Influência da exposição ao benzo(a)pireno no período juvenil até a peripuberdade: repercussões imediatas em ratos machos e efeitos multigeracionais e transgeracionais na prole sob parâmetros reprodutivos

Página do item simplificado
dc.contributor.advisorArena, Arielle Cristina
dc.contributor.authorJorge, Bárbara Campos [UNESP]
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.date.accessioned2023-03-13T16:20:52Z
dc.date.available2023-03-13T16:20:52Z
dc.date.issued2023-03-01
dc.description.abstractIntroduction: Benzo(a)pyrene (BaP) is a substance formed by the incomplete combustion of organic compounds and is ubiquitously spread in the environment. Moreover, it is a substance with endocrine-disrupting potential that can alter the generation that was directly exposed to the injury (F0) as well as the next generation (F1). Human exposure to BaP is given through several pathways, and using an experimental rodent model, we evaluated low dose BaP with emphasis on the reproductive system during the juvenile and peripubertal period (development critical window of hormone dependent). Thus, this study evaluated the consequences of paternal (F0 generation) exposure to BaP, from juvenile to peripuberty, in F0, F1 and F2 generations on reproductive parameters in rats. Furthermore, we aimed to contribute new findings to the paradigm of the paternal origins of health and disease (POHaD), an under-explored field highly relevant to reproductive toxicology. Materials and methods: Male Wistar rats (Postnatal Day (PND) 23) were distributed into two groups (n=16 animals/group): control group (corn oil + DMSO - vehicle) and BaP-exposed group (vehicle + 0.1 μg/kg/day BaP). Treatment occurred for 31 consecutive days, orally (gavage). On PND 54, half of the animals were killed for immediate evaluation in toxicological and reproductive parameters (n=8/group). On PND 120, the rats were mated (F0 generation - n=8/group) with untreated females to obtain the F1 generation (males and females). In the adult life of the F1 generation, males were mated with untreated females to obtain the paternal lineage F2 generation (PF2) and females of the F1 generation were mated with untreated males to obtain the maternal lineage F2 generation (MF2); in both lineages, PF2 and MF2, we evaluated key points for the evaluation of reproductive toxicology. At adulthood (PND 120) of males of the F0, F1 and F2 generations, we evaluated hormone levels, testicular steroidogenic enzymes, oxidative stress in the testis and markers of proliferation and apoptosis in the seminiferous tubules. Results: On PND 54, the animals showed a decrease in the relative weight of the kidney and liver and a decrease in leukocytes. In addition, there was a reduction in diameter, height of the seminiferous tubules and serum testosterone (sT), altering spermatogenic dynamics, as well as Leydig cell (LC) atrophy and an increase in FSH levels. All steroidogenic enzymes and transporter proteins evaluated were reduced, except for StAR protein in the testis. Expression of gstp1 and ckit were decreased. The levels of antioxidants (GSH, SOD and selk) were increased, while MDA was decreased in the testis of the BaP group. Regarding to the PF2 generation, males in the BaP group showed a decrease in anogenital distance on PND 1, as well as a reduction in fertility potential, type A sperm and CL number. The females of the BaP group of the PF2 generation showed precocious puberty, decreased lordosis score in fertility, and morphological alterations of the ovary/uterus. As for the MF2 generation, the pups showed an increase in body weight on PND 1 in both sexes. The MF2 males showed a delay in puberty, altered weight of the pups in the fertility test, reduced FSH levels and increased intratesticular testosterone (iT), in addition to decreased type A sperm, histological disturbances in the epididymis, reduced 5 α-reductase, increased testicular proliferation, and increased