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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Cortisol Directly Stimulates Spermatogonial Differentiation, Meiosis, and Spermiogenesis in Zebrafish (Danio rerio) Testicular Explants

Texto completo
Autor(es):
Tovo-Neto, Aldo [1, 2, 3] ; Martinez, Emanuel R. M. [1] ; Melo, Aline G. [1] ; Doretto, Lucas B. [1] ; Butzge, Arno J. [1] ; Rodrigues, Maira S. [1, 3] ; Nakajima, Rafael T. [1] ; Habibi, Hamid R. [2, 4] ; Nobrega, Rafael H. [1]
Número total de Autores: 9
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Sao Paulo State Univ, Inst Biosci, Dept Morphol, Reprod & Mol Biol Grp, Botucatu 18618970, SP - Brazil
[2] Univ Calgary, Dept Biol Sci, Calgary, AB T2N 1N4 - Canada
[3] Sao Paulo State Univ, Aquaculture Program CAUNESP, Jaboticabal 14884900, SP - Brazil
[4] Univ Calgary, Dept Physiol & Pharmacol, Calgary, AB T2N 1N4 - Canada
Número total de Afiliações: 4
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: BIOMOLECULES; v. 10, n. 3 MAR 2020.
Citações Web of Science: 0
Resumo

Cortisol is the major endocrine factor mediating the inhibitory effects of stress on vertebrate reproduction. It is well known that cortisol affects reproduction by interacting with the hypothalamic-pituitary-gonads axis, leading to downstream inhibitory and stimulatory effects on gonads. However, the mechanisms are not fully understood. In this study, we provide novel data demonstrating the stimulatory effects of cortisol on spermatogenesis using an ex vivo organ culture system. The results revealed that cortisol treatment did not modulate basal androgen production, but it influenced transcript levels of a selected number of genes involved in the zebrafish testicular function ar (androgen receptor), star (steroidogenic acute regulatory), cyp17a1 (17 alpha-hydroxylase/17,20 lyase/17,20 desmolase), cyp11a2 (cytochrome P450, family 11, subfamily A, polypeptide 2), hsd11b2 (11-beta hydroxysteroid dehydrogenase), cyp2k22 (cytochrome P450, family 2, subfamily K, polypeptide 22), fkbp5 (FKBP prolyl isomerase 5), gr alpha (glucocorticoid receptor alpha), and gr beta (glucocorticoid receptor beta) in a short-term culture. We also showed that cortisol stimulates spermatogonial proliferation and differentiation in an androgen independent manner as well as promoting meiosis and spermiogenesis by increasing the number of spermatozoa in the testes. Moreover, we demonstrated that concomitant treatment with RU 486, a potent glucocorticoid receptor (Gr) antagonist, did not affect the cortisol effects on spermatogonial differentiation but blocked the induced effects on meiosis and spermiogenesis. Supporting the Gr-mediated effects, RU 486 nullified the cortisol-induced expression of sycp3l (synaptonemal complex protein 3), a marker for the meiotic prophase that encodes a component of the synaptonemal complex. This is consistent with in silico analysis that found 10 putative GREs (glucocorticoid response elements) upstream of the zebrafish sycp3l. Finally, we also showed that gr alpha mRNA is expressed in Sertoli and Leydig cells, but also in several types of germ cells, including spermatogonia and spermatocytes. Altogether, this evidence indicates that cortisol exerts paracrine roles in the zebrafish testicular function and spermatogenesis, highlighting its effects on spermatogonial differentiation, meiosis, and spermiogenesis. (AU)

Processo FAPESP: 14/07620-7 - Banco de espermatogônias tronco em peixes para conservação do genótipo de espécies ameaçadas e de interesse econômico
Beneficiário:Rafael Henrique Nóbrega
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 14/16280-5 - Controle endócrino e molecular envolvidos na diferenciação gonadal de zebrafish (Danio rerio)
Beneficiário:Aldo Tovo Neto
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 13/22778-3 - Banco de espermatogônias tronco em peixes para conservação do genótipo de espécies ameaçadas e de interesse econômico
Beneficiário:Emanuel Ricardo Monteiro Martinez
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 17/15793-7 - Efeitos do hipotireoidismo na função testicular de Danio rerio e relação dos hormônios tireoidianos com o hormônio folículo estimulante (Fsh)
Beneficiário:Maira da Silva Rodrigues
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo FAPESP: 16/12101-4 - Seleção, Cultura e Transcriptoma de espermatogônias tronco de zebrafish, Danio rerio: uma abordagem funcional e genômica
Beneficiário:Lucas Benites Doretto
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo FAPESP: 15/12104-0 - Efeitos do cortisol na espermatogênese de zebrafish como base para compreender o papel deste esteróide na diferenciação sexual induzida por estresse térmico
Beneficiário:Aline Gomes Melo
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo FAPESP: 17/09218-0 - Efeitos da insuficiência do hormônio tireoidiano induzida pelo metilmazol em zebrafish (Danio rerio)
Beneficiário:Aldo Tovo Neto
Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado