UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO

PARANÁ – UNIOESTE

CCMF – CENTRO DE CIÊNCIAS MÉDICAS E FARMACÊUTICAS

DEPARTAMENTO DE FISIOLOGIA

Adriana Brianez

Diego Marques Pereira

Indina Patrícia Balen

Jefferson Faria Yen

João Henrique Nogueira

José Lucas Junges Carvalho

Letícia Pastorelli Bonjorno

Pedro Henrique Pelissari

Suellen Gonçalves Borges

OVARIECTOMIA E ORQUIECTOMIA

BILATERAL EM RATOS

Cascavel

2010

Adriana Brianez

Diego Marques Pereira

Indina Patrícia Balen

Jefferson Faria Yen

João Henrique Nogueira

José Lucas Junges Carvalho

Letícia Pastorelli Bonjorno

Pedro Henrique Pelissari

Suellen Gonçalves Borges

OVARIECTOMIA E ORQUIECTOMIA

BILATERAL EM RATOS

RELATÓRIO DE FISIOLOGIA

Relatório apresentado como requisito parcial para nota da

disciplina de Fisiologia Humana do 2º ano do curso de

Medicina da Universidade Estadual do Oeste do Paraná.

Prof.ª Drª. Orientadora Maria Lúcia Bonfleur

Cascavel 2010

3

RESUMO

Este trabalho teve por objetivo verificar as alterações morfofisiológicas

decorrentes da orquiectomia e ovariectomia bilateral realizada em ratos Wistar. Dividiu-se os

animais em grupo controle e grupo teste para ambos sexos.

Foram estudados em machos as concentrações plasmáticas de testosterona livre,

espessura do córtex da adrenal e peso da vesícula seminal. Em fêmeas estudou-se a

concentração plasmática de estradiol, a quantidade de gordura retroperitoneal, o peso do útero

e a espessura do endométrio. Para ambos sexos analisou-se o peso corporal, glicemia, a

densidade óssea do fêmur e da vértebra, a concentração plasmática de fósforo, fosfatase

alcalina e cálcio.

Diferenças marcantes foram verificadas quanto à expressiva participação do

estrogênio na absorção e reabsorção óssea e ao efeito anabólico proporcionado pela

testosterona, principalmente na massa muscular. Discutiu-se também, os efeitos de uma

hipotética reposição hormonal, bem como as diferenças do comportamento sexual do macho e

das concentrações das gonadotropinas em decorrência da ovariectomia e orquiectomia.

4

SUMÁRIO

RESUMO ............................................................................................................. 3

LISTA DE GRÁFICOS ...................................................................................... 5

LISTA DE FIGURAS ......................................................................................... 6

INTRODUÇÃO ................................................................................................... 7

OBJETIVOS ...................................................................................................... 13

MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................. 14

ANÁLISE DOS RESULTADOS ...................................................................... 16

DISCUSSÃO ...................................................................................................... 24

CONCLUSÕES ................................................................................................. 29

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ................................................................ 30

5

LISTA DE GRÁFICOS

GRÁFICO 1: Testosterona livre, em machos.......................................................................16

GRÁFICO 2: Peso corporal, em machos .............................................................................16

GRÁFICO 3: Espessura do córtex adrenal, em machos ....................................................17

GRÁFICO 4: Glicemia, em machos .....................................................................................18

GRÁFICO 5: Vesícula seminal, em machos ........................................................................18

GRÁFICO 6: Fosfatase alcalina, em fêmeas........................................................................19

GRÁFICO 7: Fosfatase alcalina, em machos ......................................................................19

GRÁFICO 8: Fósforo, em fêmeas.........................................................................................19

GRÁFICO 9: Cálcio, em fêmeas...........................................................................................19

GRÁFICO 10: Fósforo, em machos .....................................................................................19

GRÁFICO 11: Cálcio, em machos .......................................................................................19

GRÁFICO 12: Densidade óssea da vértebra, em machos...................................................20

GRÁFICO 13: Densidade óssea do fêmur, em machos.......................................................20

GRÁFICO 14: Densidade óssea da vértebra, em fêmeas....................................................20

GRÁFICO 15: Densidade óssea do fêmur, em fêmeas........................................................20

GRÁFICO 16: Estradiol, em fêmeas.....................................................................................21

GRÁFICO 17: Peso corporal, em fêmeas.............................................................................21

GRÁFICO 18: Gordura retroperitoneal, em fêmeas..........................................................22

GRÁFICO 19: Glicemia, em fêmeas.....................................................................................22

GRÁFICO 20: Peso do útero, em fêmeas.............................................................................23

GRÁFICO 21: Espessura do endométrio, em fêmeas.........................................................23

6

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 - Útero de rata normal logo após extração........................................................24

FIGURA 2 - Útero de rata ovariectomizada logo após extração........................................24

7

INTRODUÇÃO

O principal hormônio sexual masculino, a testosterona, é produzido

principalmente pelos testículos. Essa produção ocorre pela estimulação das células de Leydig

pelos hormônios hipofisários luteinizantes (LH) e folículo estimulante (FSH). Os andrógenos

são derivados do colesterol, que depois de passar pelas etapas de pregnolona e

androstenediona, dá lugar a pequenas quantidades de estradiol (estrogênio) e hormônios

virilizantes, como a testosterona.

A testosterona estimula o desenvolvimento e o crescimento dos órgãos

reprodutores masculinos, bem como o aparecimento das características secundárias

masculinas, além de desempenhar importante papel anabólico no organismo, como aumento

da massa protéica e elevação da taxa metabólica, e manter a viabilidade das glândulas sexuais

acessórias.