testicular antioxidant enzymes in the BaP group. MF2 generation females showed increased uterine thickness, decreased sexual activity and decreased progesterone. Regarding the evaluations performed in the adult life of males (PND 120) of the three generations (F0, F1 and PF2) we obtained the following results: MDA was increased in all generations of the BaP group. FSH and LH decreased in F0 and sTs and iT decreased in F0 and F2 generations. Steroidogenic enzymes and transporter proteins were not altered at F0. In the BaP group of F1, only the 17β-HSD enzyme was decreased. In the PF2 generation, all enzymes and proteins evaluated were 6 decreased except cyp17a1. In F1 and PF2, cell proliferation markers (PCNA and ckit) were decreased in the seminiferous tubules. Bax expression was increased in F1 and F2, while Bcl-2 was increased only in the F0 generation of the BaP group. Conclusions: BaP caused several reproductive changes in the F0, F1, PF2 and MF2 generation that were detrimental at different levels to the fertility of these animals. Furthermore, we reinforce the need for expansion in studies on the POHaD paradigm and paternal relevance to offspring health.pt
dc.description.abstractIntrodução: O benzo(a)pireno (BaP) é uma substância formada pela combustão incompleta de compostos orgânicos e está difundido no ambiente de forma ubíqua. Além disso, é uma substância com potencial de desregulação endócrina que pode alterar a geração que foi diretamente exposta à injúria (F0), assim como a geração seguinte (F1). A exposição humana ao BaP é dada através de várias vias e, utilizando um modelo experimental de roedores, avaliamos o BaP em baixa dose, com ênfase no sistema reprodutor, durante o período juvenil e a peripuberdade (janela crítica de desenvolvimento dependente de hormônios). Desse modo, esse estudo avaliou as consequências da exposição paterna (geração F0) ao BaP, desde o período juvenil à peripuberdade, nas gerações F0, F1 e F2 em parâmetros reprodutivos em ratos. Ademais, visamos contribuir com novos achados para o paradigma das origens paternas da saúde e da doença (POHaD), um campo pouco explorado e altamente relevante para a toxicologia da reprodução. Material e métodos: Ratos machos Wistar (Dia pós-natal (DPN) 23) foram distribuídos em dois grupos (n=16 animais/grupo): grupo controle (óleo de milho + DMSO - veículo) e grupo exposto ao BaP (veículo + 0,1 μg/kg/dia de BaP). O tratamento ocorreu durante 31 dias consecutivos, por via oral (gavage). No DPN 54, metade dos animais foram mortos para a avaliação imediata em parâmetros toxicológicos e reprodutivos (n=8/grupo). No DPN 120, os ratos foram acasalados (geração F0 – n=8/grupo) com fêmeas não tratadas para obtenção da geração F1 (machos e fêmeas). Na vida adulta da geração F1, os machos foram acasalados com fêmeas não tratadas para obtenção da geração F2 da linhagem paterna (PF2) e as fêmeas da geração F1 foram acasaladas com machos não tratados para obtenção da geração F2 de linhagem materna (MF2); em ambas as linhagens, PF2 e MF2, avaliamos pontos chaves para a avaliação da toxicologia reprodutiva. Na vida adulta (DPN 120) dos machos das gerações F0, F1 e F2, avaliamos os níveis hormonais, enzimas esteroidogênicas testiculares, estresse oxidativo no testículo e marcadores de proliferação e apoptose nos túbulos seminíferos. Resultados: No DPN 54, os animais apresentaram diminuição do peso relativo do rim, do fígado e diminuição de leucócitos. Além disso, houve uma redução no diâmetro, altura dos túbulos seminíferos e testosterona sérica (Ts), alterando a dinâmica espermatogênica, bem como ocorreu uma atrofia das células de Leydig (CL) e um aumento nos níveis de FSH. Todas as enzimas esteroidogênicas e proteínas transportadoras avaliadas foram reduzidas, exceto a proteína StAR no testículo. A expressão da gstp1 e ckit foram diminuídas. Os níveis de antioxidantes (GSH, SOD e selk) foram aumentados, enquanto o MDA foi