Efeitos reprodutivos da exposição de ratas Wistar ao dimetanossulfonato de etano associado ou não ao diepóxido de 4-vinilciclohexeno: Uma nova abordagem para o controle populacional de roedores - Tonon, Karolina da Silva [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022)
Anualmente, mais de um milhão de casos de leptospirose são confirmados no mundo. Esta doença endêmica, que se torna epidêmica em épocas de chuva, é apenas uma de muitas zoonoses transmitidas por roedores. A profilaxia mais indicada para prevenção deste tipo de zoonose é o controle populacional desses animais. Tendo em vista que os métodos atuais utilizados neste controle, raticidas anticoagulantes, podem trazer desequilíbrios ecológicos, contribuir para a criação de ambientes propícios para a transmissão de outras doenças (geração de carcaças) e são, ainda, causadores de sofrimento animal (métodos não humanizados), existe a necessidade da aplicação de métodos alternativos para este fim. A castração cirúrgica é um método eficaz para o controle populacional de animais domésticos e muito usado na pecuária, para melhorar a qualidade e a maciez da carne, porém impraticável para animais sinantrópicos. A esterilização química, por outro lado, apresenta obstáculos quanto à escolha do composto químico e a via de administração. Em estudos realizados em nosso Laboratório, o Dimetanossulfonato de Etano (EDS), administrado através da ração (via oral), demonstrou resultados promissores na castração química de ratos machos, uma vez que causa depleção androgênica através de sua citotoxicidade às células de Leydig. Visto que essas células apresentam semelhanças morfofuncionais com as células da teca dos folículos ovarianos, o objetivo deste trabalho é analisar os efeitos deste fármaco e do Diepóxido de 4-vinilciclohexeno (VCD) - composto causador de morte celular em folículos ovarianos primordiais e primários - sobre o sistema reprodutor feminino, além de testar seu uso conjunto, a fim de avaliar a possível utilização de tais compostos na castração química de fêmeas e como alternativa para controle populacional de roedores. Para tanto, ratas Wistar adultas (90 dias; n = 9 a 10/grupo) foram alocadas em 7 grupos experimentais (doses e concentrações omitidas por tramitação de solicitação de patente): Grupo Controle, que recebeu ração para roedores com veículos; Grupo EDS G1, que recebeu EDS por via oral (gavagem) na dose 1; Grupo EDS G2, que recebeu o dobro da concentração de EDS administrada aos animais do grupo EDS G1 (via oral, gavagem); Grupo EDS R, que recebeu o composto misturado à ração para roedores; Grupo VCD GAV, que recebeu VCD por via oral (gavagem); Grupo VCD R, que recebeu VCD por via oral (ração) e Grupo EDS+VCD, que recebeu EDS e VCD por via oral (ração). Após 30 dias de tratamento, durante os quais o consumo de ração e o peso corpóreo foram monitorados, os animais foram avaliados por 15 dias consecutivos quanto à ciclicidade estral e seu comportamento sexual. Ao final de tais análises, as fêmeas foram eutanasiadas (na fase de estro) para coleta de órgãos e sangue. Os resultados foram analisados estatisticamente por ANOVA seguido por Dunnett (dados paramétricos) e Kruskall-Wallis seguido por Dunn (dados não paramétricos), e considerados estatisticamente significativos quando p≤0,05. Houve diferenças quanto à ingestão de ração, principalmente quando comparadas as ratas de grupos tratados com EDS, que apresentaram menor ingestão do que o controle em dias específicos. Os pesos relativos dos fígados das ratas do grupo EDS G1 e os das hipófises das ratas do grupo EDS+VCD apresentaram-se aumentados quando comparados ao controle. Estros prolongados foram observados nos grupos EDS G2, EDS R e VCD GAV. EDS G1 e VCD R, apresentaram menores coeficientes de lordose do que o controle. VCD GAV apresentou menos folículos marcados por antígeno nuclear de proliferação celular (PCNA) e hormônio anti-mülleriano (AMH), menor número de folículos terciários marcados por AMH e menor intensidade de marcação de folículos secundários e terciários. EDS G2 apresentou menos folículos terciários marcados por AMH, assim como EDS R apresentou menos folículos, no total, marcados por AMH. EDS R, ainda, apresentou menor altura do epitélio glandular uterino. Em conclusão, em ratos, o EDS, administrado pela via oral, parece ter afetado o funcionamento da fisiologia reprodutiva feminina, reserva ovariana e histologia uterina normal. O VCD, assim como o EDS, causou déficits a fisiologia reprodutiva feminina e reserva folicular ovariana, além de danos à expressão de PCNA e proliferação celular. A mistura entre as drogas parece, ainda, ter tido efeitos sobre as hipófises, além do comportamento sexual. Portanto, EDS parece ser um composto químico promissor para utilização na castração química e como método de controle populacional de roedores. Novos estudos são encorajados para entender os efeitos do EDS na reprodução feminina. Espera-se que os resultados do presente trabalho possam contribuir para o desenvolvimento de um método de castração química e de controle populacional de roedores, que seja ético, acessível e de ampla aplicabilidade.

