Distinct effects of growth hormone deficiency and disruption of hypothalamic kisspeptin system on reproduction of male mice

Autor(es)

Paula, Daniella G. de ^[1] ; Bohlen, Tabata M. ^[1] ; Zampieri, Thais Tessari ^[1] ; Mansano, Naira S. ^[1] ; Vieira, Henrique R. ^[1] ; Gusmao, Daniela O. ^[2] ; Wasinski, Frederick ^[2] ; Donato Jr, Jose ; Frazao, Renata ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Inst Biomed Sci, Dept Anat, Av Prof Lineu Prestes 2415, Room 108, BR-05508000 Sao Paulo, SP - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Inst Biomed Sci, Dept Physiol & Biophys, Sao Paulo, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Life Sciences; v. 285, NOV 15 2021.
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Resumo

Growth hormone (GH) deficiency is a common cause of late sexual maturation and fertility issues. To determine whether GH-induced effects on reproduction are associated with alterations in hypothalamic kisspeptin system, we studied the male reproduction in two distinct GH deficiency mouse models. In the first model, mice present GH deficiency secondary to arcuate nucleus of the hypothalamus (ARH) lesions induced by posnatal monosodium glutamate (MSG) injections. MSG-induced ARH lesions led to significant reductions in hypothalamic Ghrh mRNA expression and consequently growth. Hypothalamic Kiss1 mRNA expression and Kiss1-expressing cells in the ARH were disrupted in the MSG-treated mice. In contrast, kisspeptin immunoreactivity remained preserved in the anteroventral periventricular and rostral periventricular nuclei (AVPV/PeN) of MSG-treated mice. Importantly, ARH lesions caused late sexual maturation and infertility in male mice. In our second mouse model, we studied animals profound GH deficiency due to a loss-of-function mutation in the Ghrhr gene (Ghrhr(lit/lit) mice). Interestingly, although Ghrhr(lit/lit) mice exhibited late puberty onset, hypothalamic Kiss1 mRNA expression and hypothalamic kisspeptin fiber density were normal in Ghrhr(lit/lit) mice. Despite presenting dwarfism, the majority of Ghrhr(lit/lit) male mice were fertile. These findings suggest that spontaneous GH deficiency during development does not compromise the kisspeptin system. Furthermore, ARH Kiss1-expressing neurons are required for fertility, while AVPV/PeN kisspeptin expression is sufficient to allow maturation of the hypothalamic-pituitary-gonadal axis in male mice. (AU)

• Processo FAPESP: 20/01318-8 - Sistema nervoso central como um alvo do hormônio do crescimento para a regulação de múltiplas funções biológicas
• Beneficiário: Jose Donato Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 16/03082-6 - Efeitos da administração de glutamato monossódico em neurônios que expressam o gene Kiss1 e sua correlação com distúrbios reprodutivos
• Beneficiário: Daniella Gonçalves de Paula
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 21/03316-5 - Avaliação da importância da transmissão GABAérgica e dopaminérgica sobre os neurônios que expressam o hormônio liberador de GH para o controle da secreção de GH
• Beneficiário: Daniela de Oliveira Gusmão
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 16/20897-3 - Papel dos neurônios orexina como mediadores dos efeitos centrais induzidos pelo hormônio do crescimento
• Beneficiário: Frederick Wasinski
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 15/20198-5 - Papel da leptina na neuromodulação puberal
• Beneficiário: Thais Tessari Zampieri
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/07908-8 - Puberdade precoce na obesidade infantil: possíveis mecanismos e influência da leptina
• Beneficiário: Renata Frazão
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 15/14588-5 - Influência da sensibilidade à leptina na maturação sexual de camundongos
• Beneficiário: Tabata Mariz Bohlen
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 17/22189-9 - Fatores que alteram a ingestão alimentar modulam a atividade de neurônios Kiss1?
• Beneficiário: Naira da Silva Mansano
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado