Estudo sobre a amígdala medial póstero dorsal de ratos : variação da expressão gênica de receptores para hormônios gonadais e vias de sinalização intracelular em machos e em fêmeas ao longo do ciclo estral e a influência da prolactina no comportamento sexual feminino

Abstract

A amígdala medial modula diversos comportamentos sociais, incluindo o reprodutivo. O subnúcleo posterodorsal (MePD) é sexualmente dimórfico, possui alta concentração de receptores para hormônios gonadais e para prolactina, além de fazer parte do circuito neural para ocorrência do comportamento sexual, atuando também no controle da secreção neuroendócrina hipotalâmica de gonadotrofinas ao longo do ciclo ovariano. O presente estudo avalia a variação da expressão gênica de receptor α e β para estradiol (ERα e ERβ), receptor de estrogênio acoplado à proteína G (GPER1), kisspeptina 1 e seu receptor (KISS1 e KISS1R), receptor da progesterona (PRGR), prolactina e seu receptor curto e longo (PRL e PRLR curto e longo), gene de resposta ao crescimento inicial-1 (EGR1), gene Janus quinase 2 (JAK2), transdutor de sinal e ativador de transcrição 5A e B (STAT5A e STAT5B) no MePD de ambos os hemisférios cerebrais em ratos e ratas em diestro, proestro e estro além de estudar a modulação da prolactina no MePD sobre o comportamento sexual de ratas em proestro. A técnica de Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real (RT-qPCR) foi empregada no MePD do hemisfério direito e esquerdo (n = 6-8 por grupo) para a avaliação da expressão de cada gene entre machos e fêmeas. Os resultados foram comparados pelo teste da análise da variância de duas vias seguido do teste de Tukey; ou pelo teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis seguido de post hoc de Dunn. Para avaliação do comportamento sexual, ratas (n = 6-7 por grupo) foram submetidas à cirurgia estereotáxica para implantação de cânula no MePD direito e, posteriormente, microinjeção de salina (0,3 μL), antagonista dos receptores para prolactina (Del1-9-G129R-hPRL nas doses de 1 μg/0,3 μL e 10 μg/0,3 μL) e Del1-9-G129R-hPRL (10 μg) juntamente com prolactina (1 nM/0,3 μL) quando as fêmeas estavam em proestro e 3h antes do início do ciclo escuro para teste de comportamento sexual. Comparado com registros controle de cada rata, foi avaliada pós-microinjeção a expressão do comportamento sexual feminino de lordose evidente. Os resultados foram comparados pelo teste de Kruskal-Wallis seguido de post hoc de Dunn. Em todos os casos, o nível de significância estatístico foi estabelecido em p < 0,05. Os resultados mostraram que a expressão de ERα, PRL e STAT5B é maior em fêmeas que em machos. Já a expressão de KISS1 é maior em machos do que em fêmeas, e a expressão de GPER1 é maior em fêmeas em diestro do que em proestro. Há também diferenças entre os hemisférios cerebrais, ora com maior expressão no lado direito, ou no lado esquerdo, sugerindo também uma modulação lateralizada dos efeitos dos hormônios gonadais sobre os genes testados. Também foi observada redução significativa na ocorrência do comportamento de lordose após microinjeção de antagonista dos receptores para prolactina Del1-9-G129R-hPRL, efeito revertido pela coadministração de prolactina, no MePD. Tais dados inéditos demostram que a prolactina está envolvida na modulação do comportamento sexual feminino em proestro e a MePD é parte integrante de circuitaria neural relevante para tanto.

The medial amygdala modulates several social behaviors, including reproductive behavior. The posterodorsal medial amygdala (MePD) is sexually dimorphic, has a high concentration of receptors for gonadal hormones and prolactin. It is part of the neural circuit for sexual behavior, and also acting to control hypothalamic neuroendocrine secretion of gonadotropins across the ovarian cycle. The present study evaluates the variation of gene expression of The present study evaluates the variation in gene expression of α and β estradiol receptor (ERα and ERβ), G protein-coupled estrogen receptor (GPER1), kisspeptin 1 and its receptor (KISS1 and KISS1R), progesterone receptor (PRGR), prolactin and its short and long receptor (PRL and PRLR short and long), early growth response 1 (EGR1), Janus kinase 2 (JAK2), signal transducer and activator of transcription 5A and B (STAT5A and STAT5B) in the MePD of both cerebral hemispheres of males and females cycling female rats in diestrus, proestrus, and estrus. In addition, we investigated whether PRL effects in the MePD would affect the sexual behavior display of female rats during proestrus. Real Time Polymerase Chain Reaction (RT-qPCR) technique was applied in the MePD from the right and the left hemisphere (n = 6-8 per group) to evaluate expression of each gene between male and female rats. The results were compared using the two-way analysis of variance test followed by the Tukey test; or by the non-parametric Kruskal-Wallis test followed by Dunn's post hoc test. For the assessment of sexual behavior, female rats (n = 6-7 per group) underwent stereotaxic surgery for cannula implantation in the right MePD and subsequently received microinjections of saline (0.3 μL), a prolactin receptor antagonist (Del1-9-G129R-hPRL; at doses of 1 μg/0.3 μL and 10 μg/0.3 μL), and Del1-9-G129R-hPRL (10 μg/0.3 μL) combined with prolactin (1 nM/0.3 μL), while at proestrus and 3 h before the onset of the dark cycle sexual behavior testing. Compared with control recordings from each rat, the expression of female sexual behavior of evident lordosis was evaluated post-microinjection. Results were compared using the Kruskal-Wallis test followed by Dunn's post hoc test. In all cases, the level of statistical significance was set at p < 0.05. ERα, PRL, and STAT5B expression is higher in females than in males. KISS1 expression is higher in males than in females, and GPER1 is higher during diestrus than in proestrus. The expression of these genes depends on sex, being higher in males than in females and others in females in different phases of estrus cycle, and cerebral hemisphere, also suggesting a potential lateralized modulation of gonadal hormones on these genes. A significant reduction in the occurrence of lordosis behavior was observed after microinjection of Del1-9-G129R-hPRL among the experimental groups, this effect reversed by the coadministration of prolactin in the MePD. This data demonstrate that prolactin is involved in the modulation of female sexual behavior in proestrus and MePD is an integral part relevant of the neural circuitry.