece provir das células de Sertoli. Além disso, verificamos que o receptor de relaxina também está presente nessas células (FILONZI et al., 2007). No presente estudo verificamos que relaxina (100 ng/mL) estimulou a incorporação de 3H-timidina em células de Sertoli em cultura primária, de forma comparável ao FSH. Esses achados, em conjunto, sugerem que relaxina desempenha um papel autócrino na regulação da proliferação das células de Sertoli. 4) A expressão de relaxina em ducto deferente sugere que o hormônio pode desempenhar um papel autócrino/parácrino nesse tecido, por atuar em receptores RXFP1 previamente detectados na camada muscular e epitelial (FILONZI et al., 2007). Como verificamos anteriormente que relaxina, diferentemente do que acontece no útero, não está relacionada com a capacidade contrátil do órgão, avaliamos se estaria envolvida com a capacidade de secreção desse tecido. A incubação in vitro do ducto deferente com relaxina (100 ng/mL) aumentou em cerca de três vezes a expressão gênica do canal de condutância transmembrana da fibrose cística (Cftr), avaliado por PCR em tempo real. O CFTR é um canal que controla a troca de Cl- e HCO3 - e é de fundamental importância para controlar a troca de fluidos nos ductos excurrentes do sistema reprodutor masculino. Em dúctulos eferentes a expressão de Cftr é regulada por estrógeno, mas esta é a primeira evidência de que a expressão de Cftr pode ser regulada por relaxina. Resta ser estabelecido se parte da ação antifibrótica de relaxina está relacionada com o aumento da expressão do canal CFTR. 5) Relaxina (100 ng/mL) também aumentou a expressão gênica de Mmp7, mas não alterou a expressão de Mmp2 e Mmp9, que são moduladas por relaxina em útero e cérvix. O aumento da expressão de Mmp7 sugere que relaxina pode desempenhar um papel no remodelamento da matriz extracelular do ducto deferente. Além disso, desde que o ducto deferente possui um epitélio polarizado, a liberação de MMP7 para o lume poderia contribuir para a composição do fluido seminal e para a imunidade dos espermatozóides, por ativação do sistema Fas-FasL. 6) Relaxina aumenta a expressão de receptores de estrógeno no miométrio e na cérvix. Verificamos, entretanto, que, no ducto deferente, relaxina (100 ou 500 ng/mL) não alterou de forma significativa a expressão gênica dos receptores de estrógeno, Esr1, Esr2 e Gper. Além disso, apesar de alguns estudos terem mostrado que relaxina regula negativamente a expressão do seu próprio receptor na cérvix, o hormônio não alterou de forma significativa a expressão gênica de seu próprio receptor em ducto deferente de rato. 7) A incubação in vitro do ducto deferente com relaxina (100 ng/mL) induziu aumento significativo nos níveis de RNAm para a enzima óxido nítrico sintetase 2 (Nos2), sugerindo que pelo menos parte das ações de relaxina em ducto deferente podem ser mediadas pelo aumento de NO. Além disso, tem sido demonstrado que a NOS2 pode ser secretada para o lume e, assim, fazer parte da composição do esperma. Por intermédio da NOS2, a relaxina poderia modular processos de fertilização, motilidade espermática e reação acrossômica, como já descrito por outros autores. 8) A regulação da expressão gênica de relaxina no macho é pouco explorada. Em fêmeas, estrógeno é o principal modulador da expressão gênica de relaxina, e diidrotestosterona não desempenha qualquer função. No presente estudo verificamos que a castração causou uma drástica inibição da expressão gênica de relaxina em próstata e em ducto deferente, e a suplementação com testosterona aboliu esse efeito. Em contraposição, o tratamento dos animais com o antiestrógeno ICI 182,780 não afetou a expressão gênica de relaxina, demonstrando que a regulação no macho é diferente da fêmea. Entretanto, os níveis de RNA mensageiro para relaxina em animais imaturos, de 15 dias de idade, foram significativamente maiores que nos animais adultos, de 120 dias, sugerindo que outros fatores, além de testosterona, devem estar envolvidos na regulação da expressão gênica de relaxina, ou, ainda, que testosterona pode mediar o aumento da expressão de relaxina de maneira indireta, através de um fator ainda não identificado. A castração ou o tratamento com ICI 182,780 não modificou os níveis de RNA mensageiro para o receptor de relaxina Rxfp1, mas outros autores descrevem aumento nos níveis de RNAm para Rxfp1 em útero, após tratamento com estrógeno. Em conclusão, o presente estudo caracterizou a expressão e a regulação de relaxina em tecidos do sistema reprodutor masculino de ratos e demonstrou um papel para relaxina em dois tecidos que co-expressam relaxina e seu receptor. Esses dados sugerem que relaxina desempenha um papel autócrino/parácrino no sistema reprodutor masculino. No testículo a relaxina pode desempenhar papel importante nos estágios iniciais da espermatogênese, por meio da proliferação das células de Sertoli. No ducto deferente, relaxina pode estar envolvida em processos de remodelamento de matriz extracelular e proteção ao espermatozódes, composição do fluido seminal e processos de fertilização, através da regulação de Mmp7, Cftr e Nos2.
Palavra-chave Relaxina
Testículo
Ducto deferente
Células de Sertoli
Expressão gênica
Proliferação celular
Idioma Português
Data de publicação 2009-06-24
Publicado em CARDOSO, Laís Cavalca. A expressão e função de relaxina em testículo e ducto deferente de rato. 2009. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2009.
Publicador Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extensão 119 p.
Direito de acesso Acesso restrito
Tipo Dissertação de mestrado
Endereço permanente http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/8821

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