Each year, more than one million cases of leptospirosis are confirmed worldwide. This endemic disease, which becomes epidemic during rainy seasons, is just one of many zoonoses transmitted by rats. The most indicated prophylaxis for preventing this type of zoonosis is population control of these animals. Considering that the current methods used in this control, anticoagulant rodenticides, can bring ecological imbalances, contribute to the creation of favorable environments for the transmission of other diseases (generation of carcasses) and are also the cause of animal suffering (non-humanized methods), there is a need to find alternative methods for this purpose. Surgical castration is an effective method for population control of domestic and in livestock animals, to improve meat’s quality and tenderness, but impractical for synanthropic animals. Chemical sterilization, on the other hand, presents obstacles as choice of chemical compound and the route of administration. In studies carried out in our laboratory, Ethane Dimethanesulfonate (EDS), administered through the chow (orally), showed promising results in chemical castration of male rats, as it causes androgen depletion through its cytotoxicity to Leydig cells. Since these cells have morphofunctional similarities with theca cells of ovarian follicles, the aim of this work was to analyze the effects of this drug and 4-vinylcyclohexene Diepoxide (VCD) - a compound that causes cell death in primordial and primary ovarian follicles - on the female reproductive system, in addition to testing their associated use, in order to assess the possible use of such compounds in chemical castration of females and as an alternative for rodent population control. For this purpose, adult Wistar rats (90 days; n = 9 to 10/group) were allocated into 7 experimental groups (doses and concentrations omitted due to patent application processing): Control Group, which received rodent chow with vehicles; EDS G1 group, which received oral EDS (gavage) at dose 1; Group EDS G2, which received twice the concentration of EDS administered to animals in group EDS G1 (orally, gavage); EDS R group, which received the compost mixed with rodent chow; VCD GAV group, which received VCD orally (gavage); Group VCD R, which received VCD mixed with rodent chow and Group EDS+VCD, which received EDS and VCD mixed with rodents chow. After 30 days of treatment, during which chow consumption and body weight were monitored, the animals were evaluated for 15 consecutive days for estrous cyclicity and their sexual behavior. At the end of such analyses, the females were euthanized (in the estrus phase) to collect organs and blood. The results were analyzed statistically by ANOVA followed by Dunnett (parametric data) and Kruskall-Wallis followed by Dunn (non-parametric data), and considered statistically significant when p≤0.05. There were differences in chow consumption, especially when comparing rats from groups treated with EDS, which had lower intake than the control on specific days. The relative weights of the livers of the rats of the EDS G1 group and of the pituitary of the rats of the EDS+VCD group were increased when compared to the control. Prolonged estrus was observed in the EDS G2, EDS R and VCD GAV groups. EDS G1 and VCD R, showed lower lordosis coefficients than control. VCD GAV showed fewer follicles marked by nuclear cell proliferation antigen (PCNA) and anti-müllerian hormone (AMH), fewer tertiary follicles marked by AMH and less intense staining of secondary and tertiary follicles. EDS G2 had fewer tertiary follicles marked by AMH, as well as EDS R had fewer follicles, in total, marked by AMH. EDS R also had a lower height of the uterine gland epithelium. In conclusion, in rats, EDS, applied orally, seems to have affected functioning of female reproductive physiology along with ovarian reserve and normal uterine glands histology. VCD, like EDS, caused deficits in female reproductive physiology and ovarian follicular reserve, in addition to damage to PCNA expression and cell proliferation. The mixture between the drugs also seems to have had effects on the pituitary, in addition to sexual behavior. Therefore, EDS seems to be a promising drug for use in chemical castration and as a method of rodent population control. Further studies are encouraged to understand the effects of EDS in female reproduction. It is expected that the results of this work can contribute to the development of an ethical, accessible and widely applicable method of chemical castration for rodents populational control.
Reproductive effects of the exposure of adult female Wistar rats to ethane dimethanesulfonate associated or not to 4-vinylcyclohexene diepoxide: A new approach to rodents population control
Keywords: Dimetanossulfonato de etano; Diepóxido de 4-vinilciclohexeno; Reprodução Feminina; Ratas Wistar; Controle populacional de ratos