Prévia do material em texto
GIOVANNA FACHETTI FRIGOLI
ALTERAÇÕES CAUSADAS POR EXPOSIÇÃO AO
INSETICIDA MALATION DURANTE OS PERÍODOS JUVENIL
E PERIPUBERAL NO SISTEMA GENITAL FEMININO DE
RATAS WISTAR
Londrina
2022
GIOVANNA FACHETTI FRIGOLI
ALTERAÇÕES CAUSADAS POR EXPOSIÇÃO AO
INSETICIDA MALATION DURANTE OS PERÍODOS JUVENIL
E PERIPUBERAL NO SISTEMA GENITAL FEMININO DE
RATAS WISTAR
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado ao Colegiado do Curso de
Biomedicina da Universidade Estadual de
Londrina, como requisito parcial à obtenção
do título de Bacharel Biomedicina.
Orientador: Profa. Dra. Glaura Scantamburlo
Alves Fernandes
Co-orientador: Ma. Rafaela Pires Erthal
Londrina
2022
GIOVANNA FACHETTI FRIGOLI
ALTERAÇÕES CAUSADAS POR EXPOSIÇÃO AO INSETICIDA
MALATION DURANTE OS PERÍODOS JUVENIL E PERIPUBERAL NO
SISTEMA GENITAL FEMININO DE RATAS WISTAR
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado
ao Colegiado do Curso de Biomedicina da
Universidade Estadual de Londrina, como
requisito parcial à obtenção do título de Bacharel
Biomedicina.
BANCA EXAMINADORA
____________________________________
Orientadora: Profa. Dra. Glaura Scantamburlo
Alves Fernandes
Universidade Estadual de Londrina - UEL
____________________________________
Profa. Dra. Roberta Losi Guembarovski
Universidade Estadual de Londrina - UEL
____________________________________
Profa. Dra. Daniela Cristina Ceccato Gerardin
Universidade Estadual de Londrina - UEL
Londrina, _____de ___________de _____.
Dedico este trabalho aos meus pais,
Alessandra e Marcos, por serem os
maiores e mais fortes pilares em minha
vida.
AGRADECIMENTOS
Agradeço, primeiramente, à minha orientadora, Dra. Glaura, por, ao
longo desses quatro anos e meio de curso, nunca me permitir desistir, sempre me
apoiando e reconhecendo meu trabalho, até nos momentos em que eu mesma era
incapaz.
Ao professor Dr. Wellerson Scarano, por me acolher em seu
laboratório, permitindo e financiando todo o desenvolvimento da parte molecular de
meu projeto. Sem que ele acreditasse no potencial deste projeto, e no meu, o trabalho
estaria sempre incompleto.
À minha co-orintadora e grande amiga, Mestra Rafaela Erthal, por
todo o amparo, ensinamentos, amizade, paciência e cumplicidade ao longo dos anos
de trabalho que me trouxeram até aqui.
Às minhas amigas e colegas de laboratório, Dayane, Ana Paula,
Karen, Débora e Ivana que, com muito empenho, me auxiliaram de muitos meios no
desenvolvimento do projeto e realização dos experimentos, sempre com muita
disposição e alegria.
Gostaria de agradecer também à Ma. Ariana Musa, por me ensinar
toda parte de biologia molecular com muito afinco, e ao meu grande amigo Thiago,
por me auxiliar em alguns finais de semana durante os experimentos, fugindo de sua
área de pesquisa, e por todos os anos de amizade e cumplicidade na Universidade.
Agradeço à meus pais, Alessandra e Marcos, pela minha criação e
educação, por todo amparo, confiança e amor incondicional que me foi por eles dado
ao longo de minha vida. Obrigada por me trazerem ao mundo e continuamente
batalharem para garantir que nada me faltasse na vida.
Aos meus avós, Elza e Roberto Frigoli (in memorian), Rosa e Maurício
Fachetti (in memorian), por cuidarem e olharem por mim quando meus pais não
podiam, por todos os momentos de felicidade, amor e carinho que me deram ao longo
de meus anos de vida.
Aos meus padrinhos, Katia e Ronaldo, por serem presentes e me
apoiarem nas minhas decisões de vida, com muito carinho e amor.
Às minhas tias, Daniela, Karla e Cynthia, pela companhia, amor e
cumplicidade e aos meus primo, Enzo, e afilhado, Pietro, pelas brincadeiras, sustos,
companhia e amor compartilhado.
Ao Victor Negri, por compartilhar seu tempo comigo, me
proporcionando prazeirosos momentos de diversão, e tentando me ensinar a viver a
vida um dia de cada vez, com muita cumplicidade e amor.
Aos pais que a vida me deu, Melissa Rose e Tim Medina, e meus
irmãos, Makenna Foht, Antonio e Elliot Medina, por cuidarem de mim quando meus
pais estavam longe demais, por me apoiarem em momentos tão difíceis e abrirem seu
lar e seus corações pra mim, me tratando como parte de sua família.
À Jo-ann e Nicholas Valdivia, por terem me acolhido e apoiado, me
tomando como parte de seu lar, sempre acreditando em mim.
“Só quem as vivenciou pode compreender as
seduções da ciência.” – Mary Shelley
FRIGOLI, Giovanna Fachetti. Alterações causadas por exposição ao inseticida
malation durante os períodos juvenil e peripuberal no sistema genital feminino
de ratas Wistar. 2022. 103. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em
Biomedicina) – Universidade Estadual de Londrina, Londrina, 2022.
RESUMO
O malation é um inseticida da classe dos organofosforados muito utilizado nas mais
diversas culturas agrículas e, em países tropicais, utilizado no combate ao mosquito
Aedes. Durante seu crescimento, crianças e adolescentes estão expostos a esse
composto, seja por residirem em áreas de pulverização no combate ao mosquito vetor
da dengue ou através da ingestão de alimentos contaminados. Sabe-se que a
puberdade é um período crítico para a maturação do sistema reprodutor, assim, o
objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da exposição ao malation durante os
períodos juvenil e peripuberal sobre o desenvolvimento pós-natal do sistema
reprodutor de ratas Wistar. Para tal, foram utilizadas 30 ratas Wistar, provenientes do
Biotério Central da Universidade Estadual de Londrina, distribuídas igualmente em
três grupos experimentais: os grupos M10 e M50 receberam, respectivamente, 10 e
50 mg/kg de malation diluído em salina (0,9%), via gavage do DPN 22 ao DPN 60. O
grupo controle recebeu apenas o veículo durante o período de tratamento. Durante o
período experimental foi avaliada a instalação da puberdade através do dia de
abertura vaginal e dia de primeiro estro. Ao final do período de tratamento, foi
verificada a fase de estro, e os animais foram anestesiados com associação de
cetamina e xilazina e submetidos a eutanásia por punção cardíaca. Plasma foi
coletado e destinado para análise de dosagem de estradiol. Os órgãos reprodutivos
foram coletados, pesados e destinados para análises histopatológicas, morfométricas,
avaliação do perfil oxidativo e quantificação da expressão dos genes ER-α, ER- β, β-
catenina, Bcl-2, FGF2, FOXO, Slug e TP53 por RT-qPCR. As baixas doses testadas
foram suficientes para causar alterações histopatológicas nos ovários e úteros das
ratas expostas, porém, não causaram alterações em parâmetros de instalação da
puberdade e concentração de estrógeno. O aumento no número de folículos atrésicos
e do diâmetro folicular nos ovários de fêmeas expostas ao malation ocorrereu em
decorrência de estresse oxidativo e superexperssão dos genes ER- β, β-catenina, Bcl-
2, Slug e FOXO. No útero desses animais, pode-se observar alteração na proporção
entre endométrio, miométrio e perimétrio, além da presença de descamação de
células para o lúmen do órgão, hiperplasia do epitélio endometrial e diminuição na
altura do epitélio glandular, também decorrentes de alterações no perfil oxidativo e
superexpressão uterina dos genes ER-α, β-catenina, Bcl-2, FGF2, Slug e TP53.
Assim, no presente estudo, demonstramos que apesar de não alterar a instalação da
puberdade nem a concentração de estradiol, a exposição de ratas Wistar a baixas
doses de malation durante os períodos juvenil e peripuberal alterou a morfometria e
integridade tecidual, o perfil oxidativo eobservou-se descamação de células no lúmen
deste órgão, nítida proliferação celular anormal no epitélio luminal, bem como a
presença de vacúolos nessa mesma camada celular.
Tabela 4 – Parâmetros histológicos uterinos.
Grupos experimentais
Parâmetros Controle
(n=5 animais)
M10
(n=5 animais)
M50
(n=5 animais)
Morfometria uterina (m)
Miométrio 164,7 ± 6,4 197,3 ± 8,2** 168,6 ± 7,7
Endométrio 523,3 ± 26,7 505,7 ± 26,5 518,1 ± 32,4
Perimétrio 172,5 ± 9,9 174,0 ± 12,1 136,1 ± 9,8*
Epitélio luminal 18,0 ± 0,5 23,8 ± 0,8**** 22,8 ± 1,0****
Epitélio glandular 12,8 ± 0,5 12,2 ± 0,5 10,8 ± 0,4***
Número de glândulas 27,9 ± 1,6 25,5 ± 2,6 26,6 ± 5,4
Dados apresentados como média ± erro padão da média. One-way ANOVA com teste
a posteriori de Dunnett. *ppor 15 dias, causaram alterações histológicas
ovarianas semelhantes às visualizadas no presente estudo, além de verificarem
aumento na concentração de MDA. Outro estudo verificou que a exposição a uma
única dose de 100mg/kg de malation via gavage aumentou a ocorrencia de apoptose
nas células ovarianas e também diminuiu a atividade da SOD, porém, não foi capaz
de alterar a concentração de MDA (OSZOY et al., 2016). No presente estudo, o
aumento na concentração de MDA (M10 e M50) corrobora com os dados de Koç e
colaboradores (2009), bem como o prejuízo na atividade da enzima SOD (M50)
corrobora com os achados de Bhardwaj e Saraf (2015) e de Ozsoy e colaboradores
(2016). Entretanto, antagonizando o achado de Bhardwaj e Saraf (2015), não
verificamos alterações na atividade da enzima CAT.
Há indícios na literatura de que o malation, assim como outros
45
pesticidas de sua classe, pode ser detoxificado por intermédio da via da glutationa,
consumindo GSH por intermédio da síntese de GST (KEHRER, 1993; TIMUR et al.,
2003; ZIMNIAK et al., 1997; KOSTAROPOULOS et al., 2001). Um estudo realizado
com ratos em idade neonatal demonstrou que a exposição materna ao malation (10
g/dia de ração contendo 500 ppm do inseticida) durante a gestação e lactação foi
capaz de alterar essa via em alguns tecidos: foi observada superativação da via no
fígado e coração e diminuição na mesma em tecidos cerebrais. Porém, a via se
manteve inalterada nos rins e pulmões (TIMUR et al., 2003). Esses resultados
sugerem que em alguns tecidos essa via pode estar alterada, enquanto outros são
menos suscetíveis a essa alteração nesta via de detoxificação de substâncias.
No presente estudo, a manutenção da concentração de GSH e a
diminuição atividade da enzima GST, em ambos os grupos expostos ao malation,
apontam que o desbalanço observado entre EROS e enzimas antioxidantes
encontrado nos ovários desses animais pode estar relacionado com a inalteração
desta via, ou até mesmo diminuição em sua atividade, aumentando assim os danos
por estresse oxidativo neste tecido. Sabe-se que uma condição de estresse oxidativo,
semelhante à descrita pelos achados neste estudo, podem causar inflamação e o
desenvolvimento de doenças crônicas, como câncer (REUTER et al., 2010), além de
levar ao aumento da ativação do processo apoptótico (AGARWAL et al., 2012;
DEVINE et al., 2012).
As alterações morfométricas foliculares observadas em nosso estudo
vão de concordância aos achados de Nishi e Hundal (2013), que demonstraram que
baixas doses (0,1 e 2,5 mg/kg) de outro inseticida da classe dos organofosforados, o
clorpirifós, causou aumento no diâmetro folicular. Há na literatura alguns estudos
relacionando diâmetro folicular com taxas de fecundação e desenvolvimento
embrionário em protocolos de fertilização in vitro (ECTORS et al., 1997; BERGH et al.,
1998), esses estudos apontam que ovócitos de tamanho médio apresentam melhores
taxas de desenvolvimento embrionário que ovócitos considerados pequenos ou
grandes. Assim, nossos resultados sugerem um possível prejuízo no desenvolvimento
embrionário, uma vez que o tamanho folicular pode vir a alterar a fertilidade.
Sabe-se que o gene FOXO é responsivo a uma condição de estresse
oxidativo, podendo ser esta uma justificativa para o aumento na expressão de FOXO
visualizada por nós (LIM et al., 2017; WANG et al., 2017). E essa superexpressão do
gene FOXO, por sua vez, indica maiores índices de apoptose folicular nesses animais,
46
por intermédio da via descrita acima. Assim, a superexpressão do gene FOXO e a
manutenção da expressão de FGF-2 nos ovários corrobora com o aumento na
quantidade de folículos atrésicos e a manutenção no desenvolvimento folicular
normal, respectivamente.
Apesar de o estrogênio apresentar papel inibitório ao
desenvolvimento folicular (HUANSHENG et al., 2011), no presente estudo, a
superexpressão de receptores estrógenos tipo β no ovário, e a consequente
sensibilização deste órgão para a ação deste hormônio, que não teve sua produção
alterada, neste tipo de receptor não foram suficientes para alterar o desenvolvimento
e crescimento folicular nas fêmeas expostas ao malation. Além disso, esse gene é
considerado um supressor tumoral em lesões mamárias e prostáticas (FIXEMER et
al., 2003; PARK et al., 2003; ROGER et al., 2001), e sua expressão reduzida tem sido
relacionada com cânceres ovarianos (CHAN et al., 2008). Treek e colaboradores
(2007) evidenciaram que sua função supressora tumoral nos ovários é independente
da ação de hormônios estrógenos.
Sabe-se que a expressão de FOXO é capaz de regular a expressão
de genes ERs (MADUREIRA et al., 2006), assim, a superexpressão deste gene pode
ser um mecanismo pelo qual houve superexpressão de ERs encontrada em nosso
estudo, tanto no ovário quanto no útero. A superexpressão do gene ER- β verificada
no presente estudo pode estar relacionada com o aumento no número de folículos
atrésicos após a exposição ao malation e também com um mecanismo protetor a
outras alterações na expressão gênica verificadas no presente estudo. É interessante
ressaltar, que Lombardi e colaboradores (2016) relataram que a expressão de ER-β
está relacionada com ativação da via da β-catenina, o que está em concordância com
nossos resultados.
Apesar do aumento no tamanho dos folículos, sua função na
produção hormonal não foi alterada, mantendo a concentração plasmática deste
hormônio. Essa alteração pode ser justificada por meio da sensibilização do tecido ao
estímulo hormonal, causada pela superexpressão de ERs. Além disso, essa também
pode ser a justificativa pela qual não houve alteração na instalação da puberdade e
manutenção do peso dos órgãos reprodutivos.