Aproximadamente 98% da testosterona circulante está ligada a proteínas

plasmáticas, sendo que 60% está unida a uma glicoproteína hepática, chamada globulina

ligadora de hormônios sexuais ou SHBG (sex hormone binding globulin) e 38 % está ligada a

albumina, para tornar-se disponível quando necessária. A atividade biológica é realizada pelos

2% de testosterona-livre. A enzima 5-alfa redutase, presente nos testículos, metaboliza a

testosterona para diidrotestosterona, que é o andrógeno ativo nos tecidos. A testosterona

também pode ser aromatizada e transformar-se em estradiol, que é outro metabólito ativo. 43

As células de Leydig testiculares secretam mais de 95 % do total da testosterona

circulante, sendo o restante é produzido pelas células da zona reticulada das glândulas supra-

renais.39

Casquero sugeriu que em camundongos após a castração não havia quantidade

suficiente de andrógenos na circulação para desempenhar as funções desse hormônio.43

O hormônio hipotalâmico de liberação de gonadotropinas (GnRH) atua em

receptor específico na membrana das células gonadotróficas da hipófise e estimula a liberação

de hormônio luteinizante - LH - e hormônio folículo estimulante – FSH – que regulam o

crescimento testicular, a espermatogênese e a esteroidogênese. O papel principal do LH é

estimular as células de Leydig a produzirem testosterona. A secreção de hormônio

luteinizante é controlada pela retroalimentação negativa dos esteróides gonadais no

hipotálamo e na hipófise. Tanto a testosterona quanto o estradiol provocam essa inibição. 38

8

A redução no padrão de secreção da testosterona, causada, por exemplo, pelo

hipogonadismo, aumenta os riscos do desenvolvimento da osteoporose, osteopenia

(precursora da osteoporose), obesidade e hipertensão arterial. 43

Os ovários produzem o estrogênio e a progesterona, os hormônios sexuais

femininos. O estrogênio é responsável pelo desenvolvimento das características sexuais

primárias e secundárias na mulher. A progesterona relaciona-se com a preparação do

endométrio uterino na nidação. Os hormônios sexuais femininos atuam na remodelação óssea

por mecanismos ainda não totalmente esclarecidos. A presença de receptores para o estrógeno

nos osteoblastos, osteócitos e nas células osteoprogenitoras da medula óssea sugere efeito

direto desse hormônio sobre o osso. 36

A menopausa é caracterizada por uma involução dos ovários, o que leva a uma

redução dos hormônios sexuais femininos, causando uma série de alterações no corpo da

mulher. Na deficiência de estrógeno, há diminuição da forma ativa da vitamina D. Assim, na

ovariectomia, espera-se menor formação da proteína ligante de cálcio, o que diminui sua

absorção intestinal. O resultado disso é a hipocalcemia.

A menopausa é ocasiona suspensão irreversível da função ovariana, com declínio

da secreção estrogênica. A falta desse hormônio leva a alterações no perfil lipídico, em

particular, aumento das lipoproteínas de baixa densidade (LDL), redução das lipoproteínas de

alta densidade (HDL) e aumento na deposição de gordura (WONG et al, 1998).

Os efeitos dos esteróides sexuais femininos vêm sendo pesquisados na literatura,

porém devido às suas complexidades, ainda não há consenso sobre a totalidade das funções

ovarianas, que necessitam de maiores estudos sobre as diversas interações endócrinas com o

metabolismo corpóreo. Vários trabalhos descreveram perda da função ovariana devido a

procedimentos cirúrgicos, radioterápicos e quimioterápicos, além de quadros infecciosos

pélvicos graves com comprometimento funcional dos ovários. A privação dos hormônios

ovarianos acarreta distúrbios endócrinos e funcionais, tais como disfunção sexual, perda da

libido, maior risco de osteoporose e de doenças cardíacas, níveis alterados de lipoproteínas,

entre outros. 42

O ganho ponderal das ratas ovariectomizadas pode estar relacionado com a

privação dos hormônios ovarianos, conforme foi sugerido por Guyard e cols. (1991), tendo

em vista que o estrogênio aumenta o consumo energético e, como conseqüência, diminui o

peso corporal. Portanto, se houver a privação estrogênica, o consumo de energia será menor e

os animais terão aumento de peso. Por outro lado, de acordo com Geary e cols. (1999), ratas

9

ovariectomizadas tratadas com estradiol engordam menos, enquanto animais que recebem

progesterona são até mais magros.

O tecido adiposo é responsivo ao estrogênio e expressa os receptores α e β para

este hormônio em humanos e roedores. 10,30,31,34

O receptor α para o estrogênio é o

responsável pela modulação da lipogênese no tecido adiposo,19

diminuindo a atividade da

lipoproteína lípase (LPL), enzima que regula a captação de lipídios pelos adipócitos. Sendo

assim, a estimulação do receptor α provoca a redução do acúmulo de gordura. 15

O estrogênio também age sobre o receptor β-estrogênico, presente no fígado. A

estimulação dos receptores β-estrogênicos leva à inibição da lipase hepática, que está

envolvida no metabolismo de colesterol HDL, ocasionando seu incremento. 2

O papel inequívoco do estrogênio na regulação da gordura corporal foi

confirmado em estudos com camundongos deficientes do receptor α de estrogênio (ER-α) ou

da aromatase (Aro), enzima responsável pela biossíntese de estrogênio, que apresentam

aumento do tecido adiposo branco. 19,25

A deficiência de estrogênio pode estar relacionada à

diminuição de receptores de leptina no hipotálamo, o que causaria diminuição da saciedade 28

,

maior ingestão e consequente ganho de massa corpórea. Por outro lado, há também

possibilidade de diminuição do gasto energético em fêmeas com deficiência de estrogênio,

fato que facilitaria o ganho de massa corpórea 37

Outros trabalhos realizados em fêmeas ovariectomizadas, mostraram que o 17β-

estradiol produziu um efeito positivo sobre a capacidade proliferativa de pré-adipócitos

subcutâneos, mas não de parametriais (DIEUDONNE e cols, 2000).

