Structural and molecular features of ventral prostate from senile rats (Sprague-Dawley) submitted or not steroid hormone replacement

Orientador: Valéria Helena Alves Cagnon QuiteteDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: A reposição androgênica representa uma alternativa para minimizar os efeitos prejudiciais do desequilíbrio hormonal em homens senis, embora seus efeitos sobre o desenvolvimento de doenças prostáticas ainda seja assunto controvertido. Assim, o objetivo deste estudo foi caracterizar aspectos estruturais e moleculares do lobo ventral da próstata de ratos senis frente à reposição de hormônios esteróides, relacionando as alterações decorrentes da terapia hormonal a possíveis condições de lesões prostáticas. Ratos machos (Sprague- Dawley) foram divididos em um grupo Jovem (JOV) (4 meses), que recebeu óleo de amendoim (5 mL/Kg, s.c.), e grupos senis (10 meses), submetidos aos tratamentos: grupo Senil (SEN): óleo de amendoim (5 mL/Kg, s.c.); grupo Testosterona (TEST): cipionato de testosterona (5 mg/Kg, s.c.); grupo Estrógeno (EST): 17?-estradiol (25 ?g/Kg, s.c.); grupo Castrado (CAS): castração cirúrgica; grupo Castrado-Testosterona (CT): castração e após 30 dias tratamento similar ao grupo TEST; grupo Castrado-Estrógeno (CE): castração e após 30 dias tratamento similar ao grupo EST. Após 30 dias de tratamento, foram coletadas amostras de sangue, para dosagens hormonais séricas, e do lobo ventral, para análises em microscopias de luz e eletrônica de transmissão, morfométricas, imunohistoquímicas e Western Blotting. As moléculas investigadas foram: distroglicanas ? e ? (?-DG e ?-DG), receptor do fator de crescimento homólogo à insulina tipo I (IGFR-1), metaloproteinase-9 de matriz (MMP-9), fator de crescimento do endotélio vascular (VEGF) e endostatina. Redução dos níveis séricos de testosterona foi verificada na senescência, com aumento destes após a reposição hormonal no grupo TEST. O estroma do grupo SEN apresentou hipertrofia e células inflamatórias. Após a reposição hormonal na senescência ou frente à castração, verificou-se atrofia no epitélio, células epiteliais com halo citoplasmático claro ao redor do núcleo, microácinos e manutenção do estroma hipertrófico com células inflamatórias. Diminuição dos níveis das DGs foi verificada na senescência, sendo que após a terapia hormonal ocorreu aumento dos níveis protéicos dessas moléculas, especialmente nos grupos que receberam estradiol. Aumento do IGFR-1 e da MMP-9, bem como distribuição diferencial dessas moléculas no compartimento epitelial, foram observados nos grupos submetidos à reposição hormonal e no grupo CAS. O grupo SEN caracterizou acréscimo dos níveis de VEGF, sendo o inverso observado para a endostatina. A terapia hormonal e a castração levaram à elevação dos níveis de VEGF, sobretudo nos grupos EST, CAS e CE. Em oposição, a endostatina demonstrou-se aumentada especialmente nos grupos submetidos à reposição de testosterona. Os presentes resultados sugeriram que o desequilíbrio entre andrógenos e estrógenos verificado na senescência foi acentuado após a terapia hormonal e a castração, potencializando as alterações estruturais associadas a esse período e rompendo o equilíbrio das sinalizações parácrinas prostáticas, com aumento simultâneo de IGFR-1 e MMP-9 e geração de fatores pró e anti-angiogênicos em resposta ao tratamento com estrógenos e andrógenos, respectivamente. Assim, concluiu-se que a terapia hormonal, apesar de seus efeitos positivos sobre as DGs, gerou microambiente prostático reativo, caracterizado por aumento de um fator mitogênico e da remodelação tecidual bem como por desequilíbrio da angiogênese, o que possivelmente comprometeu a função do órgão e o predispôs a desordens glandularesAbstract: Androgen replacement is an alternative to minimize the harmful effects of hormonal imbalance in elderly men, even though its influence on the development of prostatic diseases is unclear. Thus, the aim herewith was to characterize structural and molecular features of the ventral prostate of senile rats submitted to steroid hormone replacement, relating the alterations resulting from hormonal therapy to possible prostatic lesions. Male rats (Sprague-Dawley) were divided into Young group (YNG) (4 months old rats), which received peanut oil (5 mL/Kg, s.c.), and senile groups (10 months old rats), submitted to the treatments: Senile group (SEN): peanut oil (5 mL/Kg, s.c.); Testosterone group (TEST): testosterone cipionate (5 mg/Kg, s.c.); Estrogen group (EST): 17?-estradiol (25 ?g/Kg, s.c.); Castrated group (CAS): surgical castration; Castrated-Testosterone group (CT): castration and after 30 days treatment similar to TEST group; Castrated-Estrogen group (CE): castration and after 30 days treatment similar to EST group. After 30 days treatment, blood samples were collected for hormonal analysis and ventral prostate samples were processed for light and transmission electronic microscopies, morphometric, immunohistochemical and Western Blotting analysis. The investigated molecules were alfa and beta dystroglycans (?DG and ?DG), insulin-like growth factor receptor-1 (IGFR-1), matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), vascular endothelial growth factor (VEGF) and endostatin. Decreased serum testosterone levels were verified in senescence, with an increase after hormonal replacement in the TEST group. Hypertrophied stroma with inflammatory cells was seen in the SEN group. After hormonal therapy in the senescence or following castration, atrophic and pale cytoplasmatic epithelial cells, microacini and hypertrophied stroma were observed. Decreased DG levels were verified in senescence, but there was an increase of these levels following hormonal therapy, especially in the groups treated with estradiol. Increased IGFR- 1 and MMP-9 protein levels and differential distribution of these molecules were observed in epithelial compartment in those groups which received hormone replacement and in the CAS group. SEN group showed increased VEGF levels in contrast to decreased endostatin levels. Hormonal therapy and castration led to raised VEGF levels, mainly in EST, CAS and CE groups. On the other hand, endostatin was increased especially in those groups submitted to testosterone replacement. The present results suggested that the imbalance between androgens and estrogens in senescence was enhanced after hormone replacement and castration, intensifying structural changes associated with this period. Also, there was a disruption of prostatic paracrine signaling balance, with simultaneous increase of IGFR-1 and MMP-9 and generation of pro and anti-angiogenic factors in response to treatment with estrogens and androgens, respectively. Thus, it could be concluded that despite its positive effects on DGs levels, hormonal therapy created a reactive prostatic microenvironment, characterized by increase of a mitogenic factor and tissue remodelling as well as prostatic angiogenesis imbalance, which could compromise glandular functions and lead to the emergence of prostatic lesionsMestradoAnatomiaMestre em Biologia Celular e Estrutura