Efeito do quelante de zinco na resposta eletrofisiológica da testosterona e do decanoato de nandrolona em células de Sertoli de ratos imaturos

Abstract

As células de Sertoli são células fundamentais que fornecem fatores essenciais para a progressão da espermatogênese. Do período fetal ao imaturo, as células de Sertoli estão proliferando. A via não-clássica dos androgênios é caracterizada por rápido evento que conduz à ativação de cascatas de sinalização citosólicas desencadeadas por receptores de membrana. Diferente dessa, na via clássica são necessárias horas ou até mesmo dias para a produção de novas proteínas. Existe um receptor de membrana específico para os andrógenos que estimula a cascata de sinalização não-clássica nas células de Sertoli por interação com o ZIP9, um transportador de zinco. Esse estudo teve por objetivos: avaliar o envolvimento do receptor ZIP9 nos efeitos de membrana de células de Sertoli produzidos em resposta à aplicação de testosterona ou de nandrolona. Avaliar o papel do quelante de zinco (TPEN), nas concentrações 10 nM, 20 nM e 40 nM, sobre o potencial de membrana das células de Sertoli de ratos imaturos e avaliar o papel do quelante de zinco (TPEN), nas concentrações 10 nM, 20 nM e 40 nM, sobre a resposta eletrofisiológica da testosterona e da nandrolona em túbulos seminíferos isolados de testículos de ratos imaturos. O potencial e a resistência de membrana das células de Sertoli foram registrados através da técnica eletrofisiológica de registro intracelular. O registro intracelular da célula de Sertoli foi realizado utilizando microcapilares de borossilicato preenchidos com KCl 3 M acoplados a um eletrômetro. Nos túbulos seminíferos de animais entre o 12º e o 15º dpn foram aplicados e/ou perfundidos, DMSO (veículo) n = 8; quelante de zinco (TPEN) nas concentrações 10 nM n = 7; 20 nM n = 6; e 40 nM n = 8; Testosterona (T) 1 μM n = 15; T + TPEN 10 nM n = 10; T + TPEN 20 nM n = 9; T + TPEN 40 nM n= 7; Nandrolona (N) 1 μM n = 19; N + TPEN 10 nM n = 13; N + TPEN 20 nM n =12; N + TPEN 40 nM n= 9. Os dados foram analisados por ANOVA de medidas repetidas, seguida do pós-teste de Bonferroni. O projeto foi aprovado pela Comissão de Ética no Uso de Animais – CEUA/UFRGS nº 29644. A aplicação tópica de DMSO e a perfusão de TPEN nas diferentes concentrações não altera o potencial de membrana de células de Sertoli. A aplicação tópica de T e de N resultou em despolarização do potencial de membrana de células de Sertoli e em aumento da resistência da membrana de células de Sertoli. A aplicação tópica da T e da N em meio com perfusão de TPEN, nas concentrações 10 nM, 20 nM e 40 nM, não alterou o potencial de membrana e a resistência da membrana de células de Sertoli de ratos imaturos. Concluímos que o quelante de zinco afeta o receptor de membrana de andrógenos na membrana de células de Sertoli de ratos entre o 12º e o 15º dpn. E podemos inferir que há envolvimento do ZIP9 nos efeitos de membrana de células de Sertoli produzidos em respostas à aplicação de T e de N.

Sertoli cells are key cells that provide essential factors for the progression of spermatogenesis. From the fetal to the immature period, Sertoli cells are proliferating. The non-classical signaling pathway is characterized by a rapid event that leads to the activation of cytosolic signaling cascades triggered by membrane receptors. On the other hand, in the classical pathway it takes hours or even days are necessary for the production of new proteins. There is an androgen-specific membrane receptor that stimulates the non-classical signaling cascade in Sertoli cells by interaction with ZIP9, a zinc transporter. This aim of this study was to evaluate the involvement of the ZIP9 receptor in the membrane effects of Sertoli cells produced in response to the application of testosterone or nandrolone. Also, to evaluate the role of zinc chelator TPEN at 10 nM, 20 nM and 40 nM concentrations on the membrane potential of Sertoli cells from immature rats and to evaluate the role of zinc chelator TPEN in 10 nM, 20 nM and 40 nM concentrations in the electrophysiological response of testosterone and nandrolone in seminiferous tubules isolated from testes of immature rats. The membrane potential and membrane resistance of Sertoli cells were recorded using a standard single microelectrode technique. The intracellular recording of Sertoli cells was performed using microcapillaries filled with 3 M KCl coupled to an electrometer. In the seminiferous tubules of animals between post-natal day (pnd) 12 and 15 were applied and/or perfused, DMSO (vehicle) n = 8; Zinc chelator (TPEN) at concentrations of 10 nM n = 7; TPEN 20 nM n = 6; and TPEN 40 nM n = 8; Testosterone (T) 1 μM n = 15; T + TPEN 10 nM n = 10; T + TPEN 20 nM n = 9; T + TPEN 40 nM n = 7; Nandrolone (N) 1μM n = 19; N + TPEN 10 nM n = 13; N + TPEN 20 nM n = 12; N + TPEN 40 nM n = 9. For statistical analyses it was used ANOVA for repeated measures followed by Bonferroni post-test. This study was approved by the Ethics Committee for Animal Research of UFRGS (CEUA/UFRGS nº 29644). Topical application of DMSO and perfusion of TPEN at different concentrations did not cause membrane potential depolarization of Sertoli cells. Topical application of T and N cause membrane potential depolarization of Sertoli cells and increased the cell resistance of Sertoli cells. Topical application of T and N in TPEN infusion at concentrations of 10 nM, 20 nM and 40 nM did not cause membrane potential depolarization and the cell resistance of the Sertoli cell membrane of immature mice. In summary, zinc chelator affects the androgen membrane receptor on the Sertoli cell membrane of rats between pnd 12 and 15. We can infer that there is the involvement of the ZIP9 in the membrane effects of Sertoli cells produced in response to T and N.