Exposição curta a feromônios de ratos machos diminui a ansiedade e atividade locomotor-exploratória, e modula o perfil redox do sistema nervoso central e trato reprodutor de fêmeas virgens

Abstract

Sinais químicos são amplamente utilizados para comunicação social intra-específica em uma grande quantidade de organismos vivos, indo de bactérias a mamíferos. Como exemplo, mamíferos secretam juntamente com a urina moléculas que promovem modulações neuroendócrinas, com alterações no comportamento e fisiologia do animal que recebe o sinal. Neste trabalho foram utilizadas ratas Wistar fêmeas virgens, com quatro meses de idade, apresentando ciclo estral regular. As fêmeas utilizadas nos experimentos encontravamse na passagem de fase entre proestro e estro. Em uma sala isolada, as fêmeas foram expostas durante 90 minutos à maravalha condicionada por machos. Para analisar as possíveis alterações no comportamento das fêmeas após a exposição, foram realizados os testes comportamentais: labirinto em cruz elevada, campo aberto, e caixa claro-escuro. Para os ensaios bioquímicos as fêmeas foram sacrificadas e as estruturas do sistema nervoso central, hipotálamo, hipocampo, córtex frontal, e amídala; o bulbo olfatório; e as estruturas do sistema reprodutor, útero e ovários, foram isoladas e congeladas para análise. Foram analisados os seguintes parâmetros bioquímicos: as atividades das enzimas antioxidantes (superóxido dismutase, catalase, e glutationa peroxidase), a quantificação das defesas antioxidantes não enzimáticas, TRAP (Total radical antioxidant potential) e TAR (Total antioxidant reactivity), e os parâmetros de dano oxidativo, TBARS (Thiobarbituric acid reactivity substances), Carbonil e conteúdo de tióis). Nas análises comportamentais foi observado que as fêmeas apresentaram ansiedade e atividade locomotor-exploratória diminuídas após a exposição à maravalha condicionada por machos. Nos ensaios bioquímicos foi observado um aumento nas defesas antioxidantes enzimáticas e não-enzimáticas em estruturas do sistema nervoso central 30 e 90 minutos após a exposição à maravalha condicionada por machos. Além disso, o hipocampo e o córtex frontal apresentaram diminuído dano oxidativo, gerado por radicais livres, 180 e 240 minutos após a exposição. Foi observado um aumento no potencial antioxidante não enzimático e uma diminuição no dano oxidativo no tecido uterino, 30 e 90 minutos após a exposição. Por outro lado, as defesas antioxidantes nos ovários foram moduladas de maneira distinta durante os 240 minutos após a exposição. Estes resultados trazem as primeiras evidências que o perfil oxidativo no sistema nervoso central, e sistema reprodutor feminino, são alterados por pistas químicas presentes na maravalha condicionada por machos, sugerindo que a comunicação através de feromônios é capaz de modular a produção e/ou remoção de espécies reativas de oxigênio no cérebro e trato reprodutor feminino.

Chemical cues are widely used for intraspecific social communication in a vast majority of living organisms ranging from bacteria to mammals. As an example, mammals release olfactory cues with urine that promote neuroendocrine modulations with changes in behaviour and physiology in the receiver. In this work, four-month-old Wistar (regular 4-day cyclic) virgin female rats were utilized in the proestrus-to-estrus phase of the reproductive cycle for experimental exposure. In an isolated room, female rats were exposed for 90 min to male-soiled bedding (MSB). Elevated plus-maze assay, open field test, and light/dark box task were performed to analyze behavioural alterations on females after exposure. For biochemical assays, female rats were killed and the hypothalamus, hippocampus, frontal cortex and amigdala; the olfactory bulb; and the uterus and ovaries were isolated for further analysis. Antioxidant enzyme activities (superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase), non-enzymatic antioxidant defense measurements (TRAP and TAR), and the oxidative damage parameters (TBARS, Carbonyl and SH content) were analyzed. In behavioural analyzes we observe that female rats show decreased anxiety and locomotory/exploratory activities after MSB exposure. In biochemical assays we observed an increase in both enzymatic and non-enzymatic antioxidant defenses in different central nervous system (CNS) structures analyzed 30 and 90 min after MSB exposure. Furthermore, hippocampus and frontal cortex showed diminished free radical oxidative damage at 180 and 240 min after exposure. We observed an increase in the non-enzymatic antioxidant potential and diminished free radical oxidative damage in uterine tissue, 30 and 90 min after exposure. Furthermore, in ovaries enzymatic defenses were modulated distinctly along the 240 min after exposure. These results provide the first evidence that oxidative profile of female central nervous system, and reproductive system, are altered by chemical cues present in the MSB, thus suggesting that pheromonal communication is able to modulate radical oxygen species production and/or clearance in the female brain and reproductive tract.