A superexpressão de β-catenina resulta em aumento na proliferação
celular (GUMBINER, 1995), em nosso estudo, essa superexpressão pode vir a ser um
fator indutor para proliferação celular anormal nos ovários. Outros genes
47
superexpressos em nosso estudo, Bcl-2 e Slug, apresentam ação anti-apoptótica
(VAUX et al., 1992; HENGARTNER et al., 1994; HOCKENBERY et al., 1990; MAJI et
al., 2018), assim, além de uma possível indução de proliferação celular mediada pela
superexpressão de β-catenina, há indícios de que essas células viriam a apresentar
uma vida celular mais longa.
Embora a expressão ovariana dos demais genes avaliados neste
trabalho considerados proto-oncogenes (o supracitado FGF-2) ou supressores
tumorais (TP53) não serem afetados pela exposição a baixas doses do pesticida,
houve alterações em genes importantes para a manutenção do ciclo celular normal
(ER-β, β-catenina, FOXO, Bcl-2 e Slug). Sabe-se que o impedimento do programa
apoptotico pode levar a um prolongamento anormal do tempo de vida celular, o que
contribuiria para o acúmulo de mutações no material genético destas células, e em
casos extremos, contribuir para a formação de tumores (HSU e HSUEH, 2000).
Em relação ao útero, sabe-se que a enzima antioxidante SOD está
presente em grandes quantidades nas células do endométrio, onde apresenta papel
de extrema importância na fisiologia deste órgão, permitindo tanto a ocorrência da
menstruação, quando não há fertilização, quanto da reação decidual, que ocorre neste
tecido durante a implantação embrionária (SUGINO, 2007). A alteração na ação desta
enzima encontrada no útero dos animais expostos ao malation, mesmo não atrelada
a estresse oxidativo, pode acarretar problemas reprodutivos, podendo afetar tanto a
fisiologia normal desse sistema quanto a capacidade de implantação do embrião após
exposição a esse inseticida. A peroxidação lipídica no útero desses animais estava
diminuida, provavelmente pelo aumento da atividade da enzima GST, num
mecanismo compensatório, mesmo com a manutenção da concentração de GSH.
Assim como Timur e colaboradores (2003), que demonstraram que alguns tecidos
eram maissensíveis a alterações no sistema glutationa de detoxificação de
substâncias, verificamos que o útero foi mais suscetível a superativação da via das
glutationas para detoxificação do malation do que o ovário.
Abolaji e colaboradores (2015) observaram uma alteração parecida
no perfil oxidativo nos ovários e úteros de ratas após exposição a 2,5-hexanodiona,
um químico industrial. Após a exposição ao composto, houve declínio na atividade das
enzimas SOD e GST no ovário dos animais, enquanto nos úteros ocorreu aumento da
atividade, corroborando com nossa hipótese das diferentes respostas, tecido-
dependentes. O aumento na atividade de GST verificado no presente estudo podem
48
ser resultantes de uma resposta adaptativa para combater uma situação de estresse
oxidativo (ABOLAJI et al., 2015). Assim, decorrente do aumento na atividade
enzimática antioxidante, ocorre a neutralização e diminuição na concentração de
EROS, conforme demonstrado em nosso estudo, pela diminuição nos níveis de
peroxidação lipídica após exposição ao malation. Esses mesmos resultados também
foram observados por Mondal e colaboradores (2018), que verificaram diminuição na
concentração de MDA após exposição ao glutamato monosódico.
Apesar da manutenção da concentração plasmática de estrógeno, a
superexpressão de receptores do tipo alfa encontrada no presente estudo após
exposição ao malation sensibilizou este órgão para a ação deste hormônio, induzindo
assim, aumento na proliferação celular, em concordância com nossos achados
histológicos uterinos, podendo vir a prejudicar a fertilidade.
Um estudo realizado por Jeong e colaboradores (2009) demonstrou
que alterações na expressão do gene β-catenina no útero causam o aparecimento de
metaplasias no epitélio endometrial e hiperplasia no epitélio glandular uterino. Em
nosso estudo, verificamos hiperplasia no epitélio endometrial juntamente com
superexpressão do gene β-catenina, em concordancia com o estudo de Jeong e
colaboradores (2009). Porém, mesmo com a superexpressão de β-catenina após
exposição ao malation, houve redução na altura do epitélio glandular uterino, o que
indica uma diminuição em sua composição e atividade secretora, antagonizando os
achados deste mesmo estudo anterior. Além disso, assim como a superexpressão de
ER-α alteraram a fertilidade das ratas, impedindo a implantação e a ocorrência da
reação decidual (LESSEY et al., 2006; DOROSTGHOAL et al., 2018), a desregulação
na expressão de β-catenina também tem sido relacionada com esses mesmos
fenômenos (JEONG et al., 2009).
Em nosso estudo, o espessamento no miométrio verificado na análise
morfométrica uterina, vai de concordância com o descrito por Otsuki e colaboradores
(1994), visto a superexpressão deste gene neste órgão e a maior concentração de
sua expressão estar localizada nas células musculares lisas no útero. Entretanto,
antagonizando o achado destes mesmos autores, verificamos a hipoplasia do epitélio
glandular, local onde, de acordo com Otsuki e colaboradores (1994), há uma alta
expressão de Bcl-2.
A superexpressão do gene Slug também está relacionada com a
hiperplasia do epitélio luminal e com o aumento do miométrio e perimétrio nos animais
49
expostos ao malation, devido a sua atividade anti-apoptótica (MAJI et al., 2018). Há,
na literatura, indícios de que alterações na expressão deste gene podem alterar a
fertilidade, devido a alterações teciduais durante a implantação (DU et al., 2009).
A superexpressão do gene TP53 tem sido muito relacionada com a
prevenção de tumores no cérvice uterino (SKOMEDAL et al., 1999) e em outras
regiões deste órgão (TAYLOR, 2006; URABE et al., 2014; TSUYOSHI e YOSHIDA,
2018), sendo este gene considerado um supressor tumoral (NIGRO et al., 1989;
LEVINE et al., 1991; CALLAHAN, 1992), por induzir parada no ciclo celular e
consequente morte celular programada como resposta a alterações em outros genes
essênciais para a manutenção celular (DANILOVA et al., 2010). Estudos in vitro, de
Calaf e Roy (2008) e Calaf e colaboradores (2009), verificaram que o malation nas
concentrações de 100 ng/mL e 2 µL/mL, respectivamente, aumentou a expressão de
p53 em células mamárias in vitro. Apesar desses estudos utilizarem linhagens de
células diferentes de nossos tecidos, seus resultados são semelhantes aos nossos
achados uterinos in vivo. Além disso, o afinamento no epitélio glandular uterino pode
estar corelacionado com o aumento de apoptose neste tecido promovido pela ação
de TP53. Há indícios na literatura de que a superexpressão de TP53 pode estimular
a espressão de Slug (GAO et al., 2018), sendo essa uma possível justificativa para
sua superexpressão uterina.
Assim, além das alterções no perfil oxidativo uterino, há alterações em
genes importantes para a regulação do ciclo celular (ER-α, β-catenina, Bcl-2, Slug e
TP53), compatíveis com as alterações histopatológicas verificadas. Sabe-se que, a
longo prazo, as alterações histopatológicas verificadas, juntamente com as alterações
na expressão desses genes, podem evoluir, e em casos mais extremos, contribuir
para a formação de tumores. Reuber (1985) verificou o potencial tóxico e
carcinogênico do malation em diversos tecidos, alguns deles que apresentam função
endócrina, como os testículos e a medula da adrenal. Assim, o presente estudo
evidencia que há um potencial tóxico carcinogênico do malation no sistema reprodutor
feminino de ratas Wistar após exposição durante o período peripuberal.
50
6 CONCLUSÃO
A partir dos dados acima apresentados e discutidos, podemos
concluir que a exposição ao malation durante os períodos juvenil e peripuberal causou
prejuízos ao sistema reprodutor feminino, uma vez que houve alterações na
morformetria, perfil oxidativo e na expressão de genes importantes para a manutenção
da vida celular, além de prejudicar a integridade tecidual uterina e ovariana de ratas
Wistar. Os resultados indicam que a exposição ao malation nestes períodos pode
causar danos nas funções reprodutivas desses animais.
51
REFERÊNCIAS
ABDOLLAHI, M.; RANJBAR, A.; SHADNIA, S.; NIKFAR, S.; REZAIEE, A. Pesticides
and oxidative stress: a review. Medical Science Monitor, v. 10, n. 6, p. RA141-
RS147, 2004.
ABOLAJI, A. O.; ADEDARA, I. A.; SOLADOGUN, A.; SALAU, V.; OGUAKA, M.;
FAROMBI, E. O. Exposure to 2,5-hexanedione is accompanied by ovarian and
uterine oxidative stress and disruption of endocrine balance in rats. Drug and
Chemical Toxicology, v. 28, n. 4, p. 400-407, 2015.
AEBI, H. [13] Catalase in vitro. Methods in enzymology, v. 105, p. 121-126, 1984.
AGARWAL, A.; APONTE-MELLADO, A.; PREMKUMAR, B. J.; SHAMAN, A.;
GUPTA, S. The effects of oxidative stress on female reproduction: a review.
Reproductive Biology and Endocrinology, v. 10, n. 49, p. 1-31, 2012.
AHLBORY-DIEKER, D. L.; STRIDE, B. D.; LEDER, G.; SCHJOLDOW, J.;
TRÖLENBERG, S.; SEIDEL, H.; OTTO, C.; SOMMER, A.; PARKER, M. G.;
SCHÜTZ, G.; WINTERMANTEL, T. M. DNA Binding by Estrogen Receptor-α Is
Essential for the Transcriptional Response to Estrogen in the Liver and the Uterus.
Molecular Endocrinology, v. 23, n. 10, p. 1544-1555, 2009.
ALVES, Bênner Geraldo. Isolamento, quantificação e classificação de folículos
pré-antrais de suínos. 2010. 53. Dissertação (Mestrado em Ciências Veterinárias) –
Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia,
2010.
AREND, R. C.; LONDOÑO-JOSHI, A. I.; STRAUGHN JR, M.; BUCHSBAUM, D. J.
The Wnt/β-catenin pathway in ovarian cancer: A review. Gynecologic Oncology, v.
131, n. 3, p. 772-779, 2013.
BADR, A. M. Organophosphate toxicity: updates of malathion potential toxic effects in
mammals and potential treatments. Environmental Science and Pollution
Research, v. 27, n. 21, p. 26036-26057, 2020.
BAIOMY, A. A.; ATTIA, H. F.; SOLIMAN, M. M.; MAKRUM, O. Protective effect pf
ginger and zinc chloride mixture onthe liver and kidney alterations induced by
malathion toxicity. International Journal of Environmental Science and Health, v.
28, n. 1, p. 122-128, 2015.
BEHRMAN, H. R.; KODAMAN, P. H.; PRESTON, S. L.; GAO, S. Oxidative Stress
and the Ovary. Journal of the Society for Gynecologic Investigation, v. 8, n. 1, p.
S40-S42, 2001.
BERGH, C.; BRODEN, H.; LUNDIN, K.; HAMBERGER, L. Comparison of fertilization,
cleavage and pregnancy rates of oocytes from large and small follicles. Human
reproduction, v. 13, n. 7, p. 1912-1915, 1998.
52
BEZERRA, M. B.; PACHECO, M. R.; MINGOTI, G. Z.; MACEDO, M. F.; VICENTE,
W. R. R. Potencial do cultivo in vitro e do xenotransplante na sobrevida e no
desenvolvimento de folículos ovarianos pré-antrais em matrizes de ruminantes
domésticos em risco de morte: revisão de literatura. Revista Brasileira de
Reprodução Animal, Belo Horizonte, v. 35, n. 4, p. 483-489, 2011.
BHARDWAJ, J. K.; SARAF, P. Granulosa cell apoptosis by impairing antioxidant
defense system and cellular integrity in caprine antral follicles post malathion
exposure. Environmental Toxicology, v. 31, n. 12, p. 1944-1954, 2015.
BOGEN, K. T.; SINGHAL, A. Malation dermal permeability in relation to dermal load:
Assessment by physiologically based pharmacokinetic modeling of in vivo human
data. Journal of Environmental Science and Health, v. 52, n. 2, p. 138-146, 2016.
BORGEEST, C.; SYMONDS, D.; MAYER, L. P.; HOYER, P. B.; FLAWS, J. A.
Mathoxychlor may cause ovarian follicular atresia and proliferation of the ovarian
epithelium in the mouse. Toxicological Sciences, v. 68, n. 2, p. 473-478, 2002.
BURATTI, F. M.; D’ANIELLO, A.; VOLPE, M. T.; MENEGUZ, A.; TESTAI, E.
Malathion bioactivation in the human liver: the contribution of different cytochrome
P450 isoforms. Drug metabolism and disposition, v. 33, n. 3, p. 295-302, 2005.
BURTON, G. J.; JAUNIAUX, E. Oxidative stress. Best Practice & Research:
Clinical Obstetrics & Gynecology, v. 25, n. 3, p. 287-299, 2011.
CALAF, G. M.; ECHIBURU-CHAU, C.; ROY, D. Organophosphorous pesticides and
estrogen induce transformation of breast cells affecting p53 and c-Has genes.
Journal of Oncology, v. 35, n. 5, p. 1061-1068, 2009.
CALAF, G. M.; ROY, D. Cancer genes induced by malathion and parathion in the
presence of estrogen in breast cells. International Journal of Molecular Medicine,
v. 21, n. 2, p. 261-268, 2008.
CALLAHAN, R. p53 mutations, another breast cancer prognostic factor. Journal of
the National Cancer Institute, v. 84, n. 1, p. 826-827, 1992.
CHAKRAVARTHI, V. P.; RATRI, A.; MASUMI, S.; BOROSHA, S.; GHOSH, S.;
CHRISTENSON, L. K.; ROBY, K. F.; WOLFE, M. W.; KARIM RUMI, M. A. Granulosa
cell genes that regulate ovarian follicle development beyond the antral stage: The
role of estrogen receptor β. Molecular and Cellular Endocrinology, v. 528, n.
111212, p. 1-13, 2021.
CHAN, K. K.; WEI, N.; LIU, S. S.; XIAO-YUN, L.; CHEUNG, A. N.; NGAN, H. Y.
Estrogen receptor subtypes in ovarian cancer: a clinical correlation. Obstetric
Gynecology, v. 111, n. 1, p. 144-151, 2008.
CHEN, L.; ZHAO, T.; PAN, C.; ROSS, J.; GINEVAN, M.; VEGA, H.; KRIEGER, R.
Absorption and excretion of organophosphorous insecticide biomarkers of malathion
in the rat: implications for overstimulation bias and exposure misclassification from
environmental biomonitoring. Regulatory Toxicology and Pharmacology, v. 65, n.
3, p. 287-293, 2013.
53
CHOI, P. T.; QUINONEX, L. G.; COOK, D. J.; BAXTER, F.; WHITEHEAD, L. The use
of glycopyrrolate in a case of intermediate syndrome following acute
organophosphate poisoning. Canadian Journal of Anesthesia, v. 45, n. 4, p. 337-
340, 1998.
