Efeito organizacional da testosterona sobre a função reprodutiva e o comportamento tipo-depressivo em ratas

Abstract

Os esteroides sexuais são responsáveis pela diferenciação sexual do sistema nervoso central e podem contribuir para alterações comportamentais como a depressão. O excesso de andrógenos em períodos críticos do desenvolvimento em fêmeas pode estar relacionado ao aumento do risco de depressão na vida adulta. Neste trabalho, investigamos os possíveis efeitos da androgenização neonatal de ratas sobre o desenvolvimento e sobre o comportamento emocional na vida adulta. No 1º dia pós-natal (DPN), ratas Wistar foram divididas em dois grupos experimentais, grupo controle (CTL) e grupo androgenizadas (AN). As fêmeas do grupo AN foram androgenizadas no 1º DPN com 1,25mg de cipionato de testosterona diluídos em 0,1ml de óleo de milho (s.c) enquanto as ratas CTL receberam apenas o veículo. Foram avaliados o desenvolvimento físico e neurodesenvolvimento, a função reprodutiva e os comportamentos do tipo anedônico pelo teste de preferência a sacarose (TPS) e do tipo-depressivo no teste de nado forçado (TNF). As diferenças entre os grupos experimentais foram determinadas pelo teste Quiquadrado, teste-T de Student ou U Mann-Whitney. Os dados estão apresentados como média ± erro padrão da média ou mediana e IQR (Prisma Graph-Pad Software, Inc., San Diego, CA, USA), para p<0,05. O protocolo foi aprovado pelo Comitê de Ética no Uso de Animais da Universidade Federal de Santa Catarina, protocolo número 8454200122. A androgenização neonatal provocou adiantamento no nascimento de pelos (p= 0,0294) e da erupção dos dentes incisivos (p=0,0294). O grupo AN apresentou maior latência para o reflexo de geotaxia negativa no 11º e 13º DPN (t(16)=2.627, p= 0,0183; t(15)=2.603, p= 0,02, respectivamente) e não apresentou a redução da resposta de preensão palmar ao 8º DPN (Qui-quadrado, [1,1] = 9.00, p = 0,002). Além disso, a androgenização promoveu aumento do peso a partir da 4ª semana de vida pós natal (4ªsemana (t(16)=3.226, p = 0,005), aumento da ingestão alimentar absoluta a partir da 4ª semana pós-natal (p<0,0001), e redução da ingestão alimentar relativa à partir da 6ª semana pós-natal (t(16)=4.143, p=0,0008). Ao avaliar a região genital, foi observado aumento da distância anogenital nas ratas AN no 60º DPN (t(16)=2.267, p=0,03). Observou-se que as ratas AN não apresentaram abertura vaginal até a vida adulta, enquanto nas ratas CTL esse evento ocorreu por volta do 32º DPN (Qui-quadrado [1,1]= 18.00, p <0,0001). Houve diminuição no peso relativo do útero (t(14)=5.178, p=0,0001) e cérebro (t(16)=4.464, p=0,0004) das ratas AN, que também apresentaram redução do número de folículos primordiais (t(11)=3.458, p=0,005), redução de folículos pré-antrais (t(11)=3.458, p=0,005), antrais (p= 0,06) e de corpos lúteos (p= 0,0006), além de aumento no número de cistos (t(12)=9.339, p<0,0001) nos ovários. Sobre o comportamento emocional, a androgenização neonatal não afetou a preferência à sacarose de forma significativa na vida adulta. No TNF os comportamentos de imobilidade e natação não apresentaram diferenças significativas, entretanto, a androgenização provocou uma redução na frequência do comportamento proativo de escalada (p=0,02). Em geral os efeitos organizacionais da testosterona causaram uma possível reprogramação neural, levando a prejuízos motores e adiantamento em alguns marcos do desenvolvimento no início da vida. Além disso a androgenização neonatal causou uma interrupção do ciclo reprodutivo e redução na frequência do comportamento proativo no TNF, sugerindo prejuízo parcial na resposta emocional relacionada ao comportamento do tipo-depressivo.

Abstract: Sex steroids are responsible for sexual differentiation of the central nervous system and may contribute to behavioral changes such as depression. The excess of androgens in critical periods of development in women may be related to the increased risk for depression in adulthood. In this work, we investigated the possible organizational effects of neonatal androgenization of female rats on development and emotional behavior in adulthood. On the first postnatal day (PND), Wistar rats were divided into two experimental groups, the control (CTL), and the androgenized group (AN). Females from the AN group were androgenized in the 1 PND with 1.25mg of testosterone cypionate diluted in 0.1ml of corn oil (s.c) while the CTL group received only the vehicle. Physical development, neurodevelopment, and reproductive function were assessed. In addition, we tested anhedonic-like behavior in the sucrose preference test (SPT), and depressive-like behavior in the forced swimming test (FST). Differences between experimental groups were determined using the Chi-square test, Student's t-test,or U MannWhitney test. Data are presented as mean ± standard error of mean or median and IQR (Prisma Graph-Pad Software, Inc., San Diego, CA, USA), for p<0.05 (Ethics Committee and eruption of incisor teeth (p=0.0294). The AN group presented a higher latency for the negative geotaxis reflex p= 0.0183; t(15)=2.603, p= 0.02, respectively) and didn't present the reduction in the grip response p = 0.002). Postnatal androgenization promoted weight increase after 4 postnatal weeks (4 postnatal weeks (t(16)=3,226, p = 0.005), increase food intake after 4 postnatal weeks (p<0,0001) and reduced relative food 6 postnatal weeks (t( 16)=4.143, p=0.0008). When assessing the genital area, an increase in the anogenital distance was observed in the AN rats at 60 PND (t(16)=2.267, p=0.03). We noticed that the AN rats didn't present vaginal opening in adulthood, while this event occurred around the 32 PND in the CTL rats (Chi-square [1.1]= 18.00, p <0.0001). There was a decrease in the relative weight of the uterus (t(14)=5.178, p=0.0001) and brain (t(16)=4.464, p=0.0004) in the AN rats. Early exposure to testosterone caused a reduction in the number of primordial follicles (t(11)=3.458, p=0,005), preantral follicles (t(11)=3.458, p=0,005), antral follicles (p= 0,06) and corpus luteus (p= 0,0006), besides increasing the number of cysts (t(12)=9.339, p<0,0001) in the ovaries. Regarding emotional behavior, neonatal androgenization didn't significantly affect the sucrose preference in adulthood. In FST, the immobility and swimming behaviors didn't present a significant difference, but androgenization caused a reduction in the frequency of the proactive behavior of climbing. (p=0.02). In general, the organizational effects of testosterone caused possible neural reprogramming, leading to motor impairments and advancement in some developmental milestones in early life. In addition, neonatal androgenization causes an interruption of the reproductive cycle and a reduction in the frequency of proactive behavior in FST, suggesting partially spoiling the emotional response related to depressive-like behavior.