Os efeitos biológicos dos hormônios esteróides são principalmente mediados por

seus receptores específicos. Os receptores de estrógenos e andrógenos são expressos em pré-

adipócitos e adipócitos de ratos (PEDERSEN e cols, 1991; DIEUDONNE e cols, 1995) e

humanos (MIZUTANI e cols, 1994; MILLER e cols, 1990). Nestas células, os números de

receptores de estrógenos e andrógenos são variáveis de acordo com a origem anatômica,

sugerindo (DIEUDONNE e cols, 1995; JAUBERT e cols, 1995) que pré-adipócitos e

adipócitos são células-alvo para os hormônios sexuais.

O osso é um tecido metabolicamente ativo que está em constante renovação. Isso

mantém sua integridade estrutural e a homeostasia dependentes do equilíbrio entre os

processos anabólico (aposição) e catabólico (reabsorção) 24

. A perda desse equilíbrio altera a

matriz e a mineralização ósseas ósseas (BLAND,2000; GU et al., 2001).

Já a fosfatase Alcalina Óssea (FAOS) é um marcador bioquímico do metabolismo

ósseo. A fosfatase alcalina hidrolisa o pirofosfato a fosfato inorgânico (PPi→2P) e estimula

10

sua entrada na célula do osso. Dentro da célula o fosfato estimula a produção de osteopontina

e produção de hidroxiapatita (mineralização). Nas enfermidades hepatobiliares, as elevações

são encontradas, predominantemente, na obstrução extra-hepática (cálculo vesical, câncer de

cabeça do pâncreas). 45

O aumento da fosfatase alcalina encontra-se presente em várias enfermidades

ósseas, especialmente naquelas que evoluem com quadro de osteólise. A doença de Paget

talvez seja, a doença óssea que apresente as maiores atividades de fosfatase alcalina, com

níveis 10 a 25 vezes acima dos limites superiores dos valores de referência. Discretos

aumentos se verificam na osteomalácia, raquitismo, hiperparatireoidismo, fraturas e durante o

crescimento ósseo. Níveis elevados de fosfatase alcalina são encontrados no sarcoma

osteogênico. Discreto ou moderados aumentos podem ser observados durante a gravidez,

sendo essa fosfatase de origem placentária.45

Acredita-se que nos machos a ação dos androgênios sobre o osso pode depender

de aromatização de andrógenos em estrógenos. In vitro, foram comprovados que ambos os

receptores, de estrógeno e andrógenos, estão presentes nos osteoblastos do sexo

masculino. Apesar de os andrógenos terem efeitos diretos sobre osteoblastos cultivados, foi

constatado que os osteoblastos são capazes de transformar androgênios em estrogênios por

meio da aromatase. Ambos os andrógenos e estrógenos inibem a degradação óssea

diminuindo a produção de interleucina-6 em células do estroma da medula óssea. Foi

descoberto que tanto um homem com uma deficiência de receptores de estrógeno e outro

homem com deficiência de aromatase terão retardado no crescimento do esqueleto e

osteopenia. Além disso, camundongos machos e fêmeas knockout para receptores de

estrogênios podem ter uma diminuição da densidade óssea.19

Estudos demonstraram também que os osteoblastos produzem TGFβ (Fator de

transformação de crescimento β) e sua síntese é aumentada por andrógenos. TGFβ está

presente na matriz óssea e é liberado na sua reabsorção. Ele atua no esqueleto aumentando sua

formação, inibindo sua reabsorção e formação de osteoclastos, atua como quimiocina para

osteoblasto e está envolvido na indução e reparação óssea. Foi notada que a perda de osso

esponjoso está relacionada com a deficiência de testosterona. Um estudo similar em ratas

fêmeas comprovou que, após a ovariectomia, a concentração de TGFβ de extratos ósseos

reduziu em torno de 50%, e essa redução foi prevenida com a administração de 17β-estradiol.

Isso ressalta a importância do TGFβ no metabolismo ósseo, tanto de machos quanto de

fêmeas. 35

11

Os hormônios sexuais femininos atuam na remodelação óssea por mecanismos

ainda não totalmente esclarecidos. A presença de receptores para o estrógeno nos

osteoblastos, osteócitos e nas células osteoprogenitoras da medula óssea sugere efeito direto

desse hormônio sobre o osso (Gaumet et al 2000). O estrógeno regula, nos osteoblastos, a

expressão dos genes que codificam o colágeno tipo I, a fosfatase alcalina, osteopontina,

osteocalcina e osteonectina. Ele aumenta a diferenciação dos osteoblastos e exerce efeito

estimulatório sobre a síntese e mineralização da matriz óssea. O estrógeno parece inibir

indiretamente a reabsorção óssea. 36

Acredita-se também que o estrógeno iniba a ação do PTH, sugerindo que o

aumento da reabsorção óssea na ovariectomia também seja mediado pelo PTH (ORIOMO et

al., 1972).