DANILOVA, N.; KUMAGAI, A.; LIN, J. p53 upregulation is a frequent response to
deficiency of cell-essential genes. PloS One, v. 5, n. 12, p. e15938, 2010.
DEVINE, P. J.; PERREAULT, S; LUDERER, U. Roles of reactive oxygen species and
antioxidants in ovarian toxicity. Biology of reproduction, v. 86, n. 2, p. 27, 2012.
DHOUIB, I. E.; LASRAM, M. M.; ANNABI, A.; GHARBI, N.; EL-FAZAA, S. A
comparative study on toxicity induced by carbosulfan and malathion in Wistar rat liver
and spleen. Pesticide Biochemistry and Physiology, v. 124, p. 21-28, 2015.
DIVE, A.; MAHIEU, P.; BINST, R. V.; HASSOUN, A.; LISON, D.; DE BISSCHOP, H.;
NEMERY, B.; LAUWERYS, R. Unusual manifestations after malathion poisoning.
Human Experimental Toxicology, v. 13, n. 4, p. 271-274, 1994.
DIXON, D.; VIDAL, J. D.; LEININGER, J. R.; JOKINEN, M. P. Oviduct, Uterus and
Vagina. In: SUTTIE, A. Boorman’s Pathology of the Rat. 2. ed. Boston: Elsevier,
2018. p. 537-559.
DOROSTGHOAL, M.; GHAFFARI, H.; MORAMEZI, F.; KEIKHAH, N. Overexpression
of Endometrial Estrogen Receptor-Alpha in The Window of Implantation in Women
with Unexplained Infertility. International Journal of Fertility & Sterility, v. 12, n. 1,
p. 37-42, 2018.
DU, F.; YANG, R.; MA, H. L.; WANG, Q. Y.; WEI, S. L.; Expression of transcriptional
repressor Slug gene in mouse endometrium and its effect during embryo
implantation. Applied biochemistry and biotechnology, v. 157, n. 2, p. 346-355,
2009.
ECTORS, F. J.; VANDERZWALMEN, P.; VAN HOECK, J.; NIJS, M.; VERHAEGEN,
G.; DELVIGNE, A.; SCHOYSMAN, R.; LEROY, F. Relationship of human follicular
diameter with oocyte fertilization and development after in-viro fertilization or
intracytoplasmic sperm injection. Human reproduction, v. 12, n. 9, p. 2002-2005,
1997.
EPA. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. Reregistration Eligibility
Decision (RED) – Malathion; EPA 738-R-06-030, U.S. Environmental Protection
Agency, Office of Prevention, Pesticides and Toxic Substances, Office of Pesticide
Programs, U.S. Government Printing Office: Washington, DC, 2009. 213 p.
ERTHAL, R. P.; SIERVO, G. E. M. L.; STAURENGO-FERRARI, L.; FATTORI, V.;
PESCIM, R. R.; VERRI JR, W. A.; FERNANDES, G. S. A. Impairment of postnatal
epididymal development and immune microenvironment following administration of
low doses of malathion during juvenile and peripubertal periods of rats. Human &
Experimental Toxicology, v. 39, n. 11, p. 1487-1496, 2020.
ERTHAL, R. P.; STAURENGO-FERRARI, L.; FATTORI, V.; LUIZ, K. G.; CUNHA, F.
Q.; PESCIM, R. R.; CECCHINI, R.; VERRI JR, W. A. GUARNIER, F. A.;
54
FERNANDES, G. S. A. Exposure to low doses of malathion during juvenile and
peripubertal periods impairs testicular and sperm parameters in rats: Role of
oxidative stress and testosterone. Reproductive Toxicology, v. 96, n. 1, p. 17-26,
2020.
FEDERICI, G.; SHAW, B. J.; HANDY, R. D. Toxicity of titanium dioxide nanoparticles
to rainbow trout (Oncorhynchus mykiss): Gill injury, oxidative stress and other
physiological effects. Aquatic Toxicology, v. 84, n. 4, p. 415-430, 2007.
FIXEMER. T.; REMBERGER, K.; BONKHOFF, H. Differential expression of the
estrogen receptor beta (ERbeta) in human prostate tissue, premalignant changes,
and in primary, metastatic and recurrent prostatic adenocarcinoma. Prostate, v. 54,
n. 1, p. 79-87, 2003.
FOUREMAN, G. L.; KENYON, E. M. Harmonization in Interspecies Extrapolation:
Use of BW ¾ as Default Method in Derivation of the Oral RfD. EPA/630/r-06/001.
Washington (DC) 2006.
GAO, L.; LU, Y.; QIU, M.; SHEN, Y.; WANG, Y.; KONG, X.; SHAO, Y.; SHENG, Y.
Low-level overexpression of p53 promotes warfarin-induced calcification of porcine
aortic valve interstitial cells by activating Slug gene transcription. Journal of
Biological Chemistry, v. 293, n. 10, p. 3780-3792, 2018.
GOLUB, M. S.; COLLMAN, G. W.; FOSTER, P. M. D.; KIMMEL, C. A.; RAJPERT-DE
MEYTS, E.; REITER, E. O.; SHARPE, R. M.; SKAKKEBAEK, N. E.; TOPPARI, J.
Public Health Implications of Altered Puberty Timing. Pediatrics, v. 121, n. 3, p.
S218-S230, 2008.
GRAZIOTTIN, A.; GAMBINI, D. Anatomy and physiology of genital organs – women.
In: VODUSEK, D. B.; BOLLER, F. Handbook of Clinical Neurology. 3. ed. Boston:
Elsevier, 2015. p. 39-60.
GUMBINER, B. M. Signal transduction by β-catenjn. Current Opinion inCell
Biology, v. 7, n. 1, p. 634-640, 1995.
GUYTON, Arthur C.; HALL, John E. Tratado de Fisiologia Médica. 12. ed. Rio de
Janeiro: Elsevier, 2011.
HAMID, H. Y.; ZAKARIA, M. Z. A. B. Reproductive characteristics of the female
laboratory rat. African Journal of Biotechnology, v. 12, n. 19, p.2510-2514, 2013.
HEMPSTOCK, J.; JAUNIAUX, E.; GREENWOLD, N.; BURTON, G. J. The
Contribution of Placental Oxidative Stress to Early Pregnancy Failure. Human
Pathology, v. 43, n. 12, p. 1265-1275, 2003.
HENGARTNER, M. O.; HORVITZ, H. O. C. elegans cell survival gene ced-9 encodes
a functional homolog of the mammalian proto-oncogene bcl-2. Cell, v. 76, n. 1, p.
665-676, 1994.
HOCKENBERRY, D.; NUNEZ, G.; MILLIMAN, C.; SCHREIBER, R. D.;
KORSMEYER, S. J. Bcl-2 is an inner mitochondrial membrane protein that blocks
programmed cell death. Nature, v. 348, n. 1, p. 334-336, 1990.
55
HSU, S. Y.; HSUEH, A. J. Tissue-specific Bcl-2 protein partners in apoptosis: An
ovarian paradigm. Physiological Reviews, v. 80, n. 2, p. 593-614, 2000.
HUANSHENG, D.; QINGJIE, P.; HANQIONG, Z.; LIANJUN, Z.; BO, C.; WENBIN, Y.
Estrogen inhibits the early development of mouse follicles through regulating the
expression of Kit ligand. Biochemical and Biophysical Research
Communications, v. 410, n. 3, p. 659-664, 1998.
JEONG, J-W.; LEE, H. S.; FRANCO, H. L.; BROADDUS, R. R.; TAKETO, M. M.;
TSAI, S. Y.; DEMAYO, F. J. β-catenin mediates glandular formation and
dysregulation of β-catenin induces hyperplasia formation in the murine uterus.
Oncogene, v. 28, n. 1, p. 31-40, 2009.
JOHN, G. B.; GALLARDO, T. D.; SHIRLEY, L. J.; CASTRILLON, D. H. Foxo3 is a
PI3K-dependent molecular switch controlling the initiation of oocyte growth.
Developmental Biology, v. 1, n. 1, p. 197-204, 2008.
JUNQUEIRA, Luiz Carlos Uchoa; CARNEIRO, José. Histologia Básica: texto e
atlas. 12. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013.
KEEN, J. H.; HABIG, W. H.; JAKOBY, W. B. Mechanism for the several activities of
the glutathione S-transferases. Journal of Biological Chemistry, v. 251, n. 20, p.
6183-6188, 1976.
KEHRER, J. P. Free Radicals as mediators of tissue injury and disease. Critical
reviews and toxicology, v. 23, n. 1, p. 21-48, 1993.
KOÇ, N. D.; KAYHAN, F. E.; SESAL, C.; MUSLU, M. N. Dose-dependent effects of
endosulfan and malathion on adult Wistar albino rat ovaries. Pakistan Journal of
Biological Sciences, v. 12, n. 6, p. 498-503, 2009.
KOLER, M.; ACHACHE, H.; TSAFRIR, A.; SMITH, Y.; REVEL, A.; REICH, R.
Disrupted gene patter in patients with repeated in vitro fertilization (IVF) failure.
Human Reproduction, v. 24, n. 10, p. 1541-2548, 2009.
KOSTAROPOULOS, I.; PAPADOPOULOS, A. I.; METAXAKIS, A.; BOUKOOUVALA,
E.; PAPADOPOULOU-MOURKIDOU, E. The role of glutathione S-transferases in the
detoxification of some organophosphorus insecticides in larvae and pupae of the
yellow mealworm, Tenebio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae). Pest Management
Sciences, v. 57, n. 1, p. 501-508, 2001.
LAFFAN, S. B.; POSOBIEC, L. M.; UHL, J. E.; VIDAL, J. D. Species Comparison of
Postnatal Development of the Female Reproductive System. Birth Defects
Research, v. 110, n. 3, p. 163-189, 2017.
LARINI, L. Praguicidas. In: OGA, S. Fundamentos de Toxicologia. 3. ed. São
Paulo: Antheneu, 1996. p. 473-496.
LESSEY, B. A.; PALOMINO, W. A.; APPARAO, K. B. C.; YOUNG, S. L.; LININGER,
R. A. Estrogen receptor-alpha. (ER-alpha) and defects in uterine receptivity in
women. Reproductive Biology and Endocrinology, v. 4, n. 1, p. 1-10, 2006.
56
LEVINE, A. J.; MOMAN, J.; FINLAY, C. A. The p53 tumor suppressor gene. Nature,
v. 351, n. 1, p. 453-456, 1991.
LIM, S. W.; JIN, L.; LUO, K.; JIN, J.; SHIN, Y. J.; HONG, S. Y.; YANG, C. W. Klotho
enhances FoxO3-mediated manganese superoxide dismutase expression by
negatively regulating PI3K/AKT pathway during tacrolimus-induced oxidative stress.
Cell Death and Disease, v. 8, n. 8, p. 1-13, 2017.
LIU, H.; LUO, L.; QIAN, Y.; FU, Y.; SUI, X.; GENG, Y.; HUANG, D.; GAO, S.;
ZHANG, R. FOXO3a is involved in the apoptosis of naked oocytes of primordial
follicles from neonatal rat ovaries. Biochemical and Biophysical Research
Communications, v. 381, n. 4, p. 722-727, 2009.
LIVAK, K. J.; SCHMITTGEN, T. D. Analysis of relative gene expression data using
real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method. Methods, v. 25, n.
4, p. 402-408, 2001.
LOHMILLER, J. J.; SWING, H. J. Reproduction and breeding. In: SUCKOW, M. A.;
WEISBROTH, S. H.; FRANKLIN, C. L. The Laboratory Rat. 2. ed. Boston: Elsevier,
2005. p. 147-164.
LOMBARDI, A. P. G.; PISOLATO, R.; VICENTE, C. M.; LAZARI, M. F. M.; LUCAS,
T. F. G.; PORTO, C. S. Estrogen receptor beta (ERβ) mediates expression of β-
catenin and proliferation in prostate câncer cell line PC-3. Molecular and Cellular
Endocrinology, v. 430, n. 1, p. 12-24, 2016.
LOMNICZI, A.; WRIGHT, H.; OJEDA, S. R. Epigenetic regulation of female puberty.
Frontiers in Neuroendocrinology, v. 36, p. 90-107, 2015.
LUSBY, K.; SAVANNAH, K. B.; DEMICCO, E. G.; ZHANG, Y.; GHADIMI, M. P. H.;
YOUNG, E. D.; COLOMBO, C.; LAM, R.; DOGAN, T. E.; HORNICK, J. L.; LAZAR, A.
J.; HUNT, K. K.; ANDERSON, M. L.; CREIGTON, C. J.; LEV, D.; POLLOCK, R. E.
Uterine Leiomyosarcoma Management, Outcome, and Associated Molecular
Biomarkers: A Single Institution’s Experience. Gynecologic Oncology, v. 20, n. 1, p.
2364-2372, 2013.
MADUREIRA, P. A.; VARSHOCHI, R.; CONSTANTINIDOU, D.; FRANCIS, R. E.;
COOMBES, R. C.; YAO, K.; LAM, E. W. The Forkhead box M1 protein regulates the
transcription of the estrogen receptor alpha in breast cancer cells. Journal of
Biological Chemistry, v. 285, n. 35, p. 25167-25176, 2006.
MAEDA, K-I.; OKURA, S.; TSUKAMURA, H. Physiology of reproduction. In: KRINKE,
G. J. The Laboratory Rat. 1. ed. Nova Iorque: Academic Press, 2000. p. 145-176.
MAJI, S.; PANDA, S.; SAMAL, S. K.; SHRIWAS, O.; RATH, R.; PELLECCHIA, M.;
EMDAD, L.; DAS, S. K.; FISHER, P. B.; DASH, R. Bcl-2 antiapoptotic family proteins
and chemoresistance in cancer. In: TEW, K. D.; FISHER, P. B. Advances in cancer
research, 1. ed. Boston: Elsevier, 2017. p. 37-75.
MARCONDES, F. K.; BIANCHI, F. J.; TANNO, A. P. Determination of the estrous
cycle phases of rats: some helpful considerations. Brazilian Journal of Biology, v.
62, n. 4A, p. 609-614, 2002.
57
MATSUO, H.; MARUO, T.; SAMOTO, T. Increased Expression of Bcl-2 Protein in
Human Uterine Leiomyoma and Its Up-Regulation by Progesterone. The Journal of
Clinical Endocrinology & Metabolism, v. 82, n. 1, p. 293-299, 1997.
MIER-CABRERA, J.; JIMÉNEZ-ZAMUDIO, L.; GARCÍA-LATORRE, E.; CRUZ-
OROZCO, O.; HERNÁNDEZ-GUERRERO, C. Quantitative and qualitative peritoneal
immune profiles, T-cell apoptosis and oxidative stress-associated characteristics in
women with minimal and mild endometriosis. General Gynaecology, v. 118, n. 1, p.
6-16, 2011.
