Serum concentrations of corticosterone and sex hormones and their relationship in farmed Morelet's crocodile (Crocodylus moreletii) / Concentraciones séricas de corticosterona y de hormonas sexuales y su relación en el cocodrilo de Morelet (Crocodylus moreletii) criado en granja / Concentrações de soro de corticosterona e de hormônios sexuais e sua relação em crocodilo de Morelet (Crocodylus moreletii) criado em fazenda

Abstract Background: Crocodile farming aims to produce high-quality skins from captive crocodilians. Captivity usually exposes the animals to stressful conditions, resulting in increased serum corticosterone (CORT) levels that correlate negatively with those of sex hormones and reproductive success. Objective: To evaluate serum concentrations of CORT and sex hormones and their relationship in farmed Morelet's crocodiles (Crocodylus moreletii) during the non-breeding (NBS) and breeding (BS) seasons. Methods: The study included 59 adult crocodiles (29 females and 30 males). One blood sample was collected in NBS (n=31) and BS (n=28) from each crocodile to determine serum concentrations of CORT, estradiol (E2), progesterone (P4), and testosterone (T). Crocodiles were kept in mixed-sex groups and were fed once or twice a week throughout the study. Results: In females, CORT was higher in NBS (p<0.05) but had no correlation with E2 or P4 in any season (p>0.05). In males, CORT was similar in NBS and BS (p>0.05) and had no correlation with T (p>0.5). Conclusion: The CORT levels had no effect on sex hormones. This could be explained by low CORT levels resulting from farming conditions were the animals were not expose to severe or chronic stress.

Resumen Antecedentes: La cría de cocodrilos en granja busca producir pieles de alta calidad de cocodrilianos en cautiverio. El cautiverio usualmente expone a los animales a condiciones estresantes, resultando en altas concentraciones séricas de corticosterona (CORT) que se correlacionan negativamente con los niveles de hormonas sexuales y el éxito reproductivo. Objetivo: Evaluar las concentraciones séricas de CORT y de hormonas sexuales y su relación en cocodrilos Moreletii (Crocodylus moreletii) criados en granja, tanto durante la época no reproductiva (NBS) como en la reproductiva (BS). Métodos: El estudio incluyó 59 cocodrilos adultos (29 hembras y 30 machos). Se recolectó una muestra de sangre de cada cocodrilo en NBS (n=31) y BS (n=28) para determinar las concentraciones séricas de CORT, estradiol (E2), progesterona (P4) y testosterona (T). Los cocodrilos permanecieron en grupos mixtos de machos y hembras y fueron alimentados una o dos veces por semana durante el estudio. Resultados: En hembras, CORT fue más alta en NBS (p<0,05), pero no se correlacionó con E2 o P4 en ninguna temporada (p>0,05). En machos, CORT fue similar en NBS y BS (p>0,05) y no tuvo correlación con T (p>0,05). Conclusión: Las concentraciones de CORT no tuvieron efecto sobre las hormonas sexuales, tal vez debido a que la CORT tuvo niveles bajos como resultado de las condiciones de manejo de la granja en las que los animales no se expusieron a estrés severo o crónico.

Resumo Antecedentes: A criação de crocodilos em fazenda procura produzir couros de alta qualidade de crocodilos em cativeiro. O cativeiro geralmente expõe os animais a condições estressantes, resultando em altas concentrações de soro de corticosterona (CORT) que têm correlação negativa com os níveis de hormônios sexuais e o sucesso reprodutivo. Objetivo: Avaliar as concentrações de soro de CORT e hormônios sexuais e sua relação em crocodilos Moreletii (Crocodylus moreletii) criado em fazenda, nas estações de não reprodução (NBS) e reprodução (BS). Métodos: O estudo incluiu 59 crocodilos (29 fêmeas e 30 machos). Uma amostra de sangue foi coletada de cada crocodilo em NBS (n=31) e BS (n=28) para determinar as concentrações de soro de CORT, estradiol (E2), progesterona (P4) e testosterona (T). Ao longo do estudo, os crocodilos permaneceram em grupos mistos de machos e fêmeas e foram alimentados uma ou duas vezes por semana. Resultados: Em fêmeas, CORT foi maior em NBS (p<0,05), mas não teve correlação com E2 ou P4 em qualquer estação (p>0,05). Em machos, CORT foi parecido em NBS e BS (p>0,05) e não teve correlação com T (p>0,05). Conclusão: As concentrações de CORT não tiveram efeito sobre os hormônios sexuais talvez porque o CORT foi baixo como resultado das condições de tratamento em fazenda que não expuseram os animais a estresse severo ou crônico.

