Effects of hormonal therapy on stress response in na animal modelo of perimenopause

A perimenopausa é caracterizada como o período de transição da vida reprodutiva para a não reprodutiva em mulheres, e inicia-se com o aparecimento dos sintomas clínicos, prolongandose até um ano após a última menstruação. Esta fase é caracterizada pela ocorrência de ciclos menstruais irregulares, alterações na produção hormonal, bem como por mudanças comportamentais, neuroendócrinas e metabólicas, sendo o período de maior vulnerabilidade a desordens afetivas quando comparado às outras fases da vida. Apesar dos diversos estudos desenvolvidos acerca das manifestações destes sintomas durante a perimenopausa, ainda pouco se sabe a respeito das modificações na atividade do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA) e da resposta ao estresse. O reagente químico diepóxido de 4-vinilciclohexeno (VCD) acelera o processo natural de atresia folicular, possibilitando estudos desta fase da vida reprodutiva. Assim sendo, sua aplicação em roedores constitui um excelente modelo experimental capaz de simular em animais o que ocorre durante a perimenopausa. Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar, neste modelo animal de perimenopausa: 1) as respostas endócrinas (corticosterona e progesterona) e neuroniais (atividade das subdivisões parvocelulares medial e posterior - PaMP e PaPo do núcleo paraventricular do hipotálamo (PVN) e do locus coeruleus - LC) ao estresse de contenção e 2) a influência da terapia hormonal sobre estas respostas. Para tanto, ratas Wistar receberam injeções subcutâneas de Óleo ou VCD por 15 dias consecutivos, a partir do 28° dia de vida. Ao redor do 56º ao 66º dia do início da administração de Óleo ou VCD, as ratas dos grupos a serem estressados receberam implantes subcutâneos de um pellet contendo placebo (PL), estradiol (E2), progesterona (P4) ou estradiol+progesterona (E2P4). O estresse de contenção foi aplicado por 30 minutos entre 09:00h e 10:00h na fase do diestro, ou 20 dias após o início da terapia hormonal (grupos VCD+E2, VCD+P4 e VCD+E2P4), de 75 a 85 dias após o início da administração de VCD/Óleo. O sangue foi coletado imediatamente (0min) e 60min após o final do estresse, quando os animais foram anestesiados e perfundidos para obtenção do tecido cerebral e posterior estudo imunohistoquímico das áreas de interesse. As concentrações basais de corticosterona foram semelhantes entre os grupos Óleo e VCD não estressadas. Contudo, asecreção de corticosterona em resposta ao estresse das ratas em periestropausa foi 72% menor que a do grupo controle. As concentrações basais de progesterona das ratas em periestropausa foram menores do que aquelas das ratas controles, mas o aumento da secreção deste hormônio induzido pelo estresse agudo por contenção não foi diferente entre os grupos. Centralmente, nas subdivisões PaMP e PaPo do PVN, assim como no LC, o número de neurônios c-Fos positivos expressos não foi diferente entre ratas VCD e óleo e o estresse aumentou de maneira semelhante o número de neurônios ativados em ambos os grupos. A secreção de corticosterona de animais em periestropausa tratados com estradiol, associado ou não à progesterona, foi ainda mais atenuada. Por outro lado, nas ratas tratadas com progesterona, as concentrações de corticosterona após o estresse mostraram-se mais elevadas que as do grupo VCD estressado sem tratamento hormonal. Todos os grupos tratados com hormônios aumentaram a secreção de progesterona em resposta ao estresse, no entanto esta resposta foi amplificada pelo estradiol. Nenhum dos tratamentos hormonais modificou a atividade neuronial após o estresse na PaMP, embora todos tenham atenuado esta resposta na PaPo. No LC, todos os tratamentos bloquearam o aumento de atividade neuronial induzida pelo estresse. Uma hora após o final do estresse, as concentrações de corticosterona e progesterona retornaram aos níveis basais observados nas ratas não estressadas. No entanto, nos grupos tratados com estradiol, os níveis de progesterona não retornaram aos basais, sendo estes níveis significantemente maiores após o fim do estímulo. Em conjunto, nossos resultados demonstram que na periestropausa, embora a secreção de progesterona em resposta ao estresse esteja preservada, a capacidade da adrenal em secretar corticosterona está reduzida. Esta redução parece não estar associada à deficiência central no funcionamento do eixo HPA (PVN) ou do sistema simpático central (LC), mas sim, a disfunções na esteroidogênese adrenal, que foram parcialmente corrigidas pela progesterona exógena. A diminuição da atividade neuronial do LC pelos esteróides ovarianos sugere uma possível