MILESON, B. E.; CHAMBERS, J. E.; CHEN, W. L.; DETTBARN, W.; EHRICH, M.;
ELDEFRAWI, A.T.; GAYLOR, D. W.; HAMERNIK, K.; HODGSON, E.; KARCZMAR,
A. G.; PADILLA, S.; POPE, C. N.; RICHARDSON, R. J.; SAUNDERS, D. R.;
SHEETS, L. P.; SULTATOS, L.G.; WALLACE, K. B. Common Mechanism of Toxicity:
A Case Study of Organophosphorus Pesticides. Toxicological Sciences, v. 41, n. 1,
p. 8-20, 1998.
MONDAL, M.; SARKAR, K.; NATH, P. P.; PAUL, G. Monosodium glutamate
suppresses the female reproductive function by impairing the functions of ovary and
uterus in rat. Environmental Toxicology, v. 33, n. 2, p. 198-200, 2018.
NAKAMURA, T.; NOMURA, S.; SAKAI, T.; NARIYA, S. Expression of bcl-2
oncoprotein in gastrointestinal and uterine carcinomas and their premalignant
lesions. Human Pathology, v. 28, n. 3, p. 309-315, 1997.
National Center for Biotechnology Information. PubChem Database. Malathion,
CID=4004, Disponível em
Acesso em: 21 de Fevereiro de 2022.
NETTER, F. H. Atlas de Anatomia Humana. 6.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2014.
NIELSEN E.; OSTERGAARD, G.; LARSEN, J. C.; Toxicological risk assessment
of chemicals: a practical guide. 1. ed. Boca Raton: CRC Press, 2008. p. 1-448.
NIGRO, J. M.; BAKER, S. J.; PREISINGER, A. C.; MILBURN JESSUP, J.;
HOSTETTER, R.; CLEARY, K.; BIGNER, S. H.; DAVIDSON, N.; BAYLIN, S.;
DAVILEE, P.; GLOVER, T.; COLLINS, F. S.; WESTON, A.; MODALI, R.; HARRIS, C.
C.; VOGELSTEIN, B. Mutations in the p53 gene occur in diverse human tumour
types. Nature, v. 342, n. 1, p. 705-708, 1989.
NISHI, K.; HUNDAL, S. S. Chlorpyrifos induced toxicity in reproductive organs of
female Wistar rats. Food and Chemical Toxicology, v. 62, n. 1, p. 732-738, 2013.
OJEDA, S. R.; ANDREWS, W. W.; ADVIS, J. P.; SMITH WHITE, S. Recent
Advances in the Endocrinology of Puberty. Endocrine Reviews, v. 1, n. 3, p. 228-
257, 1980.
OJEDA, S. R.; URBANSKI, H. F. Physiology of Reproduction. In: KNOBIL, E.; NEILL,
J. Puberty in the rat. 2. ed. Boston: Elsevier, 1994. p. 2061-2126.
58
OKTEM, O.; URMAN, B. Understanding follicle growth in vivo. Human
Reproduction, v. 25, n. 12, p. 2944-2954, 2010.
OSZOY, A. Z.; NURSAL, A. F.; KARSLI, M. F.; UYSAL, M.; ALICI, O.; BUTTON, I.;
TAS, U.; DELIBAS, I. B. Protective effect of intravenous lipid emulsion treatment on
malathion-induced ovarian toxicity in female rats. European Review for Medical
and Pharmacological Sciences, v. 20, n. 11, p. 2425-2434, 2016.
OTSUKI, Y.; ITO, Y.; AKAO, Y.; MISAKI, O.; SUGIMOTO, O.; TSUJIMOTO, Y. Cyclic
bcl-2 gene expression in human uterine endometrium during menstrual cycle. The
Lancet, v. 344, n. 8914, p. 27-29, 1994.
PAECH, K.; WEBB, P.; KUIPER, G. G. J. M.; NILSSON, S.; GUSTAFSSON, J.;
KUSHNER, P.; SCANLAN, T. Diferential Ligand Activation of Estrogen Receptors
Erα and Erβ at AP1 Sites. Science, v. 277, n. 5331, p. 1508-1510, 1997.
PALACIO, J. R.; IBORRA, A.; ULCOVA-GALLOVA, Z.; BADIA, R.; MARTÍNEZ, P.
The presence of antibodies to oxidative modified proteins in serum from polycystic
ovary syndrome patients. Clinical and Experimental Immunology, v. 144, n. 1, p.
217-222, 2006.
PARK, B. W.; KIM, K. S.; HEO, M. K.; KO, S. S.; HONG, S. W.; YANG, W. I.; KIM, J.;
KIM, G. E. Expression of Estrogen Receptor-β in Normal Mammary and Tumor
Tissues: is it Protective in Breast Carcinogenesis? Breast Cancer Research and
Treatment, v. 80, n. 1, p. 79-85, 2003.
PETERS, H.; BYSKOV, A. G.; GRINSTED, J. Follicular growth in fetal and
prepubertal ovaries of humans and other primates. The Journal Clinical
Endocrinology & Metabolism, v. 7, n. 1, p. 469-485, 1978.
RAHMAN, I.; KODE, A.; BISWAS, S. K. Assay for quantitative determination of
glutathione and glutathione disulfide levels using enzymatic recycling method. Nature
Protocols, v. 1, n. 6, p. 3159-3165, 2006.
REUBER, M. D. Carcinogenicity and toxicity of malathion and Malaoxon.
Environmental research, v. 37, n. 1, p. 119-153, 1985.
REUTER, S.; GUPTA, S. C.; CHATURVEDI, M. M.; AGGARWAL, B. B. Oxidative
stress, inflammation, and cancer: how are they linked? Free Radical Biology and
Medicine, v. 49, p. 1603-1616, 2010.
REYNOLDS, L. P.; KILLILEA S. D.; REDMER, D. A. Angiogenesis in the female
reproductive system. Federation of American Societies for Experimental Biology,
v. 6, n. 3, p. 886-892, 1992.
RIVETT, K.; POTGIETER, P. D. Diaphragmatic paralysis after organophosphate
poisoning. A case report. South African Medical Journal, v. 72, n. 12, p. 881-882,
1987.
ROGER, P.; SAHLA, M. E.; MAKELA, S.; GUSTAFSSON, J. A.; BALDET, P.;
ROCHEFORT, H. Decreased expression of estrogen receptor β protein in
59
proliferative preinvasive mammary tumors. Cancer Research, v. 61, n. 1, p. 2537-
2541, 2001.
RUDER, E. H.; HARTMAN, T. J.; GOLDMAN, M. B. Impact of oxidative stress on
female fertility. Current Opinion in Obstetrics and Gynaecology, v. 21, n. 3, p.
219-222, 2009.
RUMBOLD, A.; DULEY, L.; CROWTHER, C. A.; HASLAM, R. R. Antioxidants for
preventing pre-eclampsia. Cochrane Database of Systematic Reviews, v. 1, n.
CD004227, p. 1-89, 2008.
SADLER, T.W. Langman Embriologia Médica. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara
Koogan, 2005.
SAEGUSA, M.; TAKANO, Y.; HASHIMURA, M.; SHOJI, Y.; OKAYASU, I. The
possible role of bcl-2 expression in the progression of tumors of the uterine cervix.
Cancer, v. 76, n. 11, p. 2297-2303, 1995.
SELMI, S.; RTIBI, K.; GRAMI, D.; SEBAI, H.; MARZOUKI, L. Malathion, an
organophosphate insecticide, provokes metabolic, histopathologic, and molecular
disorders in liver and kidney in prepubertal male mice. Toxicology reports, v. 5, n.
1, p. 189-195, 2017.
SENTHILKUMAR, M.; AMARESAN, N.; SANKARANARAYANAN, A. Plant-Microbe
Interactions: Laboratory Techniques. 1. ed. Nova Iorque: Springer Science, 2021.
p. 117-118.
SKOMEDAL, H. KISTENSEN, G. B.; LIE, A. K.; HOLM, R. Aberrant Expression of the
Cell Cycle Associated Proteins TP53, MDM2, p21, p27, cdk4, Cyclin D1, RB, and
EGFR in Cervical Carcinomas. Gynecologic Oncology, v. 73, n. 2, p. 223-228,
1999.
SUGINO, N. The role of Oxygen Radical-mediated Signaling Pathways in
Endometrial Function. Placenta, v. 21, n. 28, p. S133-136, 2007.
TALSNESS, C. E.; SHAKIBAEI, M.; KURIYAMA, S. N.; GRANDE, S. W.; STERNER-
KOCK, A.; SCHNITKER, P.; DE SOUZA, C.; GROTE, K.; CHAHOUD, I.
Ultrastructural changes observed in rats ovaries following in utero and lactational
exposure to low doses of polybrominated flame retardant. Toxicology Letters, v.
157, n. 3, p. 189-202, 2005.
TAYLOR, N. P.; ZIGHELBOIM, I.; HUETTNER, P. C.; POWELL, M. A.; GIBB, R. K.;
RADER, J. S.; MUTCH, D. G.; EDMONSTON, T. B.; GOODFELLOW, P. J. DNA
mismatch repair and TP53 defects are early events in uterine carcinosarcoma
tumorigenesis. Modern Pathology, v. 19, n. 1, p. 1333-1338, 2006.
TCHOUNWOU, P. B.; PATLOLLA, A. K.; YEDJOU, C. G.; MOORE, P. D.
Environmental Exposure and Health Effects Associated with Malathion Toxicicty. In:
LARRAMENDY, M. L.; SOLONESKI, S. Toxicity and Hazard of Agrochemicals. 1.
ed. Rijeka: InTech, 2015. p. 71-91.
60
TIMUR, S.; ÖNAL, S.; KARABAY, N. Ü.; SAYIM, F.; ZIHNIOGLU, F. In vivo Effects of
Malathion on Glutathione-S-Transferase and Acetylcholinesterase Activities in Varios
Tissues of Neonatal Rats. Turkish Journal of Zoology, v. 27, n. 1, p. 147-252,
2003.
TJALMA, W.; DE CUYPER, E.; WEYLER, J.; MARCK, E. V.; DE POOTER, C.;
ALBERTYN, G.; VAN DAM, P. Expression of bcl-2 in invasive and in situ carcinoma
of the uterine cervix. American Journal of Obstetrics and Gynecology, v. 178, n.
1, p. 113-117, 1998.
TREEK, O.; PFEILER, G.; MITTER, D.; LATTRICH, C.; PIENDL, G.; ORTMANN, O.
Estrogen receptor {beta}1 exerts antitumoral effects on SK-OV-3 ovarian cancer
cells. Journal of Endocrinology, v. 193, n. 1, p. 421-433, 2007.
TSUYOSHI, H.; YOSHIDA, Y. Molecular biomarkers for uterine leiomyosarcoma and
endometrial stromal sarcoma. Cancer Science, v. 109, n. 6, p. 1743-1752, 2018.
UHLENHAUT, N. H.; TREIER, M. Forkhead transcription factors in ovarian function.
Reproduction, v. 142, n. 4, p. 489-495, 2011.
URABE, S.; HACHISUGA, T.; KURITA, T.; KAGAMI, S.; KAWAGOE, T.;
MATSUURA, Y.; SHIMAJIRI, S. Prognostic significance of overexpression of p53 in
uterine endometrioid adenocarcinomas with an analysis of nuclear grade. The
Journal of Obstetrics and Gynaecology Research, v. 40, n. 3, p. 812-819, 2014.
VASQUEZ, Y. M.; WANG, X.; WETENDORF, M.; FRANCO, H. L.; MO, Q.; WANG,
T.; LANZ, R. B.; YOUNG, S. L.; LESSEY, B. A.; SPENCER, T. E.; LYDON, J. P.;
DEMAUO, F. J. FOXO1 regulates uterine epithelial integrity and progesterone
receptor expression critical for embryo implantation. PLoS Genetics, v. 14, n. 11,
p.e1007787, 2018.
VAUX, D. L.; SORENSON, C. M.; KIM, S. K. Prevention of programmed cell death in
Caenorhabditis elegans by human Bcl-2. Science, v. 258, n. 1, p. 1955-1957, 1992.
VELMURUGAN, G.; RAMPRASATH, T.; SWAMINATHAN, K.; MITHIEUX, G.;
RAJENDHRAN, J.; DHIVAKAR, M.; PARTHASARATHY, A.; BABU, D. D. V.;
THUMBURAJ, L.J.; FREDDY, A. J.; DINAKARAN, V.; PUHARI, S. S. M.; REKHA,
B.; CRISTY, Y. J.; ANUSHA, S.; DIVYA, G.; SUGANYA, K.; MEGANATHAN, B.;
KALYANARAMAN, N.; VASUDEVAN, V.; KAMARAJ, R.; KARTHIK, M.;
JEYAKUMAR, B.; ABHISHEK, A.; PAUL, E.; PUSHPANATHAN, M.; RAJMOHAN, R.
K.; VELAYUTHAM, K.; LYON, A. R.; RAMASAMY, S. Gut microbial degradation of
organophosphate insecticides-induces glucose intolerance via gluconeogenesis.
Genome Biology, v. 18, n. 1, p. 1-18, 2017.
WANG, X.; MENG, L.; ZHAO, L.; WANG, Z.; LIU, H.; LIU, G. Resveratrol ameliorates
hyperglycemia-induced renal tubular oxidative stress damage via modulating the
SIRT1/FOXO3a pathway. Diabetes Research and Clinical Practice, v. 126, n. 1, p.
172-181, 2017.
WELSHONS, W. V.; NAGEL, S. C.; VON SAAL, F. S. Large effects from small
exposures. III. Endocrine Mechanisms Mediating Effects of Bisphenol A at Levels of
Human Exposure. Endocrinology, v. 147, n. 6, p. s56-s69, 2006.
61
WESTWOOD, F. R. The female rat reproductive cycle: a practical histological guide
to staging. Toxicologic pathology, v. 36, n. 6, p. 375-384, 2008.
WINUTHAYANON, W.; HEWITT, S. C.; ORVIS, G. D.; BEHRINGER, R. R.;
KORACH, K. S. Uterine epithelial estrogen receptor α is dispensable for proliferation
but essential for complete biological and biochemical responses. Proceedings of the
National Academy of Sciences, v. 107, n. 45, p. 19272-19277, 2010.
WORLD HEALTH ORGANIZATION. Pesticide residues in food: 1996 evaluations.
World Health Organization, 1997.
YANG, J. Z.; ZHANG, X. H.; WU, W. X.; YAN, X.; LIU, Y.L.; WANG, J. L; WANG, F.
R. Expression of EP-CAM, beta-catenin in the carcinogenesis of squamous cell
carcinoma of uterine cervix. Chinese Journal of Oncology, v. 25, n. 4, p.372-375,
2003.
ZELEZNIK, A. J. The physiology of follicle selection. Reproductive Biology
Endocrinology, v. 2, n. 1, p. 2-7, 20014.
ZHANG, C.; BRUINS, M. E.; YANG, Z.; LIU, S.; RAO, P. A new formula to calculate
activity of superoxide dismutase in indirect essays. Analytical Biochemistry, v. 503,
p. 65-67, 2016.
ZHOU, H.; ZARUBIN, T.; JI, Z.; MIN, Z.; ZHU, W.; DOWNEY, J. S.; LIN, S.; HAN, J.