Effects of high-fat diets on biochemical profiles and morpho- quantitative characteristics of C57BL/6 mice adrenal glands / Efectos de la dieta alta en grasa sobre el perfil bioquímico y las características morfo-cuantitativas de la glándula suprarrenal de ratón C57BL/6

According to the information provided by the World Health Organization (WHO), overweight and obesity are the fifth leading causes of death in the world. Due to the alarming increase of this disorder in recent years, studies have been carried out to evidence harmful effects on human or animal tissues. Our objective was to evaluate the morphological and physiological changes of C57BL/6 mice adrenal glands (AGs), associated with high fat diets (HFDs), we used 14 male mice, 5 months old, fed for 14 weeks according to two diets. The standard chow group (SC) was fed AIN-93M and the high fat group (HF) was fed AIN-93M-HF. At the end of the experiment, biometric analysis was performed and euthanasia was performed. Blood was then extracted for biochemical analysis and AGs were processed for mesoscopic, histological, morphometric and stereological studies. We used Student's t-test (p<0.05) for statistical analysis. SC group showed a lower weight (29.67±1.28 g) with respect to the HF group (38.46±4.68 g, p=0.002). COL-T, HDL-C, TG and CORT analysis revealed differences between SC group and HF (p≤0.001). Focally, in the fasciculate area, there was an increase in the core-cytoplasm ratio and a greater lipid vacuole presence and size. There was a significant reduction (p=0.001) in Vvfas=7.365±3.326 % of the HF group fasciculate area compared to SC group (Vvfas=9.619±4.548 %). Obesity induced by HF diets affects adrenal gland physiology and morphology of mice. Our results suggest that both the percentage of fat as well as the time of administration of the diet, produce a diurnal reduction of corticosterone, which could be due to an increase in the metabolic clearance of this hormone and not to the inhibition of the Hypothalamus-Pituitary-Adrenal (HPA) axis.

De acuerdo a la información entregada por la OMS, el sobrepeso y la obesidad son el quinto factor principal de riesgo de muerte en el mundo. Debido al aumento alarmante de este trastorno en los últimos años, estudios evidencian efectos perjudiciales sobre tejidos humanos y animales. Por lo tanto, nuestro objetivo fue evaluar los cambios morfo-fisiológicos de la glándula suprarrenal de ratones C57BL/6 asociado a dietas altas en grasas. Utilizamos 14 ratones machos, de 5 meses, alimentados por 14 semanas con dos dietas. Grupo dieta estándar (SC), alimentados con AIN-93M y grupo alto en grasa (HF), alimentado con AIN- 93M-HF. Al finalizar el experimento, se realizó el análisis biométrico y se efectuó la eutanasia. Posteriormente, se extrajo sangre para el análisis bioquímico y cada glándula suprarrenal fue procesada para el estudio mesoscópico, histológico, morfométrico y estereológico. Para el análisis estadístico se utilizó la prueba t de Student (p<0,05). El grupo SC mostró un menor peso (29,67±1,28 g) respecto al grupo HF (38,46±4,68 g; p=0,002). El análisis del COL-T, HDL-C, TG y CORT reveló diferencias entre el grupo SC y HF (p≤0,001). En la zona fasciculada, focalmente, se observó aumento en la relación núcleo-citoplasma y, mayor presencia y tamaño de vacuolas lipídicas. Hubo una reducción significativa (p=0,001) en VVfas=7,365±3,326 % de la zona fasciculada del grupo HF, en comparación al grupo SC (VVfas=9,619±4,548 %). La obesidad inducida por la dieta HF afecta la fisiología y morfología de la glándula suprarrenal de ratones alimentados con dietas altas en grasas. Nuestros resultados sugieren que tanto el porcentaje de grasa, así como el tiempo de administración de la dieta, producen una reducción diurna de la corticosterona, lo que podría ser debido a un aumento en el aclaramiento metabólico de esta hormona y no a la inhibición del eje Hipotálamo-Hipófisis-Adrenal.

