Publicação: Repercussões do diabetes gestacional no desenvolvimento da próstata de ratos: caracterização histológica, perfil de proliferação e remodelação estromal
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CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MORFOLOGIA::CITOLOGIA E BIOLOGIA CELULAR
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Coorientador
Tomiosso, Tatiana Carla
Resumo
O diabetes gestacional é definido como qualquer grau de redução da tolerância à glicose, cujo
início ou detecção ocorre durante a gravidez, podendo ou não persistir após o parto. Estudos
indicam que a prole de mães diabéticas exibe mudanças anormais no desenvolvimento, bem
como desordens metabólicas. A próstata é uma glândula andrógeno-dependente e altamente
sensível aos distúrbios hormonais e também às variações de glicemia. Estudos recentes
mostram que o diabetes causa drástica atrofia na próstata de roedores, interfere na
proliferação e apoptose de células epiteliais, altera a expressão de receptores androgênicos e
leva à importante remodelação estromal. Entretanto, pouco se sabe a respeito dos efeitos
posteriores do diabetes no desenvolvimento embrionário da próstata. Este estudo é relevante
pelo fato de não existirem trabalhos que evidenciem os efeitos do diabetes no
desenvolvimento da próstata de ratos cujas mães eram diabéticas. O objetivo geral deste
estudo foi avaliar a próstata de ratos adultos cujo desenvolvimento embrionário ocorreu sob
influência do diabetes materno. O diabetes foi induzido em ratos Wistas fêmeas prenhas com
uso de injeção intraperitoneal de aloxana (100mg/kg de peso corporal). Os ratos machos
proles de mães diabéticas (PD) ou normais (PC) foram mortos com 12 semanas de idade e a
próstata ventral foi removida, pesada e fixada. A próstata foi avaliada para histologia geral,
freqüência de fibras colágenas, morte celular (TUNEL), imunohistoquímica (fibroblastos,
fibronectina, células musculares lisas, proliferação celular - PCNA); western blotting (PCNA,
metaloproteinases - MMP-2 e -9, receptores de andrógeno, AKT), zimografia e atividade
antioxidante total e catalase. A próstata dos animais PD apresentou menor peso em relação ao
grupo PC e esses animais também apresentaram hiperglicemia e redução significativa de
testosterona. A proliferação celular, bem como os níveis de AR e AKT, foram maiores nos
ratos proles de mães diabéticas. A avaliação dos componentes estromais mostrou que o grupo
PD apresentou redução de -actina, enquanto a vimentina e fibronectina não apresentaram
alteração. A zimografia detectou que a atividade de MMP-2 está aumentada nos animais PD,
embora a distribuição dessa MMP tenha sido menor nesse grupo. Esse dado esteve associado
à significativa diminuição de colágeno. A próstata da prole de ratas diabéticas apresentou
ainda reduzida atividade de catalase e atividade antioxidante total. Os resultados indicam que
os ratos que passaram por um ambiente diabético durante o seu desenvolvimento apresentam
alterações glicêmicas e hormonais que impactam em modificações estruturais na próstata
ventral. Dentre elas, destaca-se maior proliferação celular desencadeada por AR e AKT e
reorganização estromal, que foi caracterizada por maior atividade de MMP-2 e degradação de colágeno, podendo interferir na arquitetura tecidual e na homeostase glandular. Além disso, o
estroma é afetado negativamente pela diminuição de células musculares lisas, podendo
prejudicar a contração da glândula bem como nas interações epitélio-estromais estimuladas
por essas células. Esse trabalho mostra ainda que o diabetes gestacional pode aumentar o
estresse oxidativo através da redução na atividade de enzimas de controle.
Abstract
Gestational diabetes is defined as any degree of reduction of glucose tolerance, whose early
detection occurs during pregnancy and may or may not persist after delivery. Studies indicate
that the offspring of diabetic mothers display abnormal changes in development as well as
metabolic disorders. The prostate gland is androgen-dependent and highly sensitive to
hormonal disorders as well as to changes in blood glucose. Recent studies have shown that
diabetes causes drastic atrophy in the prostate of rodents, interferes with the proliferation and
apoptosis of epithelial cells, alters expression of androgen receptor and leads to significant
stromal remodeling. However, little is known about the effects of diabetes later in embryonic
development of the prostate. This study was important because there are no studies that show
the effects of diabetes on the development of prostate rats whose mothers were diabetic. The
aim of this study was to evaluate the organization of epithelial and stromal prostate of adult
rats whose embryonic development was under the influence of gestational diabetes. Diabetes
was induced in Wistar pregnant females rats by intraperitoneal injection of alloxan (100mg/kg
body weight). Male rats offspring of diabetic (PD) and normal mothers (PC) were killed at 12
weeks of age and the ventral prostate was removed, weighed and fixed. The prostate was
evaluated for general histology, frequency of collagen fibers, cell death (TUNEL),
immunohistochemistry (fibroblasts, fibronectin, smooth muscle cells, cell proliferation -
PCNA), western blotting (PCNA, metalloproteinases - MMP-2 and -9, androgen receptors,
AKT), zymography and total antioxidant activity and catalase. The prostate of PD animals
showed lower weight compared to the PC group and these animals also exhibited
hyperglycemia and a significant reduction of testosterone. Cell proliferation as well as the
levels of AKT and AR were higher in the offspring of diabetic mothers. The stromal analysis
showed that the PD group showed a reduction of -actin, while vimentin and fibronectin did
not change. The activity of MMP-2 is increased in PD animals, although the distribution of
this MMP was lower in this group. This finding was associated with a significant decrease in
collagen distribution. The prostate of the offspring of diabetic rats also showed reduced
activity of catalase and total antioxidant activity. The results indicate that rats that developed
in a diabetic environment have glycemic and hormonal changes that impact on structural
changes in the ventral prostate. Among them, there is greater cell proliferation triggered by
AR and AKT and stromal remodeling, which was characterized by increased activity of
MMP-2 and collagen degradation. This situation may interfere with tissue architecture and
homeostasis glandular. Moreover, the stroma is negatively affected by a decrease in smooth muscle cells, possibly impairing the contraction of the gland as well as the epithelium-stroma
interaction stimulated by these cells. This work also shows that gestational diabetes may
increase oxidative stress by reducing the activity of enzymes control.
Palavras-chave
Diabetes, Próstata, Proliferação celular, Metaloproteinase, Prostate, Cell proliferation, Metalloproteinase, Diabetes na gravidez, Citologia
Citação
DAMASCENO, Adriana de Assis. Repercussões do diabetes gestacional no desenvolvimento da próstata de ratos: caracterização histológica, perfil de proliferação e remodelação estromal. 2013. 60 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biomédicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013.