Frequency and Distribuition of AP-1 Sites in the Human Genome. DNA Research, v.
12, n. 2, p. 139-150, 2005.
ZIMNIAK, L.; AWASTHI, S.; SRIVASTAVA, S. K.; ZIMNIAK, P. Increased Resistance
to Oxidative Stress in Transfected Cultured Cells Overexpressing Glutathione S-
Transferase mGSTA4-4. Toxicology and applied pharmacology, v. 143, n. 1, p.
221-229, 1997.
62
APÊNDICES
63
ANEXO A
Aprovação da Comissão de Ética no Uso de Animais (CEUA-UEL)
BANCA EXAMINADORA
AGRaDECIMENTOS
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
lista de tabelas
lista de abreviaturas e siglas
1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
1.1 Sistema Genital Feminino
1.2 Estresse Oxidativo e Sistema Genital Feminino
1.3 Expressão Gênica e o Sistema Genital Feminino
1.4 Malation
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
2.2 Objetivos Específicos
3 METODOLOGIA
3.1 Animais
3.2 Drogas e Reagentes Utilizados
3.2.1 Procedência
3.2.2 Doses
3.3 Instalação da Puberdade
3.4 Coleta dos materiais
3.5 Avaliação morfológica dos ovários e úteros
3.6 Dosagem hormonal
3.7 Avaliação do perfil oxidativo de ovários e úteros
3.7.1 Lipoperoxidação
3.7.2 Sistema Glutationa
3.7.3 Superóxido Dismutase (SOD)
3.7.4 Catalase (CAT)
3.8 Reação em cadeia da polimerase quantitativa e em tempo real (RT-qPCR)
3.8.1 Validação por RT-qPCR
3.8.2 Construção da biblioteca de cDNA e RT-qPCR
3.9 Análise Estatística
3.10 Comitê de Ética
4 RESULTADOS
5 DISCUSSÃO
6 CONCLUSÃO
REFERÊNCIAS
APÊNDICES
ANEXO Aa expressão de genes importantes para a
manutenção celular nos úteros e ovários, podendo prejudicar a capacidade
reprodutiva dessas fêmeas.
Palavras-chave: Organofosforado. Ovário. Útero. Estresse oxidativo. Expressão
gênica.
FRIGOLI, Giovanna Fachetti. Alterations caused by exposition to the pesticide
malathion during the juvenile and peripubertal periods into the female genital
system of Wistar rats. 2022. 103. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em
Biomedicina) – Universidade Estadual de Londrina, Londrina, 2022.
ABSTRACT
Malathion, an organophosphate pesticide, is widely applied in a large variety of
agricultural cultures and, in tropical countries, it is also used in the active combat of the
Aedes mosquito. While growing up, children and teenagers are constantly exposed to
this compound, as for living in areas where it is pulverization is used in the containment
of the dengue spread, or through consumpsion of contaminated food. Knowing the
importance of puberty as a critical period for the maturation of the reproductive system,
the objective of the present study is to evaluate malathion exposure during the juvenile
and peripubertal periods into the post-natal development of the female reproductive
system of Wistar rats. For that, 30 female Wistar rats, provenient from Animal House
of Biological Sciences Centre, were equally distribuited into three experimental groups:
animals in M10 and M50, respectivelly, received 10 and 50 mg/kg of malathion dilluted
in saline (0,9%) via gavage from PND 22 to PND 60. Control group received only the
vehicle throughout the entire treatment period. During the experimental period, puberty
installation was evaluated through the day of the vaginal opening and the day of the
first estrus. At the end of the treatment period, during the estrus phase, the animals
were anesthetized with an association of cetamine and xilazine and euthanized by
heart puncture. Blood samples were retrieved and destined to oestradiol dosage.
Ovaries and uteri were harvested, wheighted and destined to histoapathological and
morphometric analysis, evaluation of the oxidative profile and expression quantification
of the ER-α, ER- β, β-catenina, Bcl-2, FGF2, FOXO, Slug e TP53 genes by RT-qPCR.
The low doses used were sufficient to cause histopathological alterations in the ovaries
and uterus, however, were not enough to alter puberty installation and estrogen
concentration. The increase in the number of atretic follicles and in the follicular
diameter ocurred in consequence of oxidative stress and overexpression of ER- β, β-
catenin, Bcl-2, Slug and FOXO genes in the ovaries after exposure to malathion. In the
uterus, alteration in the proportion between endometrium, miometrium and
perimetrium, desquamation and hiperplasia of the luminal epithelium, and thinning of
glandular epithelium were observed, also in consequence of alterations in the oxidative
profile and overexpression of ER-α, β-catenin, Bcl-2, Slug and TP53 genes in this
organ. Therefore, in this study, we demonstrated that although exposure to low doses
of malathion during the juvenile and peripubertal periods does not alter neither puberty
intallation nor estrogen concentrations, it compromises tissue integrity and
morphometry through oxidative stress and alteration of key genes to the maintenance
of the cell cicle in the ovaries and uteri, which may lead to impairment in the
reproductive capacity of these female rats.
Key words: Organophosphate. Ovary. Uterus. Oxidative stress. Gene expression.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Representação esquemática da posição anatomica e anatomia do sistema
reprodutor feminino humano ....................................................................................... 12
Figura 2 – Representação esquemática da posição anatomica e anatomia do sistema
reprodutor feminino de ratas ....................................................................................... 13
Figura 3 – Representação esquemática dos ciclos menstruais e ovariano ............. 18
Figura 4 – Formula estrutural do O,O dimetil ditiofosato de dietil mercaptosuccinato
..................................................................................................................................... 26
Figura 5 – Expressão ovariana dos genes ER- β, β-catenina, Bcl-2, FGF2, FOXO,
Slug e TP53 ................................................................................................................. 40
Figura 6 – Expressão uterina dos genes ER- β, β-catenina, Bcl-2, FGF2, FOXO, Slug
e TP53. ........................................................................................................................ 42
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Lista de primers utilizados. ....................................................................... 34
Tabela 2 – Parâmetros de peso corpóreo e dos órgãos, concentração de estradiol e
instalação da puberdade. ............................................................................................ 36
Tabela 3 – Parâmetros histológicos ovarianos. ......................................................... 37
Tabela 4 – Parâmetros histológicos uterinos ............................................................. 38
Tabela 5 – Perfil oxidativo ovariano e uterino ............................................................ 36
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ACh Acetilcolina
AChE Acetilcolinesterase
ATP Adenosina trifosfato
CAT Catalase
cDNA Ácido desoxirribonucleico complementar
CDNB 2,4-Dinitroclorobenzeno
CYP1A2 Citocromo P450 1A2
CYP2B6 Citocromo P450 2B6
CYP3A4 Citocromo P450 3A4
DL50 Dose Letal 50
DPN Dia pós-natal
ER- Receptor de estrogênio alpha
ER- Receptor de estrogênio beta
EROS Espécies reativas de oxigênio
FSH Hormônio folículo-estimulante
GnRH Hormônio liberador de gonadotropinas
GSH Glutationa reduzida
HHG Hipotalâmico-hipofisário-gonadas
LH Hormônio luteinizante
MDA Malondialdeído
mRNA Ácido ribonucleico mensageiro
NADPH Nicotinamida adenina dinucleotídeo
NBT Nitro azul tetrazólio
RNA Ácido ribonucleico
RT-qPCR Reverse transcriptase quantitative polimerase chain reaction
SOD Superóxido Dismutase
TBARS Substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico
SUMÁRIO
1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .............................................................................................. 12
1.1 SISTEMA GENITAL FEMININO ................................................................................................... 12
1.2 ESTRESSE OXIDATIVO E SISTEMA GENITAL FEMININO ..................................................................... 22
1.3 EXPRESSÃO GÊNICA E O SISTEMA GENITAL FEMININO .................................................................... 23
1.4 MALATION .......................................................................................................................... 25
2 OBJETIVOS .................................................................................................................. 28
2.1 OBJETIVO GERAL ............................................................................................................. 28
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.................................................................................................. 28
3 METODOLOGIA ........................................................................................................... 29
3.1 ANIMAIS............................................................................................................................ 29
3.2 DROGAS E REAGENTES UTILIZADOS ................................................................................. 29
3.2.1 Procedência .......................................................................................................................................... 293.2.2 Doses .................................................................................................................................................... 29
3.3 INSTALAÇÃO DA PUBERDADE ........................................................................................... 30
3.4 COLETA DOS MATERIAIS ................................................................................................... 30
3.5 AVALIAÇÃO MORFOLÓGICA DOS OVÁRIOS E ÚTEROS......................................................... 31
3.6 DOSAGEM HORMONAL ...................................................................................................... 31
3.7 AVALIAÇÃO DO PERFIL OXIDATIVO DE OVÁRIOS E ÚTEROS ................................................ 31
3.7.1 Lipoperoxidação ................................................................................................................................... 32
3.7.2 Sistema Glutationa ............................................................................................................................... 32
3.7.3 Superóxido Dismutase (SOD) ............................................................................................................... 32
3.7.4 Catalase (CAT)....................................................................................................................................... 33
3.8 REAÇÃO EM CADEIA DA POLIMERASE QUANTITATIVA E EM TEMPO REAL (RT-QPCR) . 33
3.8.1 Validação por RT-qPCR ....................................................................................................................... 33
3.8.2 Construção da biblioteca de cDNA e RT-qPCR ................................................................................ 33
3.9 ANÁLISE ESTATÍSTICA ...................................................................................................... 34
3.10 COMITÊ DE ÉTICA ........................................................................................................... 35
4 RESULTADOS .......................................................................................................... 36
5 DISCUSSÃO ............................................................................................................. 44
6 CONCLUSÃO ............................................................................................................ 50
REFERÊNCIAS .................................................................................................................. 51
APÊNDICES ..................................................................................................................... 62
ANEXO A ........................................................................................................................ 63
12
1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
1.1 SISTEMA GENITAL FEMININO
O sistema genital feminino é constituído pelos órgãos envolvidos nos
processos reprodutivos. Os órgãos reprodutivos de fêmeas humanas são os ovários,
o útero, as tubas uterinas e a vagina (GRAZIOTTIN e GAMBINI, 2015; GUYTON e
HALL, 2011), conforme ilustrado na Figura 1. Já em ratas, o sistema reprodutor é
composto por um par de ovários, com seus respectivos ovidutos, um útero
bicornificado e a vagina (DIXON et al., 2018; HAMID e ZAKARIA, 2013), a anatomia
deste sistema pode ser verificada na Figura 2. As principais funções exercidas pelos
orgãos do sistema genital feminino são: a produção e maturação dos oócitos, as
células reprodutivas femininas; a manutenção de um óvulo durante todo seu
desenvolvimento, desde a fase embrionária até o nascimento; e a produção dos
hormônios sexuais femininos, estrógeno e progesterona (JUNQUEIRA e CARNEIRO,
2013).
Figura 1. Representação esquemática da posição anatomica e anatomia do sistema
reprodutor feminino humano.
Fonte: o próprio autor.
Os ovários são órgãos pares localizados na região pélvica da
cavidade abdominal e revestidos por uma camada de tecido conjuntivo denso, a túnica
Tuba uterina
Ovários
Vagina
Cavidade uterina
Miométrio
Endométrio
Cérvice uterino
Fundo uterino
Canal cervical
Ligamento
ovariano
Fímbrias
Folículos ovarianos
Útero
13
albugínea. Os ovários podem ser divididos em duas principais regiões: o córtex e a
medula (JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2013). A região cortical é a mais externa,
adjacente à túnica albugínea, e é nela que estão presentes os folículos ovarianos. Já
a região medular é mais interna, formada por tecido conjuntivo frouxo onde são
encontrados os vasos sanguíneos ovarianos de maior calibre (JUNQUEIRA e
CARNEIRO, 2013).
Figura 2. Representação esquemática da posição anatomica e anatomia do sistema
reprodutor feminino de ratas.
Fonte: o próprio autor.
Os folículos ovarianos são estruturas compostas pelo oócito, a célula
gametótica feminina, e um agrupamento de células que o envolvem, as células
foliculares ou células da granulosa (JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2013). Essas
estruturas podem ser classificadas de acordo com a organização das células da
granulosa como: folículos primordiais, folículos primários, folículos secundários,
folículos pré-antrais, folículos antrais, folículos de Graaf – ou folículos maduros
(BEZERRA et al., 2012; JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2013). Ao nascimento, todos os
folículos que virão a se desenvolver durante o período reprodutivo já se encontram
presentes nos ovários, quiescentes no estágio primordial (PETERS et al., 1978).
Os folículos primordiais são estruturas caracterizadas por um oócito,
com grande núcleo esférico, circundado por uma única camada de células foliculares
Cérvice uterino
Ovários
Corno uterino
Bursa ovariana
Trompa uterina
14
achatadas (BORGEEST et al., 2002; JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2013). Por
estímulos hormonais, essa estrutura cresce, diferenciando-se em folículo primário
(JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2013), caracterizado por um oócito, com tamanho
máximo de 120 m, circundado por uma única camada de células foliculares cuboidais
(BORGEEST et al., 2002; JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2013). Esse folículo, por sua
vez, cresce e se diferencia em folículo secundário, que apresenta oócito circudando
por duas camadas de células da granulosa cuboidais, e já é possível de se observar
o início da organização da zona pelúcida e das tecas (ALVES, 2010).
São considerados pré-antrais, os folículos primordiais, primários,
secundários e os que apresentam mais de duas camadas de células foliculares, porém
ainda não possuem antro (BORGEEST et al., 2002). Como antrais, são classificados
os folículos que já apresentam antro, cavidade cheia de líquido, em desenvolvimento
(BORGEEST et al., 2002; BEZERRA et al., 2012). Uma vez maduro, os folículos
passam a ser denomidados de folículos de Graaf, que apresentam o antro em seu
ápice de tamanho. Esses folículos maduros podem atingir até 2,5 cm de diâmetro em
humanos (JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2013).
As tubas uterinas são dois tubos musculares que, em uma
extremidade apresenta abertura para a cavidade peritoneal próximo ao ovário, o
infundíbulo, e na extremidade oposta, a intramural, penetra no óstio do útero e se abre
no interior deste (DIXON et al., 2018). Em humanos, possui aproximadamente 10 cm
de comprimento (GRAZIOTTIN e GAMBINI, 2015), e na porção do infundíbulo estão
presentes fímbrias que se movimentam ativamente, promovendo a movimentação do
oócito em direção ao útero (JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2013). Em ratas, o oviduto
envolve os ovários, como uma cápsula, numa estrutura denominada de bursa
ovariana (HAMID e ZAKARIA, 2013).
Histologicamente, as tubas uterinas são compostas também por três
camadas: a camada serosa é a mais externa e é constituída de peritônio; a camada
muscular, média, é composta por fibras musculares lisas; e a camada mais interna,
mucosa, composta por epitélio colunar ciliado (JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2013). É
nas tubas uterinas que ocorre a fertilização do oócito, e os cíliospresentes na mucosa
deste órgão apresentam papel importante no transporte do óvulo em direção ao útero
(GRAZIOTTIN e GAMBINI, 2015), local de sua implantação para posterior
desenvolvimento (LANGMAN, 2005).