diminuído no testículo do grupo BaP. Em relação a geração PF2, os machos do grupo BaP mostraram uma diminuição na distância anogenital no DPN 1, assim como uma redução do potencial de fertilidade, dos espermatozoides do tipo A e do número de CL. As fêmeas do grupo BaP da geração PF2 apresentaram puberdade precoce, diminuição no score de lordose na fertilidade, além de alterações morfológicas do ovário/útero. Já em relação a geração MF2, os filhotes apresentaram um aumento do peso corporal em DPN 1 em ambos os sexos. Os machos da MF2 apresentaram um atraso na puberdade, alteração do peso dos filhotes no teste de fertilidade, redução dos níveis de FSH e aumento da testosterona intratesticular (Ti), além da diminuição do espermatozoide do tipo A, perturbações histológicas no epidídimo, redução da 5 α-redutase, aumento da proliferação testicular e aumento das enzimas antioxidantes testiculares no grupo BaP. As fêmeas da geração MF2 mostraram aumento da espessura uterina, diminuição da atividade sexual e diminuição da progesterona. Em relação às avaliações realizadas na vida adulta dos machos (DPN 120) das três gerações (F0, F1 e PF2) obtivemos os seguintes resultados: o MDA foi aumentado em todas as gerações do grupo BaP. FSH e LH diminuíram na F0 e 4 a Ts e Ti diminuíram nas gerações F0 e F2. As enzimas esteroidogênicas e as proteínas transportadoras não foram alteradas na F0. No grupo BaP da F1, apenas a enzima 17β-HSD foi diminuída. Na geração PF2, todas as enzimas e proteínas avaliadas foram diminuídas, exceto a cyp17a1. Na F1 e PF2, os marcadores de proliferação celular (PCNA e ckit) foram diminuídos nos túbulos seminíferos. A expressão de Bax foi aumentada na F1 e F2, enquanto Bcl-2 foi aumentada apenas na geração F0 do grupo BaP. Conclusões: O BaP provocou várias alterações reprodutivas na geração F0, F1, PF2 e MF2 que foram prejudiciais em níveis diferentes para a fertilidade destes animais. Além disso, reforçamos a necessidade de ampliação nos estudos sobre o paradigma de POHaD e a relevância paterna na saúde da prolept
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
dc.description.sponsorshipIdFAPESP: 2019/03264-5
dc.description.sponsorshipIdCNPq: 140826/2019-0
dc.identifier.capes33004064052P0
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11449/242452
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.rights.accessRightsAcesso restrito
dc.subjectherança transgeracionalpt
dc.subjectPOHaDpt
dc.subjectesteroidogênesept
dc.subjectcontaminante ambientalpt
dc.subjectpuberdadept
dc.subjecttoxicologia da reprodução.pt
dc.subjecttransgenerational inheritancept
dc.subjectpaternal origin of health and diseasept
dc.subjectsteroidogenesispt
dc.subjectenvironmental pollutionpt
dc.subjectreproductive toxicologypt
dc.subjectpubertypt
dc.titleInfluência da exposição ao benzo(a)pireno no período juvenil até a peripuberdade: repercussões imediatas em ratos machos e efeitos multigeracionais e transgeracionais na prole sob parâmetros reprodutivospt
dc.title.alternativeInfluence of exposure to benzo(a)pyrene in the juvenile period to peripuberty: immediate repercussions in male rats and multigenerational and transgenerational effects of offspring on reproductive parameterspt
dc.typeTese de doutorado
unesp.campusUniversidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Biociências, Botucatupt
unesp.embargo24 meses após a data da defesapt
unesp.examinationboard.typeBanca públicapt
unesp.graduateProgramFarmacologia e Biotecnologia - IBBpt
unesp.knowledgeAreaFarmacologiapt
unesp.researchAreaToxicologia da reproduçãopt

Arquivos

Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
jorge_bc_dr_par_bot.pdf
Tamanho:
2.5 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
Baixar
Licença do Pacote
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
license.txt
Tamanho:
3.1 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descrição:

Coleções

Teses - Farmacologia e Biotecnologia - IBB