Na deficiência dos esteróides sexuais, a diminuição da massa óssea também

parece ser decorrente da redução da absorção intestinal do cálcio. Há uma ação direta do

estrógeno sobre a mucosa intestinal e uma ação indireta, mediada pela vitamina D. Na

deficiência de estrógeno, há diminuição dos receptores da vitamina D no intestino e menor

conversão renal do 25-hidroxicolecalciferol em 1,25 diidroxicolecalciferol (D3), a forma ativa

da vitamina D. Logo, na ovariectomia, espera-se menor formação da proteína ligante de

cálcio, o que diminui sua absorção intestinal. O resultado disso é a hipocalcemia, pelo menos

em algum momento da deficiência dos hormônios sexuais. Por ser o cálcio o principal

regulador da atividade da paratireóide, na hipocalcemia há aumento da secreção de PTH e

conseqüente aumento da reabsorção óssea para restabelecimento da isocalcemia. De fato é

isso que parece ocorrer, pois algum tempo depois de instalada a hipocalcemia na ovariectomia

há pronta compensação dos valores plasmáticos de cálcio. 36

O estrógeno possui ação insulinotrópica (GONZALEZ et al., 2002), já que esse

hormônio tem a capacidade de ativar a enzima glicogênio sintetase (BECKET et al., 2002;

GONZALEZ et al., 2002). Dessa forma, fica evidente a participação dos hormônios

ovarianos na regulação da homeostasia glicêmica, gerando mudanças expressivas na

sensibilidade das células beta pancreáticas. Assim o estrógeno influencia na homeostasia

glicêmica indiretamente, modulando a secreção de insulina e a população de receptores dos

tecido-alvo (BURT-PICHAT et al., 2004). A ação do 17β-estradiol em promove um aumento

na sensibilidade à insulina, translocação de transportadores de glicose GLUT4

potencializando a captação da hexose, ativação das vias ligadas à ação insulínica,

principalmente com relação à enzima glicogênio sintetase, convergindo para a formação das

reservas de glicogênio (Campbell e Febraio, 2001; McClun et al., 2006). Em vista disso, é

12

possível inferir que a falta, ou carência do estrógeno no organismo das ratas ovariectomizadas

provoca um aumento da glicemia plasmática, assim como menor reserva de glicogênio

muscular. A performance muscular é um importante determinante da capacidade funcional da

musculatura esquelética, assim, estudos da integração funcionais entrem a molécula da

insulina e o estradiol, reforçam a importância do estradiol para o equilíbrio energético das

fibras musculares, uma vez que, tem sido relatado redução na força muscular em mulheres

menopausadas. (SKELTON et al., 1999; PATRONE et al., 2006)

13

OBJETIVOS

Avaliar as alterações morfofisiológicas em ratos Wistar submetidos a

ovariectomia e orquiectomia.

14

MATERIAIS E MÉTODOS

OVARIECTOMIA

As ratas foram separadas em dois grupos; controle e ovariectomizado. O grupo

ovariectomizado, era composto de 8 ratas, as quais foram submetidas aos procedimentos com

a retirada dos ovários. O grupo controle, continha 8 ratas, as quais foram submetidas aos

mesmos procedimentos, porém não houve a retirada dos ovários.

Antes de qualquer procedimento as ratas devem ser pesadas e a partir da coleta e

observação do esfregaço vaginal, se obter a fase do ciclo estral. É importante que os

procedimentos de pesagem e identificação da fase do ciclo estral da rata sejam feitos todos os

dias.

Material e técnica do esfregaço vaginal em ratas:

Material: conta-gotas, solução salina fisiológica, lâmina de vidro, microscópio óptico.

Técnica: prepara-se um conta-gotas, previamente lavado com água destilada e de

calibre adequado para ser usado com esses animais, colocando nele um pequeno volume de

soro fisiológico. Segurar a rata, de uma maneira da qual ela fique de decúbito dorsal, não

possuindo condições de morder ou ferir o membro do grupo que esteja manipulando o animal

no momento. Introduzir a ponta do conta-gotas, contendo uma pequena quantidade de soro

fisiológico, na vaginal da rata, liberando o soro e depois sugando juntamente com o fluido

vaginal. Deve-se colocar o fluido retirado da rata em uma lâmina de vidro, lavada e sem

gordura, e por último observá-la em um microscópio óptico em aumento médio. Partindo

desse ponto deve ser identificada a fase do ciclo estral da rata a partir dos dados apresentados

abaixo. Esse procedimento deve ser feito em todas as ratas.

Material e técnica da ovariectomia

Material: instrumental cirúrgico, placa de cortiça, anestésico (éter ou tiopental),

polivinil-pirrolidona-iodo (povidine).

Técnica: anestesiar a rata com éter ou tiopental (0,1 ml para cada 100g de peso

corporal), monitorando a função respiratória para evitar depressão acentuada. Em seguida

deve ser colocada em uma mesa cirúrgica, em decúbito lateral e realizar a tricotomia na região

dorsal entre o rebordo costal inferior e a coxa, fazendo a assepsia desta região com PVPI. Faz-

se a incisão de aproximadamente três centímetros na pele e tecido celular subcutâneo a cerca

de um centímetro lateralmente à linha mediana. Divulsionar a parede muscular até ter acesso a

15

cavidade abdominal, localizando o ovário em meio a uma massa gordurosa. A retirada do

ovário deve ser realizada após ligadura da extremidade da tuba uterina, seccionando entre a

ligadura e o ovário. Após esse procedimento, recolocar o útero na cavidade abdominal

suturando a parede muscular e, em seguida, a pele. Repetir todo o procedimento

contralateralmente para a retirada do segundo ovário. Encerrada a retirada do segundo ovário,

repetir a assepsia e mantê-la durante todo o experimento. As ratas do grupo controle tiveram

somente seus ovários identificados e expostos cirurgicamente, sendo a seguir reposicionados

para posterior sutura da musculatura e pele previamente excisadas. Essas ratas, portanto,

foram submetidas à falsa-ovariectomia.

ORQUIECTOMIA

Os animais foram anestesiados com tiopental (0,1 ml para cada 100g de peso

corporal). Durante todo o período de anestesia, foram observadas as freqüências cardíaca e

respiratória, além da movimentação voluntária dos ratos, com vista a detectar o nível da

anestesia e possíveis complicações anestésicas.