Efeito da rutina em modelo de depressão crônico induzido por corticosterona em camundongos / Effect of rutin on a model of chronic corticosterone-induced depression in mice

Introdução: a depressão é uma doença altamente prevalente na população mundial e apesar de não ter sua causa estabelecida, algumas teorias tentam esclarecer sua etiologia. A rutina é um flavonoide pertencente à classe dos flavonóis, que tem propriedades anti-inflamatória e antioxidante. Objetivo: avaliar os efeitos antidepressivos da rutina em um modelo crônico induzido por corticosterona em camundongos. Metodologia: foram utilizados camundongos Swiss fêmeas (25-30g) que receberam corticosterona 20mg/kg ou tween 3% por 21dias. Outros grupos receberam corticosterona por 14 dias e entre 15o ao 21o dia de tratamento, rutina (0,2, 2,0 e 10mg/kg) ou fluoxetina10mg/kg ou diazepam 1mg/Kg. Uma hora após a última administração, os animais passaram pelos testes de campo aberto, labirinto em cruz elevada e nado forçado. Após os testes, os animais foram sacrificados por decapitação e as áreas cerebrais córtex pré-frontal, hipocampo e corpo estriado dissecados. Para análise entre os grupos foi usado o teste "t" de Student e para comparação múltipla dos parâmetros utilizará a Análise de Variância (ANOVA). Resultados: a corticosterona foi capaz de induzir a depressão nos animais. No teste de campo aberto, a rutina 0,2, 2,0 e 10mg/kg reduziram a locomoção. A menor dose da rutina apresentou melhor resposta, aumentando o número de entrada e tempo de permanência no braço aberto no teste de labirinto em cruz elevada. Também reduziu significativamente o tempo de imobilização no teste de nado forçado. Conclusão: a substância apresentou atividades ansiolítica e antidepressiva.

Introduction: Depression is a highly prevalent disease in the world population, and, although its cause is not established, several theories try to clarify its etiology. Rutin is a flavonoid belonging to the subclass of flavonoids, which has anti-inflammatory and antioxidant properties. Objective: to evaluate the antidepressant effects of rutin in a chronic model induced by corticosterone in mice. Methods: Female Swiss mice (25-30g) receiving 20mg / kg corticosterone or 3% tween for 21 days were used. Other groups received corticosterone for 14 days and between 15 and 21 days of treatment, rutin (0.2, 2.0 and 10mg / kg) or fluoxetine 10mg / kg or diazepam 1mg / kg. One hour after the last administration, the animals underwent open field tests, elevated cross labyrinth and forced swimming. After the tests, the animals were sacrificed by decapitation and the cerebral areas, prefrontal cortex, hippocampus and striatum dissected. Student's t-test was used for the analysis between the groups, and Variance Analysis (ANOVA) was used for multiple comparison of the parameters. Results: Corticosterone was able to induce depression in animals. In the open field test, routine 0.2, 2.0 and 10mg / kg reduced the locomotion. The lower dose of rutin presented better response, increasing the number of entry and length of stay in the open arm in the high cross maze test. It also significantly reduced stall time in the forced swim test. Conclusion: the substance presented anxiolytic and antidepressant activities.

Social instigation and repeated aggressive confrontations in male Swiss mice: analysis of plasma corticosterone, CRF and BDNF levels in limbic brain areas / Instigação social e confrontos agressivos repetidos em camundongos Swiss machos: análise de corticosterona plasmática e dos níveis de CRF e BDNF em áreas cerebrais límbicas

Abstract Introduction: Agonistic behaviors help to ensure survival, provide advantage in competition, and communicate social status. The resident-intruder paradigm, an animal model based on male intraspecific confrontations, can be an ethologically relevant tool to investigate the neurobiology of aggressive behavior. Objectives: To examine behavioral and neurobiological mechanisms of aggressive behavior in male Swiss mice exposed to repeated confrontations in the resident intruder paradigm. Methods: Behavioral analysis was performed in association with measurements of plasma corticosterone of mice repeatedly exposed to a potential rival nearby, but inaccessible (social instigation), or to 10 sessions of social instigation followed by direct aggressive encounters. Moreover, corticotropin-releasing factor (CRF) and brain-derived neurotrophic factor (BNDF) were measured in the brain of these animals. Control mice were exposed to neither social instigation nor aggressive confrontations. Results: Mice exposed to aggressive confrontations exhibited a similar pattern of species-typical aggressive and non-aggressive behaviors on the first and the last session. Moreover, in contrast to social instigation only, repeated aggressive confrontations promoted an increase in plasma corticosterone. After 10 aggressive confrontation sessions, mice presented a non-significant trend toward reducing hippocampal levels of CRF, which inversely correlated with plasma corticosterone levels. Conversely, repeated sessions of social instigation or aggressive confrontation did not alter BDNF concentrations at the prefrontal cortex and hippocampus. Conclusion: Exposure to repeated episodes of aggressive encounters did not promote habituation over time. Additionally, CRF seems to be involved in physiological responses to social stressors.