atenuação do tônus simpático por estes hormônios. Ainda, a capacidade de recuperação pós-estresse da secreção de corticosterona e de progesterona se mostrou preservada neste modelo experimental.Perimenopause is characterized as the period of transition from reproductive to nonreproductive life in women, and begins with the onset of clinical symptoms, lasting up to one year after the last menstrual period. This phase is characterized by irregular menstrual cycles, alterations in hormonal production, as well as by behavioral, neuroendocrine and metabolic changes, and increased vulnerability to affective disorders when compared to other phases of life. Despite the various studies on the manifestations of these symptoms during perimenopause, little is known about the changes in hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis activity and the response to stress. The chemical reagent diepoxide 4-vinylcyclohexene (VCD) accelerates the natural process of follicular atresia, enabling studies of this phase of reproductive life. Therefore, its application in rodents constitutes an excellent experimental model capable of simulating in animals what occurs during perimenopause. Thus, the objective of this study was to evaluate, in an animal model of perimenopause: 1) the endocrine responses (corticosterone and progesterone) as well as the neuronal response (parvocellular subdivisions of PVN, medial- PaMP) and posterior-PaPO and locus coeruleus - LC) to restraint stress and 2) the influence of hormonal therapy on these responses. Female Wistar rats received subcutaneous injections of Oil or VCD for 15 consecutive days, from the 28th day of life. Around the 56th to 66th day of the onset of Oil or VCD administration, the rats of the groups to be stressed received subcutaneous implants of a pellet containing placebo (PL), estradiol (E2), progesterone (P4) or estradiol + progesterone (E2P4 ). Restraint stress was applied for 30 minutes between 09:00 and 10:00 in the diestrus phase, or 20 days after the onset of hormonal therapy (VCD + E2, VCD + P4 and VCD + E2P4 groups), from 75 to 85 days after starting VCD / Oil administration. The blood was collected immediately (0min) and 60min after the end of stress, when the animals were anesthetized and perfused to take the brain for immunohistochemistry of PVN and LC. Basal corticosterone concentrations were similar between the non-stressed Oil and VCD groups. However, corticosterone secretion in response to stress was 72% lower than that of the control group. The basal progesterone concentrations of periestropausal rats were lower than those of the control rats, but the increase in the secretion of this hormone induced by stress was not different between thegroups. Centrally, in the PaMP and PaPO subdivisions of PVN as well as LC, the number of c-Fos positive neurons expressed was not different between VCD and Oil rats and the stress increased similarly the number of activated neurons in both groups. Corticosterone secretion from estradiol-treated periestropause rats, associated or not with progesterone, was further attenuated. On the other hand, in rats treated with progesterone, post-stress corticosterone concentrations were higher than those in the stressed VCD group without hormonal treatment. All groups treated with hormones increased progesterone secretion in response to stress, however this response was amplified by estradiol. None of the hormone treatments modified neuronal activity after stress in PaMP, although all hormone treatment attenuated this response in PaPo. In the LC, all treatments blocked the increase of neuronal activity induced by stress. One hour after the end of stress, corticosterone and progesterone concentrations returned to the baseline levels observed in the non-stressed rats. However, in the estradioltreated groups, progesterone levels did not return to the basal levels, these levels being significantly higher after the end of the stimulus. Taken together, our results demonstrate that in periestropause, although progesterone secretion in response to stress is preserved, the ability of the adrenal to secrete corticosterone is reduced. This reduction appears not to be associated with a central deficiency in HPA axis (PVN) or central sympathetic (LC) function, but rather to dysfunctions in adrenal steroidogenesis, which have been partially corrected by exogenous progesterone. The reduction of neuronal LC activity by ovarian steroids suggests a possible attenuation of sympathetic tone by these hormones. Furthermore, the post-stress recovery capacity of corticosterone and progesterone secretion seems to be preserved in this experimental model