Com o animal na mesa cirúrgica, em decúbito ventral, com as patas presas na

mesa, localizou-se os testículos na bolsa escrotal. Se os testículos não fossem encontrados na

bolsa escrotal, deveria-se pressionar o abdome do animal com os dedos, trazendo os testículos

para a bolsa escrotal. Faz-se então, uma incisão mediana anterior do escroto, abertura da

túnica vaginal e exteriorização dos testículos. Os funículos espermáticos foram ligados com

fio de seda e seccionados. Os testículos e os epidídimos foram removidos e a bolsa escrotal

foi suturada. Posteriormente, suturam-se, com fio cirúrgico os planos mais profundos e por

fim a pele do escroto.

Todos os ratos dos grupos controle submetidos à gonadectomia fictícia foram

submetidos ao mesmo procedimento cirúrgico feito nos ratos castrados, porém seus testículos

não foram removidos. Esses ratos foram estudados na mesma época pós-operatória dos ratos

gonadectomizados.

Avaliação após sacrifício

Após oito meses do procedimento cirúrgico, os animais foram sacrificados por

decapitação (após 12 h de jejum). O sangue total foi coletado para posteriores análises

bioquímicas. Alguns órgãos foram coletados e pesados.

16

ANÁLISE DOS RESULTADOS

Testosterona livre

A orquiectomia bilateral reduz abruptamente os níveis de testosterona circulante

(Gráfico 1), sendo por isso uma opção no tratamento do adenocarcinoma avançado de

próstata. Outras indicações de orquiectomia são trauma testicular grave, neoplasia testicular e

epididimal, torção testicular prolongada e orquite séptica grave e refratária a tratamento

conservador.

Gráfico 1 – Testosterona livre, em machos

Peso Corporal

A diminuição acentuada dos níveis séricos de testosterona implica em várias

alterações na composição corporal, como diminuição da massa muscular e aumento da massa

gordurosa, menos densa (Gráfico 2).

Os ratos orquiectomizados obtiveram menor ganho ponderal em relação aos não

orquiectomizados. A orquiectomia bilateral contribui para o menor ganho ponderal em ratos,

independente do tempo de sua realização.A existência de modificações de peso corpóreo

influenciadas pelos níveis de testosterona, ainda é um assunto controverso.

Gráfico 2 - Peso corporal, em machos

17

Espessura do córtex da Adrenal

A histoarquitetura da zona reticular do córtex da glândula supra-renal foi

semelhante em ambos os grupos. Logo, a orquiectomia bilateral não gerou hipertrofia

compensadora da glândula supra-renal na ausência do hormônio testicular masculino (Gráfico

3).

De acordo com a literatura, a redução da testosterona livre pode relacionar-se com

alterações na morfologia da glândula adrenal. No entanto, neste trabalho, as espessuras das

camadas corticais da adrenal não se modificaram após a orquiectomia. Cherry et al, em

animais com hipogonadismo, e Parker et al., em indivíduos falecidos por trauma, também

não encontraram diferença na espessura total do córtex dessa glândula após hipogonadismo,

mas detectaram redução proporcional da zona reticular em relação às demais zonas corticais.

Considerando que a testosterona é produzida nos testículos e nas adrenais, é necessário

esclarecer se a glândula adrenal assume papel compensatório endócrino após orquiectomia.

Quanto à espessura do córtex adrenal, o teste t de Student não encontrou diferença

significativa entre os grupos.

Gráfico 3 – Espessura do córtex adrenal, em machos

Glicemia

O tratamento anti-androgênico pode afetar o metabolismo da glicose, mediado por

alterações da composição corporal, especialmente acúmulo de gordura visceral. Smith et al

encontraram hiperinsulinemia com glicemia normal em homens com câncer de próstata

castrados, à semelhança de pacientes diabéticos com aumento da resistência à insulina. A

glicemia dos ratos, neste trabalho, praticamente não foi alterada após a castração (Gráfico 4).

No entanto, apenas esse dado é insuficiente para estabelecer uma relação definitiva entre o

hipogonadismo masculino e a glicemia. Cabe estudar essa relação por meio de curva

18

glicêmica, hemoglobina glicosada, níveis de insulina sérica ou mesmo utilizar outro modelo

animal como Ajayi et al que encontraram redução da glicemia de ratos diabéticos castrados.

Gráfico 4 – Glicemia, em machos

Vesícula Seminal

Os ratos castrados sem reposição hormonal tiveram suas vesículas seminais

extremamente diminuídas, pois os hormônios androgênicos agem desenvolvendo e mantendo

uma função elevada da vesícula seminal. O peso das vesículas seminais cai imediatamente

após castração.

A quantidade de frutose presente nas vesículas é reduzida para metade no prazo

de 24h da castração e esse açúcar não é detectável após alguns dias.

Após a castração de microscopia eletrônica revela que em vesícula seminal o volume do

epitélio seja reduzido progressivamente e do retículo endoplasmático e aparelho de Golgi

tornam-se menos bem organizados e visíveis.

Dessa forma, a falta de andrógeno (testosterona) nos ratos induz atresia das

vesículas seminais (Gráfico 5).

Gráfico 5 – Vesícula seminal, em machos

Fosfatase alcalina

Tanto no grupo orquiectomizado quanto no ovariectomizado observou-se

diminuição dos níveis séricos de fosfatase alcalina. Na ausência de testosterona e estrogênio

19

ocorre predomínio da atividade reabsortiva osteoclástica e diminuição da mineralização da

matriz óssea necessitando, assim, de menor suprimento celular de fosfato (Gráfico 6 e 7).

