Expressão gênica da MMP-1, MMP-2, TNF-a e IkBb no trato reprodutivo do garanhão

Abstract

A fisiologia reprodutiva do garanhão é um complexo mecanismo que envolve hormônios, citocinas, fatores de crescimento, proteases, entre outros mecanismos regulatórios. As metaloproteinases de matriz (MMP) constituem uma família de proteases que desempenham papéis chave em muitos processos fisiológicos incluindo, sinalização celular, migração celular, remodelação celular e interação célula-célula. O TNF-a e o IkBb (Inibidor b do NF-kB) também atuam nos mecanismos fisiológicos. O objetivo do estudo foi verificar a expressão gênica da MMP-1, MMP-2, TNF-a e do IkBb em diferentes regiões do aparelho reprodutor do garanhão. O trato reprodutivo completo de cinco garanhões foi coletado. Fragmentos teciduais foram coletados do testículo; da cabeça, corpo e cauda do epidídimo; da próstata, da vesícula seminal e da ampola do ducto deferente. Os tecidos selecionados foram destinados a técnica de reação em cadeia da polimerase quantitativo (qPCR). A expressão gênica da MMP-1, MMP-2, TNF-a e IkBb foi verificada em todos os tecidos avaliados. Diferenças estatísticas foram observadas na expressão gênica da MMP-1 (p = 0,014) em relação as diferentes regiões do trato reprodutivo do garanhão. O corpo e a cauda do epidídimo apresentaram maior expressão gênica da MMP-1 que o testículo, ampola, próstata e vesícula seminal. Diferenças foram observadas na expressão gênica da MMP-2 (p = 0,012). O testículo, corpo e cauda do epidídimo apresentaram maior expressão gênica da MMP-2 que a próstata e a cabeça do epidídimo. O testículo e o corpo do epidídimo também apresentaram maior expressão gênica em relação a vesícula seminal. Diferenças foram observadas na expressão gênica do TNF-a (p = 0,01). O testículo e a cauda do epidídimo apresentaram maior expressão gênica do TNF-a que a próstata e a vesícula seminal. Não foram observadas diferenças na expressão gênica do IkBb. Nosso estudo apresentou correlações positivas da MMP-2 com TNF-a no testículo (R = 0,99/ p = 0,007), MMP-1 com TNF-a na cabeça do epidídimo (R = 0,99/ p = 0,006), MMP-2 com IkBb no corpo do epidídimo (R = 0,99/ p = 0,0084) e MMP-1 com TNF-a na próstata (R = 0,86/ p = 0,05). Os testículos coordenam a diferenciação celular e produção de espermatozoides. O corpo e a cauda do epidídimo envolvem a maturação espermática. Nós sugerimos que a MMP-2 e o IkBb possam ser marcadores da produção espermática devido a alta expressão gênica evidenciada nos testículos nesse estudo, como também a MMP-1 possa ser um marcador de maturação espermática devido a alta expressão gênica evidenciada no corpo e cauda do epidídimo nesse estudo. Nossas correlações positivas reforçam a relação fisiológica entre as MMP e o TNF-a.

Reproductive physiology of the stallion is a complex mechanism involving hormones, cytokines, growth factors, proteases, among other regulatory mechanisms. Matrix metalloproteinases (MMP) constitute a family of proteases characterized by playing key roles in almost all physiological processes including, cell signaling, cell migration, cell remodeling and cell-cell interactions. TNF-a and IkBb (NF-kB inhibitor b) also plays a key role in various physiological processes. The objective of the study was to verify the gene expression of MMP- 1, MMP-2, TNF-a and IkBb in different regions of the stallion's reproductive apparatus. The reproductive tracts of five stallions was collected. Tissue samples were collected from the testis; the head, body and tail of the epididymis; prostate, seminal vesicle and ampulla of deferent duct. The selected tissues were destined to the qPCR technique. The gene expression of MMP-1, MMP-2, TNF-a and IkBb was verified in all tissues evaluated. Statistical differences were observed in the gene expression of MMP-1 (p = 0,014) in relation to the different regions of the reproductive tract of the stallion. The body and tail of the epididymis presented greater MMP-1 gene expression than the testis, ampulla, prostate and seminal vesicle. Differences were observed in the MMP-2 gene expression (p = 0,012). The testis, body and tail of the epididymis presented greater MMP-2 gene expression than the prostate and the head of the epididymis. The testis and the body of the epididymis also presented greater gene expression in relation to the seminal vesicle. Differences were observed in the gene expression of TNF-a (p = 0,01). The testis and tail of the epididymis presented greater TNF-a gene expression than the prostate and seminal vesicle. Differences were not observed in the gene expression of IkBb. Our study presented positive correlations MMP-2 with TNF-a in the testis (R = 0,99/ p = 0,007), MMP-1 with TNF-a in the head of the epididymis (R = 0,99/ p = 0,006), MMP-2 with IkBb in the body of the epididymis (R = 0,99/ p = 0,0084) and MMP-1 with TNF-a in the prostate (R =0,86/ p = 0,05). The testis coordinates cell differentiation and sperm production, body and tail of the epididymis involves sperm maturation. We suggest that MMP-2 and IkBb may be markers of sperm production due to the high gene expression evidenced in the testis in this study. We suggest that MMP-1 may be a marker of sperm maturation due to the high gene expression evidenced in the body and tail of the epididymis in this study. Our positive correlations reinforce the physiological relationship between MMP and TNF-a.