O útero humano é um orgão em formato de pera, sendo a porção mais
15
dilatada e superior denominada de fundo uterino e a mais estreita e inferior, que se
abre na vagina, denominada de colo uterino. Este órgão está localizado na cavidade
peritoneal anteriormente adjacente à bexiga (NETTER, 2014). Já o útero de ratas é
constituído por dois cornos parcialmente fundidos em sua porção caudal, que
apresentam cada um seu próprio lúmen e canal cervical (DIXON et al., 2018). Esse
fator anatômico contribui para que sejam gestados muitos filhotes concomitantemente
(HAMID e ZAKARIA, 2013). Histologicamente, o útero é composto por três camadas:
endométrio, miométrio e perimétrio (JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2013).
O endométrio, camada mais interna, pode ser subdividido em duas
camadas: a camada basal, mais externa, adjacente ao miométrio, constituída
principalmente por tecido conjuntivo e poucas glândulas uterinas; e a camada
funcional, a porção mais interna, onde estão localizadas a maior parte das glândulas
uterinas e o epitélio luminal. O endométrio humano é altamente irrigado por diversos
vasos sanguíneos que são de extrema importância para a descamação deste tecido
que ocorre durante a menstruação. A porção funcional é a que mais sofre alterações
durante o ciclo menstrual em humanos (JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2013). O
miométrio e o perimétrio são as camadas mais externas do útero. A primeira é formada
por camadas de fibras musculares lisas dispostas em diferentes sentidos, e a segunda
é composta principalmente por tecido conjuntivo (JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2013).
A vagina é um órgão fibromuscular em formato tubular em humanos,
com comprimento de 6 a 12 cm que se extende entre a vulva e o cérvice uterino
(GRAZIOTTIN e GAMBINI, 2015). Histologicamente, a parede vaginal é composta por
três camadas. A mais interna, mucosa, é formada por epitélio estratificado não
queratinizado apoiado numa lâmina própria de tecido conjuntivo extremamente
vascularizada (GRAZIOTTIN e GAMBINI, 2015). A camada média, muscular, é
composta por duas camadas de fibras musculares, estando na mais interna as fibras
dispostas longitudinalmente e na mais externa dispostas circularmente (GRAZIOTTIN
e GAMBINI, 2015). Já a camada mais externa desse órgão, a adventícia, é composta
por tecido conjuntivo denso rico em fibras colágenas e elastina, o que garante sua
elasticidade (JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2013; GRAZIOTTIN e GAMBINI, 2015). Em
ratas, a vagina apresenta entre 15 e 20 mm de comprimento, e assim como a de
humanas, sua abertura é separada do orifício uretral (DIXON et al., 2018).
A diferenciação do sistema genital feminino de mamíferos tem início
ainda no período embrionário em humanos, na sétima semana do desenvolvimento
16
(LANGMAN, 2005), e em ratas, ocorre dentre os dias 14 e 18 do desenvolvimento
(DIXON et al., 2018). Essa diferenciação é decorrente da ausência da expressão da
proteína SRY, cujo material genético correspondente se encontra no gene Y, que não
está presente em indivíduos deste sexo (GRAZIOTTIN e GAMBINI, 2015).
Logo após o nascimento, tanto em roedores quanto em humanos,
ocorrem pulsos de liberação de hormônio liberador de gonadotropinas (GnRH) pelo
hipotálamo. Após esse curto período, há um longo período de quiescência, marcado
pela ausência deste hormônio em indivíduos infantes (LAFFAN et al., 2017).
A puberdade é o período pelo qual os indivíduos adquirem capacidade
reprodutiva através da maturação do eixo hipotalâmico-hipofisário-gonadal (HHG)
(OJEDA, 1980; GOLUB et al., 2008) que tem início a partir de alterações epigenéticas
que permitem a ocorrência de “pulsos geradores” de GnRH e posterior secreção deste
hormônio pelo hipotálamo (LOMNICZI et al., 2015). Em seres humanos, esses pulsos
neuroendócrinos podem ocorrer a partir do sétimo ano de vida, e todo o processo
púbere pode durar aproximadamente 10 anos. Já em ratos, costumam ocorrer a partir
do 15º dia pós natal (DPN) e a maturação sexual ocorre aproximadamente no 65º
DPN (LAFFAN et al., 2017). A secreção de GnRH em pulsos curtos pouco se altera
durante o decorrer do ciclo menstrual em humanas, ocorrendo aproximadamente, a
cada 90 minutos (GUYTON e HALL, 2011).
A liberação de GnRH é responsável por estimular a produção de
hormônio luteinizante (LH) (OJEDA et al., 2006; GUYTON e HALL, 2011). Em ratas
costuma-se observar esse fenômeno, denominado de “anestro” por Andrews e Ojeda
em 1981, em meados do DPN 30. Essa produção pulsada de LH, por sua vez, estimula
a maturação ovariana, e precede o primeiro ciclo estral por aproximadamente 8 ou 9
dias (WESTWOOD, 2008).
Após a puberdade, os principais hormônios envolvidos nas funções
reprodutivas do organismo feminino são: o GnRH; o hormônio ículosículo-estimulante
(FSH) e o LH, secretados em resposta à liberação de GnRH; e, finalmente, o
estrógeno e a progesterona, liberados pelos ovários em resposta à presença de FSH
e LH (GUYTON e HALL, 2011).
O ciclo menstrual e ciclo ovulatório são os nomes dados a uma série
de alterações cíclicas que ocorrem no organismo feminino humano, mais
especificamente no útero e ovários, respectivamente, durante os anos reprodutivos.
Ambos ciclos apresentam duração aproximada de 28 dias, podendo, contudo, serem
17
mais curtos ou longos (GUYTON e HALL, 2011). Essas alterações cíclicas dependem
da ação de dois principais hormônios, LH e FSH, secretados pela adenohipófise
(GUYTON e HALL, 2011). Esses hormônios, uma vez na corrente sanguínea, chegam
aos seus respectivos receptores específicos nos ovários, induzindo a proliferação
celular e a secreção de estrógeno (GUYTON e HALL, 2011). O ciclo ovariano pode
ser dividido em duas principais fases, separadas pela oocitação: a fase folicular e a
fase lútea (GUYTON e HALL, 2011).
Na fase folicular, pelo estímulo de LH e FSH, mas principalmente do
último, ocorre o crescimento e desenvolvimento dos folículos ovarianos (ZELEZNIK,
2004). O início do desenvolvimento folicular é mediado por fatores de transcrição e
outros fatores que apresentam ação local, sabe-se que os folículos primordiais e
primários ainda não apresentam receptores hormonais, portanto não respondem a
presença dos mesmos (OKTEM e URMAN, 2010). A cada ciclo, de 6 a 12 folículos
iniciam seu desenvolvimento, mas apenas um chega ao final desse processo e é
ovocitado (GUYTON e HALL, 2011). A partir da ativação dos receptores hormonais, o
oócito começa a crescer e as células da granulosa também crescem e se multiplicam,
resultando no aparecimento de mais camadas destas (ZELEZNIK, 2004). Algumas
células fusiformes, presentes no interstício dos ovários, começam a se agrupar em
camadas ao redor das células foliculares, organizando-se e originando uma estrutura
denominada teca (ZELEZNIK, 2004). A teca pode ser dividida em interna e externa e
apresenta duas principais funções. A teca interna secreta os hormônios estrógeno e
progesterona, já a teca externa é uma capsula de tecido conjuntivo altamente
vascularizada, que envolve o folículo em desenvolvimento (GUYTON e HALL, 2011).
Após a formação das tecas, as células da granulosa secretam o
líquido folicular, altamente rico em estrógeno, cujo acúmulo no interior do folículo dá
origem ao antro folicular. A partir desta fase, os folículos passam a ser denominados
de vesiculares, e passam a crescer de modo acelerado por três principais fatores. O
acúmulo de líquido folicular estimula a expressão de receptores de FSH nas células
da granulosa, sensibilizando ainda mais essas células à ação deste hormônio
(GUYTON e HALL, 2011). Além disso, a combinação da ação do FSH e do estrógeno
promove a expressão de receptores para LH nas células da granulosa,aumentando
a secreção folicular também por meio da ação deste hormônio. E, finalmente, a alta
concentração de estrógeno nos folículos, somada à alta concentração de LH, causam
a proliferação das células foliculares, aumentando consequentemente sua secreção
18
(GUYTON e HALL, 2011). Após aproximadamente uma semana de crescimento
folicular, a maioria dos que iniciaram seu desenvolvimento ficam atrésicos, ou seja,
involuem, e apenas um continua seu desenvolvimento e atinge maturação. Quando
maduro, o folículo apresenta diâmetro aproximado de 1 a 1,5 cm e é oocitado. A
oocitação é o processo pelo qual o oócito e a corona radiata, formada pelas células
da granulosa, são expelidos do ovário para a tuba uterina, e depende de um pico de
LH para acontecer (GUYTON e HALL, 2011).
Figura 3. Representação esquemática dos ciclos menstruais e ovariano.
Fonte: adaptado de https://www.famema.br/ensino/embriologia/ovogenese.php
Nessa figura estão correlacionadas esquemáticamente os eventos que ocorrem durante os
ciclos menstrual e ovariano. Na fase folicular do ciclo, conforme a adenohipófise libera
quantidades crescentes de FSH, a concentração de LH se mantém, assim, por meio do
estímulo de FSH ocorre o crescimento dos folículos ovarianos. Esses folículos, por sua vez,
são compostos por células responsáveis pela produção de estrógeno, cuja concentração
gradativamente cresce ao longo desta fase, até atingir seu máximo próximo da oocitação.
Enquanto isso, no útero, ocorre reepitelização do endométrio e início do crescimento do
mesmo, devido a ação do estrogênio. Para que ocorra a oocitação são necessários picos nas
concentrações de LH e FSH. Após esse fenômeno, inicia-se fase lútea dos ciclos. Nesta fase
ocorre aumento da secreção de estrógeno e progesterona pelo corpo lúteo durante seu
crescimento. No útero, por ação destes hormônios, o endométrio cresce cada vez mais,
tornando-se altamente vascularizado. Por feedback negativo, o aumento na concentração de
estrógeno e progesterona diminui a produção de LH e FSH. A diminiução na concentração
destes hormônios, principalmente do LH, causa involução do corpo lúteo e diminuição na sua
atividade secretória. A concentração de estrógeno e progesterona começa a decair, causando
19
descamação e necrose no endométrio uterino e retorno na produção dos hormônios da
hipófise anterior, por feedback positivo. A partir destes eventos têm-se o incío de um novo
ciclo.
Esse pico de LH ocorre aproximadamente 16 horas antes da
oocitação e é decorrente de um aumento de 6 a 10 vezes em sua produção,
acompanhado de um aumento, em menor grau, da produção de FSH. LH e FSH agem
sinergicamente dilatando o folículo nos dias que antecedem a oocitação. Além disso,
o LH é responsável por converter as células da teca e da granulosa em células
secretoras de progesterona. Por isso, um dia antes da oocitação, pode-se observar
uma queda na concentração sérica de estrógeno e aumento na concentração de
progesterona (GUYTON e HALL, 2011; SUGINO, 2007).
Após a oocitação tem início a denominada fase lútea, na qual as
células da granulosa e teca interna remanescentes no ovário se transformam em
células luteínicas. Durante o processo de luteinização, promovido pela ação do LH,
essas células aumentam expressivamente de tamanho e apresentam inclusões
lipídicas, que lhes conferem um aspecto amarelado. As células da granulosa, uma vez
luteinizadas, são responsáveis pela produção de progesterona e estrógeno, já as
células da teca que compõem o corpo lúteo são responsáveis pela produção de
androstenediona e testosterona, que, por sua vez, são convertidos pela enzima
aromatase presente nas células da granulosa em estrógenos (GUYTON e HALL,
2011).
O corpo lúteo cresce por 7 ou 8 dias após a oocitação, atingindo um
tamanho de aproximadamente 1,5 cm de diâmetro. Após esse período ocorre sua
involução, que compreende também a perda de suas funções secretoras. Após
aproximadamente 12 dias da oocitação, essa estrutura passa a ser conhecida como
corpo albicans, que é substituído por tecido conjuntivo e absorvido pelo ovário no
decorrer de outros ciclos (GUYTON e HALL, 2011).
O estrógeno e a progesterona secretados pelo corpo lúteo exercem
feedback negativo na adenohipófise, reduzindo a secreção de LH e FSH. A baixa
concentração desses hormônios promove a involução do corpo lúteo. Devido a
involução desta estrutura, que ocorre aproximadamente dois dias antes da
menstruação, a inibição por feedback da hipófise anterior é cessada, ocasionando a
produçãp de FSH e LH novamente por esta glândula, dando início, assim, a um novo
ciclo ovariano e promovendo a menstruação (GUYTON e HALL, 2011).
20
Concomitantemente ao ciclo ovulatório, descrito acima, ocorre o ciclo
menstrual no útero, caracterizado por uma série de alterações, também cíclicas, que
ocorrem no endométrio. Num primeiro momento, ocorre a proliferação do endométrio,
seguida de alterações secretórias nas glândulas deste tecido e, por fim, sua
descamação, fenômeno conhecido como menstruação (GUYTON e HALL, 2011).
Na fase proliferativa do ciclo, que tem duração aproximada de 11 dias,
ocorre a proliferação das células estromais e glandulares que compoem o endométrio
(GUYTON e HALL, 2011), devido à ação dos estrógenos secretados pelos ovários nos
primeiros dias do ciclo (REYNOLDS et al., 1992). Esse crescimento é progessivo e,
durante a oocitação, o endométrio apresenta de 3 a 5 milímetros de espessura,
normalmente. Nessa fase, as glândulas endometriais secretam muco fino e pegajoso
na região do cérvix uterino (GUYTON e HALL, 2011).
Na fase secretora, ou fase progestacional, do ciclo menstrual, devido
à alta concentração de estrógenos e progesterona secretados pelo corpo lúteo no
ovário, o endométrio se espessa ainda mais, e as glândulas uterinas se tornam mais
tortuosas, propiciando um acúmulo de substâncias secretórias nas células epiteliais
glândulares. Pode-se observar ainda um aumento no citoplasma das células
estromais do endométrio, com aumento nas reservas de lipídios e glicogênio,
acompanhado de um aumento na vascularização deste tecido. No auge desta fase,
que ocorre aproximadamente 7 dias após a oocitação, o endométrio apresenta entre
5 a 6 cm de espessura. As alterações que ocorrem durante essa fase do ciclo se dão
com a finalidade de tornar o útero um lugar propício à implantação do óvulo, permitindo
a gestação (GUYTON e HALL, 2011).
Caso não ocorra a fertilização do oócito liberado pelo ovário neste
mês, consequentemente não há a implantação do mesmo na parede uterina. A
redução nas concentrações de estrógeno e progesterona que ocorre a partir da
involução do corpo lúteo levam à ocorrência da menstruação (SUGINO, 2007). A partir
da ausência da influência do estrógeno sobre as células do endométrio, as mesmas
começam a involuir. Devido à involução deste tecido, os vasos sanguíneos que o irriga
em abundância se tornam vasoespáticos (GUYTON e HALL, 2011).