Gráfico 6 – Fosfatase alcalina, em fêmeas Gráfico 7 – Fosfatase alcalina, em machos

Fósforo e Cálcio

No grupo ovariectomizado observou-se diminuição dos níveis séricos de cálcio e

fósforo, já no grupo orquiectomizado, ocorreu a diminuição do nível sérico de fósforo, mas a

diminuição do nível sérico de cálcio não foi expressiva (Gráficos 8-11). Essas reduções

indicam possível aumento na excreção destes pelo rim.

Gráfico 8 – Fósforo, em fêmeas Gráfico 9 – Cálcio, em fêmeas

Gráfico 10 – Fósforo, em machos Gráfico 11 – Cálcio, em machos

20

Densidade óssea da vértebra e do fêmur

Tanto no grupo orquiectomizado quanto no ovariectomizado observou-se

diminuição da densidade óssea da vértebra e do fêmur devido ao incremento da atividade

osteoclástica na ausência de testosterona e estrogênio, respectivamente. A diminuição da

densidade é mais evidente na vértebra em comparação ao fêmur devido à maior presença de

osso esponjoso na primeira associado ainda pela maior quantidade de osso compacto no

último (Gráficos 12-15).

Gráfico 12 – Densidade óssea da vértebra, em machos Gráfico 13 – Densidade óssea do fêmur, em machos

Gráfico 14 - Densidade óssea da vértebra, em fêmeas Gráfico 15 – Densidade óssea do fêmur, em fêmeas

Estradiol

Observa-se uma grande variação de estradiol após a ovariectomia das ratas. O

estradiol consiste em um hormônio da família dos estrógenos e a produção de ambos se dá

pelos ovários. Dessa forma, a retirada de tal órgão, mediante a ovariectemia, faz com que a

produção do estradiol seja minimizada. A pequena concentração desse hormônio ainda

presente no plasma deve-se ao córtex adrenal, uma vez que esse produz uma quantidade

mínima do estradiol (Gráfico 16).

21

Gráfico 16 – Estradiol, em fêmeas

Peso corporal

O resultado mostra que o peso corporal das ratas que sofreram ovariectomia teve

certo aumento, contrastando com uma relativa constância no peso corporal da rata controle.

Como o estrógeno não é mais produzido, os receptores alfa para o hormônio não

são mais estimulados, e dessa forma, há uma acúmulo de gordura.

A falta de estimulo ao receptor β-estrogênico, responsável pela inibição da lipase

hepática, altera o metabolismo do colesterol, aumentando ainda mais o acúmulo de gordura

corporal (Gráfico 17).

Gráfico 17 – Peso corporal, em fêmeas

Gordura retroperitoneal

A gordura retroperitonial pose ser o reflexo do aumento do peso, uma vez que a

análise desse acúmulo de gordura é uma forma de verificar a massa de tecido adiposo no

corpo. O procedimento da retirada dessa gordura no peritônio é a forma mais fácil de se

quantificar, proporcionalmente, o ganho de peso corporal (Gráfico 18).

22

Gráfico 18 – Gordura retroperitoneal, em fêmeas

Glicemia

Como o estrógeno possui ação insulinotrópica, já que esse hormônio tem a

capacidade de ativar a enzima glicogênio sintetase, ele gera mudanças expressivas na

sensibilidade das células beta pancreáticas. Assim, o estrógeno influencia na homeostasia

glicêmica indiretamente, modulando a secreção de insulina e a população de receptores dos

tecidos-alvos.

A ação do 17β-estradiol em promove um aumento na sensibilidade à insulina,

translocação de transportadores de glicose GLUT potencializando a captação da hexose,

ativação das vias ligadas à ação insulínica, principalmente com relação à enzima glicogênio

sintetase, convergindo para a formação das reservas de glicogênio. Em vista disso, é possível

inferir que a falta, ou carência do estrógeno no organismo das ratas ovariectomizadas provoca

um aumento da glicemia plasmática, assim como menor reserva de glicogênio muscular

(Gráfico 19).

Gráfico 19 – Glicemia, em fêmeas

Peso do útero

O estrógeno é responsável por estimular o crescimento das células estromais e das

glândulas do endométrio. Dessa forma, com a retirada dos ovários, a sua produção no

23

organismo cessa. Assim, a carência desse hormônio no organismo promoveu uma gradativa

involução do endométrio e, conseqüentemente, redução e do volume e peso do útero em

comparação com as ratas controle (Gráfico 20).

Gráfico 20 – Peso corporal, em fêmeas

Espessura do endométrio

No grupo ovariectomizado observou-se a diminuição da espessura endometrial

(como esperado), já que não ocorrem proliferação e diferenciação das células na ausência de

estrogênio e progesterona (Gráfico 21).

Gráfico 21 – Espessura do endométrio, em fêmeas

24

DISCUSSÃO

Aspecto do útero das ratas ovariectomizadas

Quanto ao aspecto do útero das ratas, vários estudos histomorfológicos

comparativos realizados em ratas Wistar ovariectomizadas (bilateralmente) e não

ovariectomizadas deixam claro que a espessura do endométrio uterino, além dos cornos e do

peso do útero daquelas, em relação a estas, apresentam características atróficas. 27,40

A principal função do estrógeno consiste em determinar o crescimento e

proliferação celular de tecidos e órgãos sexuais, além de outros tecidos relacionados com a

reprodução. Promove o crescimento do útero durante a fase de amadurecimento sexual –

puberdade – com aumentos acentuados do estroma endometrial e das glândulas do endométrio

uterino, além de equilibrar os níveis de gordura no sangue e de exercer o controle do

colesterol - HDL/LDL. Há evidências da atuação deste hormônio na prevenção de danos

musculares. 22

A progesterona, por sua vez, promove alterações secretoras e o espessamento do

endométrio uterino na preparação para a nidação do óvulo devidamente fecundado e prepara

as glândulas mamárias para a amamentação. Ainda, estimula o fluxo sanguíneo uterino para o

recebimento do óvulo, diminui a frequência e a intensidade das contrações desse órgão e tem

influência na prevenção da osteoporose. 22

Com efeito, percebe-se que a manobra cirúrgica da ovariectomia bilateral está

intimamente relacionada à atrofia uterina, observada pelos estudos histomorfológicos, devido

à consequente inibição na produção dos hormônios sexuais – estrógeno e progesterona –

responsáveis pelo estímulo e funcionamento normal deste órgão. 27,40

Fig. 1. Útero de rata normal logo após extração. Fig. 2. Útero de rata ovariectomizada logo após extração.

