Efeitos da castração química com cloreto de cálcio associado com DMSO sobre a espermatogênese e fertilidade de ratos

Abstract

Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da ação imediata e por 10 dias consecutivos, da injeção intratesticular de 20% de CaCl2 associada a 0,5% de DMSO nas características espermáticas, na temperatura, biometria e histologia testicular, nas alterações macroscópicas do escroto e tecidos subjacentes, na proteômica do líquido epididimal e do espermatozóides, e nos efeitos tardios sobre a fertilidade em ratos Wistar. Foram utilizados 96 ratos machos e 24 fêmeas, com 80 a 90 dias de idade, respectivamente. Os machos foram divididos em dois grupos (controle e tratado), pesados e, as temperaturas corporal e escrotal aferidas (tempo 0). Os ratos receberam uma injeção intratesticular de 0,1 mL de NaCl a 0,9% (controle/CTR; n = 6) ou 0,1 mL de 20% de CaCl2 associado com 0,5% de DMSO (grupo tratado; n = 90); o grupo tratado foi dividido em 15 subgrupos, de acordo com o momento da eutanásia (2, 4, 8 e 12 h; D1-D10 e D100; n = 6/grupo). A temperatura corpórea e testicular, parâmetros seminais, biometria testicular, dor, avaliação testicular macroscópica e histológica foram realizadas às 2, 4, 8 e 12 h, a cada 24 h por 10 dias consecutivos e aos 100 dias. A análise proteômica dos espermatozóides foi realizada 2 h e D1, enquanto a proteômica do fluído epidimal às 2 h, D1, D5, D7 e D10. Aos 80 dias, os machos (CTR e tratado D100) foram pareados com 3 fêmeas para o teste de fertilidade. O tratamento com 20% de CaCl2 associado com 0,5% de DMSO prejudicou os parâmetros seminais com mínimos efeitos sistêmicos e aumentou a temperatura escrotal as 2, 4, 8 e 12 h no grupo tratado. No D100 do grupo tratado, houve azoospermia, atrofia testicular e o teste de fertilidade foi negativo. Os ratos do grupo CTR no D100 eram normospérmicos e férteis. Adicionalmente, a avaliação protêmica forneceu a descrição e quantificação das proteínas do líquido epididimário e das células espermáticas de amostras de ratos férteis e após a indução da orquite. A injeção intratesticular de 20% de CaCl2 associado com 0,5% de DMSO prejudicou imediatamente a função testicular (2 h) e causou reação inflamatória testicular intensa que prejudicou a fertilidade, mas não interferiu no bem-estar animal. Além disso, proteínas identificadas na proteômica poderiam ser usadas como biomarcadores de fertilidade/infertilidade ou alvo das vacinas imunocontraceptivas.

This study aimed to evaluate immediate effect of intratesticular injection of CaCl2 20% associated with DMSO 0.5% on sperm characteristics, testicular temperature, biometry and histology, macroscopic scrotal and adjacent tissue changes, epididymal fluid and spermatozoa proteomics, and the late effect of fertility on Wistar rats. We used 96 male and 24 female Wistar rats, 80 to 90 days old respectively. Males were divided into two groups (control and treated); weighed, and body and scrotal temperatures measured (time 0). Rats received an intratesticular injection of 0.1 mL of NaCl 0.9% (control/CTR; n = 6) or CaCl2 20% associated with DMSO 0.5% (treated group; n = 90); treated group was divided into 15 subgroups depending on euthanasia time (2, 4, 8 and 12 h; D1–D10 and D100; n = 6). Body and testicular temperature, seminal characteristics, testicular biometry, pain, macroscopic and histological testicular evaluations were performed at 2, 4, 8 and 12 h, every 24 h for 10 consecutive days and at 100 days. Spermatozoa proteomics analysis was done 2 h and D1 while epididymal fluid at 2 h, D1, D5, D7 and D10. At 80th day, male (CTR and treated D100) were couple with 3 female. The treatment with CaCl2 20% associated with DMSO 0.5% impaired seminal parameters with minimal systemic effects and increased scrotal temperature at 2, 4, 8 and 12 h in the treated group. At D100 was azoospermia, testicular atrophy and negative fertility test. Rats in the CTR group at D100 were normospermic and fertile. The proteomic evaluation provided epididymal fluid and sperm cell quantity and baseline proteins description of samples with normal seminal parameters and after acute testicular inflammatory reaction. Intratesticular injection of CaCl2 20% with DMSO 0.5% immediately (2 h) impaired testicular function and caused testicular inflammatory reactions that harmed fertility, but did not interfere with animal welfare. Furthermore, the presented proteins can be used as fertility/infertility biomarker or immunocontraceptive vaccine target.