Resumo Introdução: Comportamentos agonísticos ajudam a garantir a sobrevivência, oferecem vantagem na competição e comunicam status social. O paradigma residente-intruso, modelo animal baseado em confrontos intraespecíficos entre machos, pode ser uma ferramenta etológica relevante para investigar a neurobiologia do comportamento agressivo. Objetivos: Analisar os mecanismos comportamentais e neurobiológicos do comportamento agressivo em camundongos Swiss machos expostos a confrontos repetidos no paradigma residente-intruso. Métodos: A análise comportamental foi realizada em associação com medidas de corticosterona plasmática em camundongos expostos repetidamente a um rival em potencial próximo, porém inacessível (instigação social), ou a 10 sessões de instigação social seguidas de encontros agressivos diretos. Além disso, o fator de liberação de corticotrofina (CRF) e o fator neurotrófico derivado do cérebro (BNDF) foram medidos no encéfalo desses animais. Camundongos controles não foram expostos à instigação social ou confrontos agressivos. Resultados: Os camundongos expostos a confrontos agressivos exibiram um padrão semelhante de comportamentos agressivos e não agressivos típicos da espécie na primeira e na última sessão. Em contraste com instigação social apenas, confrontos agressivos repetidos promoveram aumento na corticosterona plasmática. Após 10 sessões de confrontos agressivos, os camundongos apresentaram uma tendência não significativa de redução dos níveis de CRF no hipocampo, que se correlacionaram inversamente com os níveis plasmáticos de corticosterona. Por outro lado, sessões repetidas de instigação social ou confronto agressivo não alteraram as concentrações de BDNF no córtex pré-frontal e hipocampo. Conclusão: A exposição a episódios repetidos de encontros agressivos não promoveu habituação ao longo do tempo. Adicionalmente, o CRF parece estar envolvido nas respostas fisiológicas aos estressores sociais.

Gonadotrophic, prolactin, corticosterone, and gonadal hormones levels over 15 months in Giant Amazon River Turtles - Podocnemis expansa (Schweigger, 1812) (Testudines: Podocnemididae), in captive conditions / Gonadotrofinas, prolactina, corticosterona, e as hormonas sexuais durante 15 meses de Tartarugas da Amazônia - Podocnemis expansa (Schweigger, 1812) (Testudines: Podocnemididae), em condições de cativeiro

Abstract In order to achieve successful captive breeding the Podocnemis expansa, it is necessary to study their reproductive endocrinology. The purpose of this research was to evaluate and characterize plasma concentrations in gonadotrophic, gonadic, corticosterone and prolactin hormones from Giant Amazon Turtles under captive conditions. Blood samples were collected over a 15 month period. The samples were assayed by the use of radioimmunoassay, prolactin, corticosterone, LH, FSH, testosterone, 17β-estradiol and progesterone. We verified significant seasonal pattern increase in 17β-estradiol levels and decrease in progesterone levels in the course of a year, which indicates vitellogenesis. This is related to normal ovarian cycles and possibly to the functional integrity of the hypothalamus-pituitary-gonad axis of captive females. There were negative correlations between testosterone and corticosterone in the male samples, suggestive of stress (management stress) on the reproductive system. The plasma concentrations of gonadotrophic, gonadic, prolactin and corticosterone hormones may be used as a reference for further research and possible therapeutic approaches. The data collected during this research are unprecedented for this species and may serve as a reference for future research regarding the reproductive cycle of this turtle, also allowing reproductive management while in captivity. Information about these hormones must be gathered from wild populations during different periods of the year for better clarification of the reproductive physiology of this species.

Resumo Com o objetivo de obter reprodução em cativeiro de Podocnemis expansa, é necessário reunir o conhecimento a respeito de sua endocrinologia reprodutiva. O objetivo deste trabalho foi avaliar e caracterizar as concentrações plasmáticas de hormônios gonadotróficos, gonadais, corticosterona e prolactina em Tartarugas da Amazônia em condições de cativeiro. Amostras de sangue foram coletadas durante 15 meses. As amostras foram ensaiadas pelo uso de um radioimunoensáio, prolactina, corticosterona, LH, FSH, testosterona, 17β-estradiol e progesterona. Verificou-se aumento de padrão sazonal significativo nos níveis de 17β-estradiol e diminuição dos níveis de progesterona ao longo do ano, o que indica o recrutamento folicular. Isto está relacionado com ciclos ovarianos normais e possivelmente para a integridade funcional do eixo hipotálamo-hipófise-gônadas de fêmeas em cativeiro. Houve correlação negativa entre testosterona e corticosterona nas amostras do sexo masculino, sugestivos de efeito do estresse de manejo sobre o sistema reprodutivo. As concentrações plasmáticas de hormônios gonadotrofinas, gonadais, prolactina e hormônios corticosterona pode ser usado como referência para futuras pesquisas e possíveis abordagens terapêuticas. Os dados médios coletados durante a pesquisa são inéditos para a espécie e pode servir como referência para futuras pesquisas sobre o sistema reprodutivo da tartaruga, também permitindo manejo reprodutivo em cativeiro. Informações sobre esses hormônios devem ser recolhidas a partir de natureza selvagem em diferentes períodos do ano para melhor esclarecimento da fisiologia da reprodução desta espécie.