25

Terapia de reposição hormonal

A Terapia de Reposição Hormonal (TRH), em ratos Wistar, tem surtido efeito

significativo na correção dos efeitos causados pela ovariectomia e orquiectomia em fêmeas e

machos, respectivamente. No entanto, a dosagem administrada, o intervalo de tempo entre

cada aplicação hormonal e a origem dos hormônios – geralmente, sintéticos – usados nestes

experimentos, parece influenciar efetivamente a eficácia deste tipo de terapia. 32

As dosagens dos hormônios (estrógeno e progesterona em fêmeas e testosterona

em machos) administrados nos estudos com TRH – em animais que tiveram suas gônadas

removidas – próximas às secretas fisiologicamente em ratos com gônadas íntegras, têm

produzido resultados mais significativos em relação às hiperdosagens ou hipodosagens. Tem-

se observado também, que a administração dos hormônios com intervalos entre uma dose e

outra, pode maximizar os benefícios e limitar os efeitos colaterais encontrados em TRH,

quando comparada à exposição constante a eles. Não obstante, os hormônios sintéticos, mais

comumente utilizados neste tipo de estudo, têm apresentado certa limitação em relação ao

funcionamento ótimo do organismo de ratos não ovariectomizados ou orquiectomizados. 21

Especula-se que esteja havendo algum grau de incompatibilidade desses

hormônios sintéticos com seus receptores nos organismos dos animais estudados, ou ainda, a

readaptação da homeostase do ciclo hormonal relacionada à sua privação provisória, não tem

sido completa. 21

Os resultados obtidos em pesquisas com ratas ovariectomizadas e ratos

orquiectomizados, ultimamente, têm mostrado uma reversão dos processos de atrofia uterina,

em ratas, e prostática, em ratos. Observa-se, ainda, recuperação das funções glandulares

destes órgãos, mesmo que parciais. 43

Comportamento sexual do macho

Em relação ao desenvolvimento do comportamento sexual dos machos, notou-se

a necessidade da presença de andrógenos . Estes contribuem para motivação, desempenho,

são necessários e suficientes para manter a cópula. O principal andrógeno é a testosterona,

secretada pelas células de Leydig dos testículos e metabolizado nas células-alvo, em 17-beta-

estradiol (por aromatização) ou em dihidrotestosterona (DHT, pela 5α-redutase).Estes

medeiam a função da testosterona no comportamento sexual. 7,20

O comportamento copulador, bem como a cópula prevista, eleva os níveis

plasmáticos de testosterona e LH em ratos do sexo masculino, exibindo um tipo de feedback

neuroendócrino. 3,20,24

26

O aumento nos níveis de testosterona é mais acentuado em machos sexualmente

ativos do quem em machos inativos. No entanto, o significado fisiológico de tamanha

elevação nos níveis de testosterona associada ao contato heterossexual não é totalmente

conhecido. 5,6

Os receptores para o feedback estão localizados no hipotálamo e na hipófise

anterior, mas o mesmo receptor não precisa necessariamente estar envolvido na resposta aos

aumentos e diminuição dos andrógenos.Os efeitos androgênicos sobre o comportamento é

predominantemente no sentido de aumentar a probabilidade de que um macho responda a uma

fêmea em cio dando início a copula, e de diminuir a latência para o início do acasalamento,

bem como a retomada do acoplamento após a pausa ejaculatória.16

O comportamento sexual de ratos machos segue um padrão estereotipado. Mostra

várias montagens e intromissões antes da ejaculação, e todos estes eventos ocorre

recorrentemente em tal maneira que um macho pode alcançar diversos eventos ejaculatório

em um único encontro sexual. O aumento na frequência da ejaculação eleva a concentração

plasmática da testosterona, assim, a função erétil é mantida por uma vasta gama de níveis de

testosterona sistêmica que pode ser tão baixa quanto 10% a 12% das concentrações

plasmáticas normais fisiológicas. Abaixo dessas concentrações, a função erétil é

significativamente e positivamente correlacionada com os níveis de testosterona no plasma de

forma dose-dependente. 12, 17, 20,23

Não está claro por que a função sexual e, em particular função erétil pode ocorrer

com um limite mais baixo de testosterona do que os necessários para a função fisiológica de

outros tecidos-alvos, como o órgãos acessório de reprodução. Uma possibilidade é discutida

por Giuliano et al (1993) em que propõe que o local de ação do andrógeno ação é o gânglio

pélvico regulando a resposta erétil. 12,16,23

Foi demonstrado por Rowena et al que o Vcsa1 (variable coding sequence A1)

modula a função erétil, sendo sua expressão no tecido muscular liso controlada pela

testoterona. Hart mostrou que certos reflexos genitais, incluindo a ereção, são estimuladas por

testosterona em ratos com medula seccionada.6

A partir dos estudos do comportamento copulatório é bem sabido que a ocorrência

de ejaculação em ratos machos desaparece gradualmente após a castração, um efeito

facilmente revertido, ou impedimento, pelo tratamento com de testosterona. No entanto, o

desaparecimento taxa de ejaculações após a castração, segue de perto o de intromissões em

que a ejaculação não será alcançada pela falta de estímulos adequados. Durante este período

uma série de mudanças ocorre no comportamento do animal incluindo diminuição da

27

freqüência de intromissão e latência da ejaculação. A testoterona no plasma é indetectável

dentro de 24 horas após a castração. As glândulas sexuais acessórias mostram mudanças

regressivas e são marcadamente atrófica dentro de dias, no entanto, o comportamento sexual

diminui gradualmente, podendo ser mantido por um determinado tempo ainda. 12,16,20