Devido a essas alterações, somada à diminuição da chegada de
nutrientes a este local e a desestimulação hormonal, ocorre necrose no endométrio
uterino, principalmente nos vasos sanguíneos. As camadas necróticas do endométrio
se separam da parte sadia desse tecido, originando pequenas hemorragias. A massa
21
de tecido necrótico descamado e sangue na cavidade uterina são expelidos através
da vagina por pequenas contrações involuntárias deste órgão, num fenômeno
conhecido como menstruação. Após 4 a 7 dias do início da menstruação, ocorre a
reepitelização do endométrio uterino, consequentemente cessando as hemorragias e
permitindo o reínicio do ciclo (GUYTON e HALL, 2011). Os ciclos ovariano e uterino
estão esquematizados, ilustrados e resumidos na Figura 3.
Em ratas, durante o ciclo estral, o epitélio vaginal e cervical passam
por alterações significativasque caracterizam as diferentes fases do ciclo (DIXON et
al., 2018). Roedores apresentam ciclo estral com duração dentre 4 a 5 dias que é
dividido em 4 fases: proestro, estro, metaestro e diestro (OJEDA e URBANSKI, 1994;
HAMID e ZAKARIA, 2013). O primeiro ciclo estral regular de uma rata costuma ocorrer
aproximadamente uma semana após a abertura do canal vaginal, entre os dias pós
natais 33 e 42 (MAEDA et al., 2000). As fases estrais das ratas apresentam duração
de horas, sendo a mais longa o diestro, com aproximadamente 57 horas (LOHMILLER
e SWING, 2006).
O proestro é caracterizado pela presença de fluido aquoso no útero e
é nessa fase em que são encontrados as maiores concentrações de estrógeno de
todo o ciclo (DIXON et al., 2018). No útero, o epitélio apresenta-se cuboidal ou colunar,
e pode-se visualizar a presença de infiltrado inflamatório, acompanhada de pouca ou
nenhuma degeneração. Nos ovários, o proestro pode ser caracterizado pela
degeneração dos corpos luteos e a presença de alguns vacuolos citoplasmáticos,
resultantes do processo esteroidogênico (WESTWOOD, 2008). Ao final dessa fase,
as ratas já se encontram receptivas aos machos (LOHMILLER e SWING, 2006). Na
vagina, pode-se observar a presença de mitoses no epitélio, pouca degeneração e
descamação, e a formação do estrato granuloso. Ao final desta fase, o epitélio se
encontra totalmente cornificado, podendo apresentar descamação das células
mucosas (WESTWOOD, 2008) e alguma queratinização no epitélio (DIXON et al.,
2018).
No início da fase estral, pode-se observar no útero de ratas a
presença de degeneração acompanhada de processo necrótico nas células epiteliais
uterinas, sendo as células glandulares as primeiras a passarem por esse processo.
Além disso, pode-se visualizar também infiltração leucocitária e diminuição da
atividade mitótica dessas células. A dilatação uterina pode persistir até o final do estro.
Nos ovários, nessa fase, pode-se observar corpos lúteos em processo degenerativo,
22
cujas cavidades centrais se encontram preenchidas por líquido, infiltrados basofílicos
e desprovidas de tecido fibroso (WESTWOOD, 2008). É nessa fase do ciclo que as
fêmeas se encontram mais receptivas aos machos, permitindo a cópula (HAMID e
ZAKARIA, 2013). Já na vagina de fêmeas nessa fase, pode-se visualizar a
descamação das camadas mucosas e cornificadas e uma diminuição na altura do
epitélio, acompanhados do aumento de infiltrado leucocitário nesse órgão
(WESTWOOD, 2008).
O útero na fase de metaestro é caracterizado pela visualização tanto
de atividade mitótica nas células epiteliais uterinas quanto degeneração destas
mesmas células. Já nos ovários, os corpos lúteos ainda contém resquícios de fluido
na cavidade central, algumas células basofílicas e completamente livre de tecido
fibroso. O início dessa fase, na vagina, é marcado pelo completo descolamento da
camada cornificada e pela descamação contínua dos estratos granulosos e
germinativos, pode-se visualizar também a presença de infiltrado leucocitário
(WESTWOOD, 2008).
Já em diestro, o útero se encontra com seu menor diâmetro,
avascularizado. Inicialmente podem ser observadas algumas poucas mitoses, porém,
com o avançar da fase sua presença se torna mais abundante, e algumas raras
células degenerativas podem ser visualizadas. No final desta fase pode-se observar
edema no estroma do órgão. Nos ovários, podem ser observados corpos lúteos em
seu maior tamanho, que podem apresentar pequenos vacúolos citoplasmáticos ou
não, e formação de tecido fibroso na cavidade central (WESTWOOD, 2008). Tanto no
metaestro quanto em diestro, as fêmeas não apresentam comportamento receptivo
aos machos (LOHMILLER e SWING, 2006). Na vagina, o início dessa fase é marcado
por apresentar o epitélio em sua menor altura, podendo estar presente infiltração
leucocitária ou não. No avançar desta fase, ocorre o alargamento do epitélio, sem
formação clara do estrato granuloso e uma redução na infiltração de leucócitos
(WESTWOOD, 2008). O epitélio vaginal atinge seu ápice em tamanho ao final desta
fase, e mantém-se alargado até o início do estro (DIXON et al., 2018).
1.2 ESTRESSE OXIDATIVO E SISTEMA GENITAL FEMININO
O estresse oxidativo é caracterizado pela alteração na homeostase
entre espécies reativas de oxigênio (EROS) e agentes antioxidantes, sejam estes
23
enzimáticos ou não (BURTON e JANIAUX, 2011). O perfil oxidativo pode ser alterado
tanto por um aumento nas concentrações de EROS como por prejuízos no sistema
antioxidante celular (RUDER et al., 2009).
As EROS são normalmente formadas nas mitocôndrias, durante o
processo de produção de energia pela respiração celular (RUDER et al., 2009), porém
a produção de EROS também pode ocorrer na cadeia curta de elétrons no retículo
endoplasmático, no citocromo P450 e na enzima NADPH oxidase (AGARWAL et al.,
2012). Hábitos como o tabagismo e o consumo de álcool, e a exposição à poluentes
ambientais também são capazes de estimular a produção de EROS (RUDER et al.,
2009), alterando assim o perfil oxidativo.
Os antioxidantes e as EROS apresentam papel fundamental em
alguns processos fisiológicos do sistema genital feminino, como a finalização da
meiose I no oócito dominante, estimulada pelas EROS e inibida por antioxidantes, e a
progressão da meiose II neste mesmo oócito, estimulada por antioxidantes
(AGARWAL et al., 2012). Entretanto, sabe-se que essas moléculas podem induzir a
alterções patológicas, por apresentarem capacidade de depleção de ATP, causar
inflamação tecidual e necrose, mediar apoptose e apresentar potencial mutagênico,
podendo causar danos cumulativos ao DNA (BEHRMAN et al., 2001)
Alterações no perfil oxidativo estão relacionados com uma série de
distúrbios do trato genital feminino, como endometriose (MIER-CABRERA et al., 2010)
e síndrome dos ovários policísticos (PALACIO et al., 2006), além de poder causar
complicações na gravidez, causando abortos espontâneos (HEMPSTOCK et al.,
2003) e até mesmo pré-eclâmpsia (RUMBOLD et al., 2008).
1.3 EXPRESSÃO GÊNICA E O SISTEMA GENITAL FEMININO
O crescimento e desenvolvimento de folículos em estágios iniciais e
a manutenção da reserva ovariana é mediada por uma série de fatores de crescimento
e outros fatores inibitórios que apresentam ação local nos ovários (OKTEM e URMAN,
2010). O gene FOXO, mais especificamente o FOXO3, apresenta importante papel
na manutenção da reserva folicular ovariana, exercendo ação inibitória no
desenvolvimento de folículos primordiais, controlando o crescimento ovocitário (JOHN
et al., 2008), impedindo a progressão do ciclo celular (UHLENHAUT e TREIER, 2011).
A ativação de FOXO3 pode induzir morte celular por apoptose nos folículos, causando
24
perda da integridade mitocondrial, subsequente liberação do citocromo c e finalmente
ativação das caspases (LIU et al., 2009). De modo oposto, o gene FGF-2 está
relacionado com a diferenciação de folículos primordiais em folículos primários,
portanto estimulando o desenvolvimento (OKTEM e URMAN, 2010). Já nos úteros, a
expressão do gene FOXO tem sido relacionada com a manutenção da integridade
tecidual e com a ocorrência da implantação (VASQUEZ et al., 2018), refletindo
diretamente na fertilidade.
A expressão de ER-β nas células da granulosa apresentam
importante papel no desenvolvimento folicular, maturação ovocitária e no processo
esteroidogênico (CHAKRAVARTHI et al., 2021). Enquanto o ER-β apresenta papel
inibitório na transcrição gênica (PAECH et al., 1997), sendo considerado um supressor
tumoral em tecidos mamários e prostáticos (FIXEMER et al., 2003; PARK et al., 2003;
ROGER et al., 2001), o gene ER-α é tido como um ativador da transcrição gênica
quando estimulado por estrógeno (PAECH et al., 1997; AHLBORY-DIEKER et al.,
2009), assim, promovendo a proliferação celular na presença deste hormônio (ZHOU
etal., 2005). A expressão adequada de ER-α no epitélio uterino é importante, pois age
impedindo a ocorrência de apoptose neste tecido, garantindo respostas adequadas
do epitélio no decorrer do ciclo uterino (WINUTHAYANON et al., 2010), entretanto,
sua superexpressão durante a janela em que ocorre a implantação tem sido
relacionada com infertilidade (LESSEY et al., 2006; DOROSTGHOAL et al., 2018).
Sabe-se que a superexpressão do gene β-catenina, bem como o
acúmulo citoplasmático do produto de sua transcrição, estão relacionados à diversos
tipos de câncer ovariano (AREND et al., 2013). Essa condição acaba por aumentar a
concentração intracelular do produto de sua transcrição, que pode se direcionar para
a região da membrana celular, onde irá atuar propiciando maior força de ligação entre
as células, ou em regiões mais internas no citoplasma, onde irão ativar sua via de
sinalização, propiciando a proliferação celular (GUMBINER, 1995). O acúmulo desta
proteína nas células está relacionado com a indução de proliferação celular
(GUMBINER, 1995). Há, também, indícios na literatura de que a superexpressão do
gene β-catenina esteja relacionada com o desenvolvimento de diferentes tipos de
tumores uterinos (YANG et al., 2003; LUSBY et al., 2013).
Convencionalmente, Bcl-2 é tido como um agente anti-apoptótico, ou
seja, sua ação é conhecida por impedir o acontecimento da morte celular programada
(VAUX et al., 1992; HENGARTNER et al., 1994; HOCKENBERY et al., 1990). Nos
25
úteros, esse gene é expresso principalmente nas células epiteliais glandulares,
estromais e musculares lisas presentes no útero e a regulação de sua expressão
também ocorre hormonalmente (OTSUKI et al., 1994), principalmente por estímulo de
progesterona (MATSUO et al., 1997). Otsuki e colaboradores (1994) demonstraram
que nas fases do ciclo uterino em que há menor expressão de Bcl-2 são as que podem
ser encontrados corpos apoptóticos nos tecidos, evidenciando sua função anti-
apoptótica. A superexpressão de Bcl-2 tem sido relacionada com a ocorrência de
diferentes tumores uterinos (SAEGUSA et al., 1995; MATSUO et al., 1997;
NAKAMURA et al., 1997; TJALMA et al., 1998).
Assim como Bcl-2, o gene Slug também apresenta ação anti-
apoptótica (MAJI et al., 2018), e alterações em sua expressão também tem sido
correlacionadas com a ocorrência de prejuízos à fertilidade (DU et al., 2009; KOLER
et al., 2009).
1.4 MALATION
O malation é um inseticida pertencente a classe dos
organofosforados, cuja nomenclatura química é O,O dimetil ditiofosato de dietil
mercaptosuccinato (EPA, 2009), e é utilizado na agricultura, indústria e prática
veterinária desde a década de 1980 (BADR et al., 2020). Sua formula molecular é
C10H19O6PS2 (PubChem, 2022) e sua fórmula estrutural se encontra representada na
Figura 4. Compostos pertencentes a classe dos organofosforados são considerados
moderadamente ou fracamente polares, e moderados ou não persistentes quanto à
sua meia vida (EPA, 2009).
Durante a degradação ambiental do inseticida em questão é formado
um metabólito primário do mesmo, o malaoxon. Esse metabólito é considerado
aproximadamente 40 vezes mais tóxico que o malation propriamente dito (BAIOMY et
al., 2015), e fica disponível ao contato humano direto (EPA, 2009). Por ser
considerado menos tóxico que outras substâncias de sua classe, o malation é um dos
pesticidas mais utilizados na atualidade (OSZOY et al., 2016; BOGEN e SINGHAL,
2017), aumentando, assim, a probabilidade de contato e intoxicação.
Figura 4. Formula estrutural do O,O dimetil ditiofosato de dietil mercaptosuccinato
26
(malation).
Esse inseticida pode ser absorvido pelo organismo por diferentes vias:
dérmica, respiratória e digestiva, sendo a última de maior importancia nas intoxicações
acidentais em crianças, principalmente, e em adultos durante o consumo e preparo
de alimentos contaminados (LARINI, 1996), porém, a via dérmica representa a maior
via de exposição ocupacional (TCHOUNWOU et al., 2015). Devido a sua natureza
lipofílica, esse inseticida é rapidamente absorvido e distribuído em diversos tecidos e
órgãos, podendo ser danoso aos diferentes sistemas do organismo (SELMI et al.,
2018).
Uma vez no organismo, o malation é metabolizado em malaoxon,
metabólito responsável por seu mecanismo de ação, no fígado, por intermédio da
ação do citocromo P-450, que realiza sua desulfuração (ABDOLLAHI et al., 2004;
GUYTON e HALL, 2015). Em baixas concentrações, essa desulfuração é catalizada
pelas CYP1A2, majoritariamente, e CYP2B6. Já em altas concentrações, a CYP3A4
também apresenta papel importante na metabolização deste (BURATTI et al., 2005).
Sua ação se da no sistema nervoso central, tanto de insetos quanto
de mamíferos, por meio da inibição da enzima acetilcolinesterase (AChE) através de
sua fosforilação. Ocasionando, assim, um acúmulo de acetilcolina (ACh) nas fendas
sinapticas e junções neuromusculares (DHOUIB et al., 2015). O acúmulo desse
neurotransmissor nas sinapses induz a uma ativação exacerbada dos receptores
muscarínicos e nicotínicos nos músculos e nervos, causando agitação, hipersalivação,
convulsões, falhas respiratórias e a eventual morte (MILESON et al., 1998;
VELMURUGAN et al., 2017).
