Comportamento sexual e expressão gênica de receptores em áreas encefálicas de fêmeas nocaute para o gene da ocitocina

Abstract

As relações sociais são construídas e mantidas a partir da interação entre os indivíduos. A ocitocina (OT), vasopressina (AVP), estrogênios (EST) e dopamina (DOPA), bem como seus respectivos receptores estão envolvidos na modulação do comportamento sexual de fêmeas. Estruturas do sistema nervoso central (SNC), tais como o bulbo olfatório (BO), o hipotálamo (HPT), o córtex pré-frontal (CPF) e o hipocampo (HPC) exercem importantes funções relacionadas à motivação sexual, reconhecimento de odores, memória e respostas emocionais. Em camundongos fêmeas, a OT é essencial para o comportamento de lordose e para estabelecer a preferência pelo parceiro. Este estudo teve como objetivo analisar o impacto do nocauteamento no gene da OT (OTKO) no comportamento sexual de camundongos fêmeas, na síntese hipotalâmica de AVP e na expressão gênica dos receptores de OT (OTR), AVP (AVPR1a), EST alfa (ERα), EST beta (ERβ) e DOPARD2 no BO, HPT, CPF e HPC. Foram utilizados 11 camundongos fêmeas (C57BL/6J) para o grupo controle (WT) e o mesmo número para o grupo OTKO. A detecção do transgene no genoma foi realizada pela técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR) e os animais foram classificados como: WT (OT+/+), heterozigoto (OT+/-) e OTKO (OT-/-). O teste do comportamento sexual da fêmea foi realizado na noite do proestro e os parâmetros comportamentais avaliados foram: frequência, duração e latência de lordose, além da frequência de montas, bem como as posturas não receptivas e a locomoção. A coleta das estruturas encefálicas (BO, HPT, CPF e HPC) aconteceu na manhã seguinte do teste comportamental. Os cDNAs foram sintetizados por transcrição reversa seguida de reação em cadeia da polimerase (RT-PCR). A expressão gênica de cada receptor foi calculada a partir da fórmula 2-ΔΔCt. Os dados do registro comportamental e da expressão gênica foram expressos pela média, erro padrão da média (±EPM), analisados pelo teste de Mann-Whitney e o nível de significância aceito foi de p<0,05. Nossos resultados mostraram aumento significativo da latência e diminuição significativa da frequência e da duração do comportamento de lordose em fêmeas OTKO. Em relação às posturas não receptivas, fêmeas OTKO apresentaram diminuição significativa da latência e aumento significativo da frequência e da duração destas posturas. No que concerne à expressão gênica dos diferentes receptores, fêmeas OTKO apresentaram diminuição significativa da expressão gênica do OTR apenas no HPC em relação ao grupo WT. Verificamos que o grupo OTKO apresentou diminuição significativa da expressão gênica do AVPR1a apenas no HPT, mas aumento da expressão no HPC quando comparadas ao grupo WT. Também, fêmeas OTKO apresentaram diminuição significativa da expressão gênica do ERα e ERβ apenas no CPF quando comparadas ao grupo WT. Não foram encontradas diferenças significativas na expressão gênica do DOPARD2 em nenhuma das estruturas estudadas quando comparados os dois grupos estudados. No que diz respeito ao nocauteamento no gene da OT, nossos resultados mostraram que este não promove diferença significativa na síntese de RNAm de AVP no HPT do grupo OTKO quando ao grupo WT. Nossos principais achados nos permitem inferir que a ausência da OT dentro do SNC, bem como a importante alteração da expressão dos genes estudados (OTR, AVPR1a, ERα e ERβ) principalmente no CPF estão relacionados com a diminuição do comportamento sexual observada nas fêmeas OTKO.

Social relations are built and maintained from the interaction between individuals. Oxytocin (OT), vasopressin (AVP), estrogens (EST), dopamine (DOPA) and their receptors are involved in the modulation of sexual behavior in females. Structures of the central nervous system (CNS), such as the olfactory bulb (OB), hypothalamus (HPT), medial amygdale, prefrontal cortex (PFC) and hippocampus (HPC) have important functions related to sexual motivation, odor recognition, memory, and emotional responses. In mice, OT is essential for lordosis behavior and to establish the female preference for her partner. The experimental model using knockout animals for OT allows evaluating the physiological and behavioral changes generated from this genetic manipulation. This study aimed to analyze the impact of OT gene knockout (OTKO) in sexual behavior of female mice, in the synthesis hypothalamic of AVP and gene expression of OT receptors (OTR), AVP (AVPR1a), EST alpha (ERα), EST beta (ERβ) and DOPARD2 in OB, HPT, PFC and HPC. We used 11 female mice (C57BL/6J) for the control group (WT) and the same number for the OTKO group. Detection of the transgene in the genome was performed by polymerase chain reaction (PCR) and the animals were classified as: WT (OT+/+), heterozygous (+/-OT) and OTKO (OT-/-). The female sexual behavior test was performed on the evening of proestrus and these behavioral parameters were evaluated: frequency, duration and latency lordosis, frequency of mounts, as well as non-receptive positions and locomotion. The collection of brain structures (OB, HPT, PFC and HPC) happened the next morning the behavioral test. The CDNAs were synthesized by reverse transcription followed by polymerase chain reaction (RT-PCR). The gene expression of each receptor was calculated from the 2-ΔΔCt formula. Data from the behavioral record and gene expression were expressed as mean, standard error of the mean (±SEM) and analyzed by the Mann-Whitney test. In all cases, P<0.05 was considered statistically significant. Our results showed significant increase in latency and decrease in the frequency and duration of lordosis behavior in OTKO females. For non-receptive postures, OTKO females were significantly reduced latency and increased frequency and duration of these postures. Regarding the gene expression of different receptors, OTKO females showed significant decrease in OTR gene expression only in the HPC compared to WT group. We found that the OTKO group showed a significant decrease in gene expression of AVPR1a only in HPT, but increased expression in HPC as compared to WT group. Also, OTKO females showed significant decrease in gene expression of ERα and ERβ only the PFC when compared to the WT group. There were no significant differences in gene expression DOPARD2 in any of the studied structures when comparing the two groups. Regarding knockout in OT gene, our results showed that this does not promote significant difference in AVP mRNA synthesis in HPT of OTKO group when the WT group. Our main findings allow us to infer that the absence of OT within the CNS, as well as a significant changes in expression of the genes studied (OTR, AVPR1a, ERα and ERβ) mainly in the PFC are related to decreased sexual behavior observed in OTKO females.