A privação de testosterona tem um impacto negativo forte sobre o tecido peniano

causando um conjunto diversificado de alterações na bioquímica, estrutural e

nível fisiológico. Algumas das mudanças bioquímicas que se acredita terem um grande

impacto na fisiologia da ereção são uma redução da enzima óxido nítrico sintase,

fosfodiesterase, e aumento da apoptose, afetando o músculo liso. Ocorre também diminuição

da expressão Vcsa-1, interferindo na função na erétil. 6,12

O fato de ocorrer produção de androgênios pela glândula adrenal não compensa a

perda de androgênios testiculares, como demonstrado em ratos orquiectomizados que não

mudaram padrão de comportamento mesmo após a adrenalectomia.7,16

Concluímos que com a remoção de ambos os testículos, desaparecem as funções

reprodutivas do macho, pela ausência do gameta, como também somem os efeitos sexuais e

metabólicos produzidos pelos hormônios andrógenos, sendo o principal a testoterona. Isso

ocorre porque a gônada masculina é responsável pela secreção de hormônios androgênico e

produção de espermatozóides.

Concentrações plasmáticas das gonadotrofinas

Em machos a função reprodutora dos túbulos seminíferos e função endócrina das

células de Leydig são controladas pela hipófise anterior, através das gonadrotofinas FSH para

o epitélio germinativo e LH para as células as células de Leydig. A função gonadotrófica da

adeno-hipófise é controlada pelo hipotálamo, através do GnRH (hormônio liberador de

gonadotrofina). Este estimula a liberação do FSH e LH da hipófise que age sobre as estruturas

testiculares. 12,17

Os androgênios por sua vez ligam-se aos receptores androgênicos

hipotalâmicos, deprimindo do desta maneira a liberação de GnRH. Deste modo, ao aumentar

a taxa sanguínea de andrógenos por maior secreção testicular, ou por administração exógena,

produz-se uma redução na secreção de GnRH e de gonadotrofinas por feedback negativo. Por

outro lado, havendo redução da concentração sanguínea de andrógenos como ocorre na

castração, apresenta-se aumento da secreção do GnRH, com conseqüente aumento de FSH e

LH por falta de inibição ao nível hipotalâmico. 12,17

28

Em fêmeas, o LH age nas células tecais e nas células intersticiais, promovendo

sua diferenciação e a secreção de hormônios esteroidais; atua também nas células granulosas

dos folículos mais desenvolvidos, e no corpo lúteo, promovendo a ovulação e luteinização de

células que foram previamente expostas as FSH, aumentando o tamanho destas células. 12,17

O FSH estimula o desenvolvimento do folículo, com conseqüente produção de

estradiol. A ação de dos estrogênios, desencadeando a resposta de feedback negativo, parece

dar-se ao nível do hipotálamo como da hipófise. Por outro lado, a ação de feedback positivo

(anterior a ovulação) parece ocorrer preferencialmente na hipófise. Assim como em machos

castrados, fêmeas que sofreram ovariectomia também apresentarão altos níveis de FSH e LH

por falta de inibição ao nível hipotalâmico. 12, 13,17

Esse aumento significativo das gonadotrofinas foi observado por Goldman et al

em ratos recém-nascidos em um dia após a castração, indicando uma resposta sensível e

presente desde o nascimento. Foi encontrada também uma diferença entre os sexos no que diz

respeito ao tempo necessário para o aumento das gonadotrofinas após a

castração/ovarariectomia. Notou-se um tempo de resposta muito maior em ratas adultas que

machos para o LH. 3,7,13

Além disso, este atraso na resposta do LH parece aumentar com a idade.

Swerdloff et al. relataram um aumento significativo no de FSH e LH no plasma 8 h após a

ovariectomia de ratos aos 21 dias de idade. Eldrige et al encontrou uma resposta significativa

somente após24-48 h. 3,7,13

Sugere-se que este aumento deva-se a um sistema de feedback mais sensível

em animais mais jovens, quando pequenas concentrações de hormônios sexuais podem inibir

poderosamente o sistema hipotálamo–hipófise. A sensibilidade supressora diminui na vida

adulta, aumentando a secreção de GnRH e gonadotrofinas, um regime operante através de

feedback positivo, produzindo-se maior estimulação gonadal e sexual. 7,13

Tapper et al. encontraram diferentes respostas à ovariectomia, dependendo da

fase do ciclo quando a cirurgia foi realizada. Fases do ciclo com níveis mais altos de

estrogênio mostraram aumento muito lento LH após a ovariectomia, períodos com baixa

concentração de estrógeno baixo, mostrou uma comparativamente uma resposta rápida, com

aumento de LH.13

29

CONCLUSÕES

Após a discussão e análise dos resultados, pode-se concluir que tanto machos

orquiectomizados, quanto fêmeas ovariectomizadas tiveram alterações morfofisiológicas, no

entanto, para certos parâmetros foram mais expressivos para uns do que para outros. Além

disso, foi possível elucidar o papel dos hormônios esteróides (testosterona, estrogênio e

progesterona) na regulação da homeostasia do organismo e no desenvolvimento e manutenção

dos aparelhos reprodutivos, imprescindíveis na perpetuação da espécie.

30

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