Além disso, alguns contaminantes nas formulações comerciais deste
inseticida podem aumentar sua toxicidade (BURATTI et al,. 2005), como alguns
inibidores das carboxilesterases. Tanto o malation como o malaoxon podem ser
detoxificados por meio da ação destas enzimas, originando ácido monocarboxílico,
27
que compete com o malation pelo citocromo P-450. Uma vez inibidas, ocorre um
desbalanço da competição por esse citocromo, promovendo a formação de malaoxon
(BURATTI et al., 2005; CHEN et al., 2013).
Dentre os efeitos de intoxicação aguda por malation pode-se citar:
dificuldade respiratória (CHOI et al., 1998), distúrbios cardiovasculares (DIVE et al.,
1994) e gastrointestinais (RIVETT e PORTGIETER, 1987).
28
2 OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GERAL
Visto a falta de informações específicas na literatura e da relevância
clínica, social e política do assunto, o objetivo deste trabalho foi avaliar se a exposição
a baixas doses de malation durante os períodos juvenil e peripuberal pode causar
danos ao desenvolvimento pós-natal dos ovários e úteros de ratas.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Verificar a influência do malation sobre o processo gametogênico e
parâmetros histopatológicos e morfométricos nos ovários e úteros;
Verificar a influência do malation na instalação da puberdade dos
animais através da observação das datas da abertura vaginal e primeiro estro;
Verificar a influência do malation sobre a fisiologia dos folículos
ovarianos através da dosagem de estradiol;
Analisar a fisiologia ovariana através da dosagem de estradiol;
Contribuir com dados sobre os efeitos e mecanismos tóxicos da
exposição ao inseticida malation sobre o desenvolvimento através da avaliação dos
marcadores de estresse oxidativo e expressão gênica nos ovários e úteros;
Desenvolver um trabalho de conclusão de curso para a obtenção do
título de Bacharela em Biomedicina.
29
3 METODOLOGIA
3.1 ANIMAIS
Foram utilizados 30 ratas fêmeas da linhagem Wistar, com idade
inicial de 21 dias, provenientes do Biotério Central da Universidade Estadual de
Londrina – UEL.
Os animais foram aclimatados ao Biotério do Laboratório de
Toxicologia e Distúrbios Metabólicos por um dia, que antecedeu o início do período
experimental. Os animais foram distribuídos casualmente em três grupos
experimentais (n=10 animais/grupo). Dois grupos foram tratados com malation nas
doses de 10 mg/Kg ou 50 mg/Kg de peso corpóreo via gavage. O outro grupo (grupo
controle) recebeu apenas o veículo (salina) em igual volume.
O período de tratamento foi entre o DPN 22 e 60 (OJEDAet al., 1980).
Todos os animais foram pesados a cada três dias e receberam água e ração ad
libidum. Foi determinado o dia de abertura vaginal e de primeiro estro dos animais.
Os procedimentos de manuseio, administração de drogas, anestesia
e eutanásia dos animais foram aprovados pela Comissão de Ética no Uso de Animais
da Universidade Estadual de Londrina (OF. CIRC. CEUA n. 01/2020).
3.2 DROGAS E REAGENTES UTILIZADOS
3.2.1 Procedência
O inseticida Malation (dietil-dimetoxitiofosforiltio; CAS no. 121-75-5;
Cheminova) foi cedido por Dominus Química (Jandaia do Sul, Brasil).
3.2.2 Doses
Os grupos experimentais tratados com Malation (M10 e M50)
receberam 10 e 50 mg/kg do inseticida. A DL50 oral da formulação utilizada, de acordo
com as especificações do fabricante, para ratos, é maior que 5000 mg/kg. As doses
utilizadas são menores que a dose sem efeitos adversos observáveis (NOAEL, do
inglês No Observed Adverse Effect Level) para o sistema reprodutor de ratos, que
30
para esse composto é de 130 mg/kg de peso corpóreo (FAO, 1997). A média das
doses utilizadas em nosso estudo representa o ajuste da dose de AOEL (do inglês,
Acceptable Operator Exposure Level) (FOUREMAN e KENYON, 2006) de 0,03 mg/kg
em humanos (Comissão Europeia). Considerando a variabilidade interespécies,
adicionamos o fator de segurança de 10 (NIELSEN et al., 2008). As doses foram
consideradas baixas e relativamente seguras aos parâmetros reprodutivos em
estudos prévios (WELSHONS et al., 2006), e já foram utilizadas em estudos prévios
com ratos Wistar machos por nosso grupo (ERTHAL et al., 2020; ERTHAL et al.,
2020).
3.3 INSTALAÇÃO DA PUBERDADE
Foi determinado o dia médio em que ocorreu a completa abertura
vaginal. Neste dia, as fêmeas foram pesadas e então lavados vaginais diários foram
coletados de acordo com Marcondes et al. (2002) para detectar o dia do primeiro estro,
caracterizado pela predominância de células epiteliais cornificadas, que juntamente
com a ocorrência da abertura vaginal, compõe o indicativo da instalação da
puberdade. As observações se iniciaram a partir do 30º dia pós-natal (DPN 30).
3.4 COLETA DOS MATERIAIS
A partir do DPN 61, foram realizados lavados vaginais para verificação
da fase do ciclo estral em que as fêmeas se encontravam. Ao verificar a fase de estro,
as fêmeas foram anestesiadas com a associação de xilazina e cetamina e submetidas
à eutanásia por punção cardíaca para a coleta de ovários e úteros com fluido, os quais
foram pesados em balança de precisão e destinados ao processamento histológico
ou avaliação de balanço oxidativo e análises moleculares. O sangue foi coletado em
tubo heparinizado (heparina sódica) para dosagens hormonais. Os ovários do lado
direito e lateral direita do útero serão fixados em solução fixadora de Alfac (85% de
álcool 80%, 10% de formol e 5% de ácido acético glacial) e processados para inclusão
em parafina para posterior obtenção de cortes histológicos de 5µm de espessura (três
cortes não seriados por animal) corados com hematoxilina e eosina. Os ovários
esquerdos e lateral uterina esquerda serão congelados em freezer -80ºC para
avaliação do perfil oxidativo e da expressão dos genes ER-α/ER-β, BCL-2, TP53,
SLUG e β-catenina por RTq-PCR.
31
3.5 AVALIAÇÃO MORFOLÓGICA DOS OVÁRIOS E ÚTEROS
No ovário direito foi realizada a contagem de corpos lúteos e a
classificação e contagem dos folículos por área do corte. A classificação foi baseada
nos diferentes estágios de desenvolvimento folicular, na morfologia dos folículos e no
número de camadas de células da granulosa (Borgeest et al., 2002; Talsness et al,
2005): folículos primordiais e primários (contados juntos - uma única camada de
células planas ou cuboides da granulosa), folículos pré-antrais (duas a quatro
camadas de células cuboides da granulosa sem presença de espaço antral) e folículos
antrais (várias camadas de células da granulosa e um espaço antral claramente
definido). A medida do diâmetro dos folículos e do oócito também foi calculada a partir
de 4 medidas por estrutura, 10 estruturas por animal, um total de 40 medidas por
animal.
Os parâmetros observados no útero foram a medida da altura do
endométrio, altura de epitélio luminal e glandular e a contagem de número de
glândulas. Em cada corte histológico, dez diferentes regiões foram analisadas, dando
um total de trinta medidas.
3.6 DOSAGEM HORMONAL
A dosagem da concentração de estradiol foi realizada no Laboratório
de Imunologia Aplicada do Hospital Universitário de Londrina. O sangue coletado foi
centrifugado a 2400 rpm, por 20 minutos a 3,5C, para separação do plasma, que
ficou congelado até o momento dos ensaios hormonais. A dosagem foi realizada de
acordo com as instruções do fabricante utilizando kit comercial. Todas as amostras
foram dosadas em um mesmo ensaio para evitar erros inter-ensaio.
3.7 AVALIAÇÃO DO PERFIL OXIDATIVO DE OVÁRIOS E ÚTEROS
A análise do estresse oxidativo foi realizada por meio da quantificação
da lipoperoxidação e outras substâncias antioxidantes.
32
3.7.1 Lipoperoxidação
A concentração de substâncias reativas ao ácido tiobarbitpurico
(TBARS) foram avaliados de acordo com o descrito por Federici e colaboradores
(2007). A concentração de MDA, um produto intermediário da peroxidação lipídica, foi
determinada a partir da diferença das absorbâncias lidas em 535 e 572 nm (Multiskan
GO; Thermo Scientific, Vantaa, Finland). Os resultados foram expressos em
nmmol/mg de proteína.
3.7.2 Sistema Glutationa
A atividade da glutationa S-transferase foi avaliada por
espectofotometro usando GSH, 1-cloro-2,4-dinitrobenzeno (CDNB) e tampão fosfato
de potássio. A absorbância da amostra foi medida em 340 nm por 5 minutos em
intervalos de 40 segundos, conforme descrito por Keen e colaboradores (1975).
A concentração de GSH foram determinados de acordo com o
proposto por Rahman e colaboradores (2007), com algumas modificações. Para tal,
utilizou-se de ácido 5,5-ditiobis(2-nitrobenzóico) NBT no homogenato. A concentração
de GSH foi medida em 412 nm e os resultados expressos como micromols/mg de
proteína.
3.7.3 Superóxido Dismutase (SOD)
A avaliação da atividade da enzima superóxido dismutase foi
realizada de acordo com o descrito por Senthilkumar e colaboradores (2021) com
algumas alterações. A enzima foi proveniente de homogenatos normalizados a
1mg/ml. Preparou-se uma mistura reativa contendo tampão carbonato de sódio
(50mM, pH 10,2), nitroblue tetrazoilium (NBT) (96 M) e Triton X-100 (0,6%), que foi
incubada por 2 minutos com hidrocloreto de hidroxilamina (NH2OH· HCl) (20 mM, pH
6,0). O volume final foi ajustado para 200 µL. A reação consiste na quantificação de
complexos formados por ânions superóxido com a adição de NBT e NH2OH· HCl de
coloração amarelada com a redução do NBT, formando coloração azulada lida a 560
nm por 2 minutos em intervalos de 15 segundos. Os resultados foram expressos em
33
unidade de atividade da SOD, de acordo com a fórmula proposta por Zhang e
coolaboradores (2016).
3.7.4 Catalase (CAT)
A atividade enzimática da catalase foi determinada pela degradação
do peróxido de hidrogênio em oxigênio e água. Após a determinação da concentração
de proteínas (normalizadas 1,0 mg/ml em PBS), 297 μl de meio de reação será
colocado em microplaca de UV4 (em duplicata) a 240nm por 60 segundos (AEBI et
al., 1984).
3.8 REAÇÃO EM CADEIA DA POLIMERASE QUANTITATIVA E EM TEMPO REAL (RT-QPCR)
3.8.1 Validação por RT-qPCR
O RNA total foi extraído pelo método orgânico de isolamento do RNA
com TRI Reagent (Sigma-Aldrich,EUA), seguindo as instruções fornecidas pelo
fabricantes. A extração do RNA (n=4/grupo), foi realizada utilizando reagente TRIZOL
(Ambion, USA), seguindo as recomendações do fabricante. Após extração, a
concentração do RNA total foi determinada no NanoVue(GE Healthcare, USA) e a
pureza do RNA foi avaliada de acordo com as razões A260nm/A280nm e
A260nm/A230nm (aceitável quando ambas as razões foram superiores a 1,8). A
qualidade do RNA foi obtida pelo número da integridade do RNA (RNA Integrity
Number, RIN), a partir da análise dos RNAs ribossomais baseadas em microfluídos,
utilizando-se o sistema 2100 Bioanalyzer (Agilent, EUA). Só foram utilizadas amostras
com o RIN>7,0.
3.8.2 Construção da biblioteca de cDNA e RT-qPCR
cDNA do mRNA foi sintetizado a partir de amostras de RNA total de
10ng usando primers de haste-loop de miRNA específicos e o kit de transcrição
34
reversa TaqMan MicroRNA (Thermo Fisher Scientific, EUA). As amostras de RNA total
também foram transcritas reversamente em cDNA usando a Mistura Principal de RNA
para cDNA de alta capacidade (Thermo Fisher Scientific, EUA).
A reação de transcrição reversa (RT) foi realizada utilizando-se o
iScript cDNA Synthesis Kit, 100 RXN (BioRad), conforme especificação do fabricante.
Os primers para os genes analisados foram desenhados através da plataforma
Primer-Blast program (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/), a partir de
sequências publicadas no GenBank (www.pubmed.com), e sintetizados pela Exxtend
Biotecnologia Ltda (Paulínia – SP, Brasil). A termociclagem foi realizada no
equipamento QuantStudio (Life Technologies, EUA), sob as seguintes condições:
Ativação da Polimerase GoTag Hot Start 2 min. a 95°C seguida de 40 ciclos de 15
seg. a 95°C e 1 min. a 60°C, finalmente, curva de dissociação na faixa de 60-95°C.
Um gráfico de amplificação foi traçado para cada amostra mostrando um aumento do
corante de repórter fluorescente (ΔRn) em cada ciclo de PCR. A partir deste gráfico,
foi determinado o ciclo em que a reação cruza o limiar de detecção (limiar do ciclo -
CT). A quantificação relativa de cada gene foi realizada usando o método CT 2-ΔΔ de
acordo com Livak e Schmittgen, (2001). Os valores obtidos para todas as amostras
foram normalizados pela relação obtida entre os genes alvo e os genes endógenos,
descritos na Tabela 1. As análises de RT-qPCR foram realizadas em parceria com o
Laboratório de Desreguladores Endócrinos e Carcinogênese do Instituto de
Biociências de Botucatu – IBB/UNESP.
Tabela 1. Lista de primers utilizados.
Genes Primer forward Primer reverse
GAPDH GCTCTCTGCTCCTCCCTGTTC GAGGCTGGCACTGCACAA
ER- CACATCAGGAAATGTCAAGCAGT AAGAGCTAAGCCAGTCGCTC
ER-β TGAGTGCAGCTCAACAGAGG TCTGTAGTCTGTCCGCCTCA
BCL2 ACTCTTCAGGGATGGGGTGA TGACATCTCCCTGTTGACGC
FOXO CTTTCCCGTGGAGCAGAACT GTGCTCTGGAGTAGGGATGC
TP53 TCATGGAGGATTCACAGTCGG TCGCTGTGGTGGGCAGAATA
FGF-2 TCCATCAAGGGAGTGTGTGC TCCGTGACCGGTAAGTGTTG
Slug CCTCATCTTTGGGGCGTGTA ATGGCATGGGGGTCTGAAAG
β-catenina ACTCCAGGAATGAAGGCGTG GAACTGGTCAGCTCAACCGA
3.9 ANÁLISE ESTATÍSTICA
Os dados foram inicialmente submetidos a testes de normalidade
35
(Shapiro–Wilk) e homogeneidade de variância (Bartlett). Para comparação dos dados
obtidos serão utilizados o teste estatístico para análise de variância - ANOVA, com
teste “a posteriori” de Dunnet ou o teste não paramétrico de Kruskall-Wallis, com teste
“a posteriori” de Dunn, de acordo com a característica de cada variável. As diferenças
foram consideradas estatisticamente significativas quando p