Programação paterna com propionato de testosterona e seus impactos sobre a prole de camundongos

Abstract

Os esteroides anabólicos androgênicos (EAA) são substâncias que compreendem a testosterona e substâncias quimicamente derivadas dela, sendo amplamente utilizada para fins estéticos e recreacionais. A maioria das pesquisas envolvendo a transmissão da herança genética/epigenética esteve, principalmente, focado nos insultos endócrinos e nutricionais de origem materna, e pouca ou nenhuma atenção foi dada aos insultos de origem paterna e sua possível relação no estabelecimento de herança na sua descendência. Dessa forma, nosso objetivo foi verificar se a exposição paterna a uma dose suprafisiológica de propionato de testosterona é capaz de alterar os parâmetros comportamentais da prole de camundongos Swiss durante a idade adulta, bem como os mecanismos transcricionais envolvidos. Para esse propósito, foram utilizados no protocolo 1, 10 camundongos machos, divididos em grupo controle (n=5) e grupo tratado (n=5) que foram administrados com 7,5 mg/kg de PT, duas vezes por semana, durante 5 semanas. Ao final do protocolo, os animais foram colocados em acasalamento. Após a prole completar 70 dias de vida, foram submetidos a uma bateria de testes comportamentais composta por: campo aberto (CA), reconhecimento de objetos 6 horas (RO 6h), caixa claro-escuro (CCE), labirinto em cruz elevado (LCE) e suspensão pela cauda (SC). Ao final da realização dos métodos comportamentais, os animais foram submetidos à eutanásia, sendo o hipocampo dissecado para a análise dos seguintes genes através de RT-qPCR: Gabra2, Gad1, Bdnf, Ntrk2, Tph2, Htr1a e Th. A análise estatística foi realizada pelo teste t de Student ou Mann-Whittney e as médias foram consideradas diferentes quando p < 0,05. Em relação aos achados comportamentais, foi verificado um aumento dos comportamentos análogos à ansiedade na prole de machos (M) e fêmeas (F). Nos machos foi observado pela diminuição de permanência no lado claro na CCE (p = 0.002) (↓60,3%), assim como nos braços abertos do LCE (p=0,04) (↓26,8%) e aumento de permanência nos braços fechados (p=0,01) (↑47,1%), enquanto nas fêmeas foi observado aumento do número de bolos fecais no teste do CA (p=0,013) (↑81,1%) e aumento no número de posturas de avaliação de risco (SAP) no LCE (p=0,01) (↑109,4%). Além disso, tanto os machos, quanto as fêmeas reduziram o tempo de imobilidade no teste de SC, (p = 0,02) (↓28%) e (p=0,04) (↓33,1%), respectivamente. Já no teste de RO 6h, apenas as fêmeas demonstraram déficits na memória mnemônica, visualizado pelo parâmetro de discriminação relativa (D2) (↓9,5%). Por sua vez, apenas os machos apresentaram alteração na expressão de genes no hipocampo, como aumento da expressão de Gabra2 (p=0,04) (↑42,8%) e redução da expressão de Gad1 (p=0,02) (↓17%). Para a realização do protocolo 2, foram utilizados 59 animais machos para a formação dos grupos controle (n=28) e tratado (n=31), que foram administrados com PT, utilizando o mesmo tratamento do protocolo 1. Desse total de animais, foi realizada uma nova distribuição de modo que uma parte fosse submetida a bateria de testes comportamentais logo ao final do tratamento (controle=23, tratado=25), enquanto uma outra parte foi colocada em acasalamento (controle=5, tratado=6). Os testes comportamentais realizados nesta etapa com os animais submetidos ao tratamento com PT foram: CA, RO 6h, CCE, LCE, interação social (IS), SC e intruso residente (IR). Não foram verificadas alterações nos comportamentos análogos à ansiedade. Por sua vez, foi observado que o tratamento reduziu o tempo de discriminação absoluto (D1) (p=0,01) (↓40,1%), assim como os índices de discriminação absoluto (D2) (p=0,004) (↓38,2%) e o índice de discriminação relativo (D3) (p=0,03) (↓14,1%). Além disso, houve redução do engajamento social com um coespecífico, observado no teste de interação social, observado pela redução do índice de sociabilidade (p=0,03) (↓8,3%). Os pais tratados com PT também tiveram aumento dos comportamentos agressivos, observado a partir da diminuição da latência para o 1° ataque (p=0,0001) (↓67%), assim como o aumento do n° de ataques (p=0,014) (↑83,8%) e tempo de luta (boxing) (p=0,0001) (↑138,5%). Por fim, houve redução do índice testicular (p=0,01) (↓29,6%), sem alterações da massa corporal, assim como nos níveis plasmáticos de testosterona, avaliado por método do ELISA. Por sua vez, a prole M e F da linhagem paterna que foi submetida ao tratamento e, posteriormente, ao acasalamento, foi avaliada aos 70 dias de vida em métodos de avaliação comportamental complementar ao realizado no protocolo 1 e foi composto por: RO 24h, Labirinto de Barnes (LB), esquiva passiva (EP), IS, IR. Foi observado que a prole de camundongos machos tiveram um déficit de memória 24h após a exposição ao objeto familiar, observado pela redução do D1 (p=0,003) (↓87,7%), D2 (p=0,02) (↓90,5%) e D3 (p=0,02) (↓19%). Além disso, houve redução do engajamento social com um coespecífico, observado no teste de interação social, com redução do índice de sociabilidade (p=0,02) (↓24,4%). O mesmo resultado foi encontrado na prole de camundongos fêmeas com redução do índice de interação social (p=0,046), assim como o índice de preferência social (0,02) (↓17,5%). Não foram verificados diferença significativas nos testes LB, EP e IR. Dessa forma, nossos resultados sugerem que a programação paterna com PT foi capaz de promover alterações comportamentais e neuroquímicas de sistemas cerebrais envolvidos com respostas afetivas, demonstrando aumento dos comportamentos análogos à ansiedade, um déficit na memória, assim como uma redução no engajamento social, indicando um determinado grau de ansiedade social na prole na fase adulta.