Estudo comparado da função testicular de camundongos adultos BALB/c selvagens e portadores de mutação nos genes Foxn1 e Prkdc

O desenvolvimento de novas tecnologias para reproduzir animais mutantes fornece excelentes oportunidades para melhor compreender a biologia reprodutiva. Os camundongos nude e scid apresentam, respectivamente, mutações nos genes Foxn1 e Prkdc. Ambos apresentam um fenótipo imunodeficientes e por esta razão são modelos experimentais muito atrativos para diversos tipos de estudos e experimentos, incluindo-se oncologia e abordagens envolvendo transplantes e enxertos de órgãos e/ou tecidos. Camundongos nude são atímicos e deficientes em linfócitos T, além de possuírem níveis reduzidos de gonadotrofinas (LH e FSH) e testosterona. Os camundongos scid são deficientes em linfócitos T e B e altamente suceptíveis a infecções, além de apresentarem aumento na apoptose de espermatócitos primários na fase de paquíteno em comparação aos selvagens. Apesar de escassa, a literatura disponível sobre a biologia reprodutiva de camundongos machos nude e scid indica alterações na espermatogênese. Desta forma, no presente estudo, buscamos investigar de maneira mais detalhada a função testicular de camundongos BALB/c nude e scid em comparação ao fenótipo selvagem, utilizando-se parâmetros qualitativos e quantitativos. Diferenças significativas foram encontradas em diversos parâmetros investigados. Assim, o menor peso testicular dos camundongos nude determinou o menor índice gonadossomático em relação às demais linhagens. Seguindo uma tendência já relatada na literatura, a linhagem nude apresentou maior diâmetro tubular e, consequentemente, menor comprimento total de túbulo seminífero por testículo e por grama de testículo. Diferenças quanto à distribuição da frequência de diversos (I, II-III, V-VII, X e XII) estádios do ciclo do epitélio seminífero foram encontradas entre as três linhagens. Entretanto, a combinação das frequências tomando como referência a ocorrência da meiose, revelou que a fase meiótica estava estendida em camundongos nude em comparação com os selvagens. A célula de Leydig foi o componente testicular cujos parâmetros foram mais influenciados pelos fenótipos imunodeficientes, particularmente em nude. Assim, os números encontrados para esta célula esteroidogênica, por grama de testículo, foram 92 e 122 milhões em scid e nude, respectivamente. O número de células de Sertoli por testículo apresentou correlação positiva e significativa com a produção espermática diária por testículo nas três linhagens estudadas. Contudo, a eficiência espermatogênica foi significativamente maior em scid (~44 milhões de células por grama de testículo). O índice meiótico mostrou que a linhagem scid apresenta cerca de 48% de perdas ao longo do processo espermatogênico (p<0,05), seguido pelas linhagens selvagem (43%) e nude (38%). Maior (p<0,05) expressão relativa de mRNA para o receptor de andrógeno foi encontrada nos fenótipos imunodeficientes e as células de Leydig destas mesmas linhagens apresentaram marcação imunohistoquímica mais forte em comparação com o selvagem (p<0,05). Em nude e scid o conteúdo de mRNA da enzima esteroidogênica 3beta-HSD foi respectivamente, cerca de ~50 e 25 vezes maior (p<0,05) que no fenótipo selvagem. A avaliação de pixels demonstrou que a intensidade de marcação para a 3beta-HSD foi maior (p<0,05) em nude. Também na linhagem nude foi maior o conteúdo de mRNA da aromatase (p<0,05), embora a quantificação não tenha revelado diferenças quanto a intensidade da imunomarcação. A proteína Foxn1foi identificada no citoplasma e núcleo das células de Leydig nas linhagens selvagem e scid, embora ausente no núcleo destas células em nude. DNA-PKc apresentou distribuição citoplasmática nas células de Leydig e de Sertoli em selvagem, nude e também em scid. Em conjunto, os dados obtidos no presente estudo demonstraram que as linhagens imunodeficientes nude e scid apresentam características testiculares que as tornam modelos importantes para se investigar os mecanismos de regulação do testículo, particularmente aqueles envolvendo a proliferação das células de Sertoli e Leydig.The development of new technologies to produce mutant animals provides excelent oportunities to better understand reproductive biology. Nude and scid mice have mutations in Foxn1 e Prkdc genes. Both present an immunodeficient phenotype therefore are very atractive experimental models for several studies and experiments, including oncology and approaches involving organs and tissues transplants and grafts. Nude mice are athimic and T cells deficient, besides having lower levels of gonadotropins (LH and FSH) and testosterone. Scid mice are deficient in T and B cells and highly susceptible to infections, besides having an increase in pachytene espermatocytes apoptosis in comparison to the wild type. Altought scarce, literature available about nude and scid male mice reproductive biology indicates changes in spermatogenesis. Therefore, in the present study, we aimed to investigate the testicular function of BALB/c nude and scid in a more datailed way in comparison to the wild type using qualitative and quantitative parameters. Significant diferences were found for several parameters investigated. Thus, the lower testicular weight in nude mice determined its lower gonadosomatic index in comparison to the other strains. Following a trend already reported in the literature, nude strain presented a higher tubular diameter and, hence, a lower total tubular lenght per testis and per gram of testis. Differences in the frequency of several stages (I, II-III, V-VII, X e XII) of the seminiferous epithelium cycle were found among the three strains. However, the combination of the frequencies, taking the occurence of the meiosis as a reference, reveled that the meiotic phase was bigger in nude mice in comparison to the wild type. The Leydig cell was the testicular element whose parameters were more influenced by the immunodeficient phenotype, particularly in nude. Therefore, the numbers found for this steroidogenic cell were 92 and 122 million per gram of testis for nude and scid mice. The Sertoli cell number per testis had a positive and significative correlation with the daily sperm production per testis in the three strains investigated. On the other hand, the spermatogenic efficiency was significantly higher in scid (~44 milion of cells per gram of testis). The meiotic index showed that scid strain presents around 48% of losses along the spermatogenic process (p<0,05), followed by the wild type (43%) and nude (38%). Higher (p<0,05) relative mRNA expression for the androgen receptor was found for the immunodeficient phenotypes and the Leydig cells from this strains presented stronger imunnohistochemestry labelling in comparison to the wild type (p<0,05). In nude and scid, the 3 beta-HSD steroidogenic enzyme mRNA content was around ~50 and 25 times higher (p<0,05) in comparison to the wild type. The pixels evaluation showed that the labelling intesity for 3beta-HSD was higher in nude (p<0,05). Also the mRNA content of aromatase was higher in nude mice (p