Efectos de la inactivación sistémica de los receptores GR y MR sobre el daño rápido en la recuperación de la memoria espacial inducido por corticosterona / Systemic Inactivation of GR and MR Receptors on Corticosterone-induced rapid damage in Spatial Memory Recovery

Estudios previos de nuestro laboratorio han mostrado que diez minutos después de la administración sistémica de corticosterona se dificulta la recuperación de la memoria espacial en el laberinto de Barnes, sin embargo se desconocen los mecanismos que subyacen a este efecto. Dado que los glucocorticoides ejercen sus acciones a través de los receptores de tipo GR y MR, en el presente estudio se evaluó la participación de estos receptores en el efecto perjudicial rápido de la corticosterona sobre la memoria espacial. Para ello 37 ratas Wistar macho fueron entrenadas en la tarea y 24h después recibieron una inyección subcutánea de antagonista GR, antagonista MR o vehículo. 50min después los animales fueron inyectados con corticosterona o vehículo por vía intraperitoneal y 10min después se evaluó la recuperación de la memoria espacial. Los resultados mostraron que la corticosterona perjudicó rápidamente la recuperación de la memoria espacial a largo plazo, pues los animales inyectados con esta hormona presentaron mayores latencias de escape, mayor número de errores, mayor número de exploraciones y mayor distancia recorrida hasta alcanzar la meta; un efecto revertido solamente con la administración del antagonista MR. Este hallazgo concuerda con estudios in vitro donde se muestra que los efectos rápidos de la corticosterona sobre la trasmisión glutamatérgica en el hipocampo están mediados por los receptores MR.

Previous studies of our laboratory have shown that it is difficult to recover the spatial memory in the Barnes maze ten minutes after a systemic administration of corticosterone; however the mechanisms that underlie this effect are unknown. Considering glucocorticoids exert their actions through GR and MR type receptors, the present study evaluated the participation of these receptors in the rapid damaging effect of corticosterone on spatial memory. For this, 37 male Wistar rats were trained on the task and 24 h afterwards they received a subcutaneous injection of GR antagonist, MR antagonist or vehicle. 50 min later the animals were injected with corticosterone or vehicle intraperitoneally and 10 min later, the spatial memory recovery was evaluated. The results indicated that corticosterone rapidly impaired spatial long-term memory recovery, as animals injected with this hormone presented higher escape latencies, more errors, higher exploration and greater traveled distance to reach the goal; an effect reverted only with the administration of the MR antagonist. This finding agrees with in vitro studies showing that the rapid effects of corticosterone on glutamatergic transmission in the hippocampus are mediated by MR receptors.

La separación materna durante la lactancia altera los niveles basales del sistema neuroendocrino en ratas adolescentes y adultas / Maternal separation during nursing alters basal neuroendocrine levels in juvenile and adult rats

Introducción. En diversos modelos animales, incluido el de la separación materna durante la lactancia, se ha demostrado que las experiencias tempranas adversas, como el maltrato, el abandono materno y el estrés psicosocial, pueden favorecer el desarrollo de algunas enfermedades mentales, pero no se han descrito completamente varios de los cambios que se producen en el sistema neuroendocrino. Objetivo. Determinar si la separación materna durante la lactancia modificaba los niveles basales de neurohormonas como la corticosterona, la corticotropina (ACTH), la oxitocina y la vasopresina (ADH), en ratas jóvenes (35 días) y adultas (90 días). Materiales y métodos. Se separaron ratas Wistar de sus madres durante dos periodos de tres horas diarias a lo largo de los 21 días de lactancia. A los 35 y 90 días se tomaron muestras de los grupos de las ratas de control y de las separadas de la madre, para obtener el suero y posteriormente medir cada una de las hormonas mediante un ensayo inmunoenzimático. Resultados. Las concentraciones de corticosterona fueron mayores en las hembras adultas de control que en el resto de los grupos, y menores en los machos adultos de control. Las de ACTH fueron mayores en los machos y hembras jóvenes separadas de la madre que en los grupos de adultos. Los niveles de oxitocina fueron significativamente mayores en las hembras adultas separadas de la madre que en los otros grupos y significativamente menores en los machos adultos. En cuanto a la vasopresina, los grupos separados de la madre tuvieron concentraciones menores, en comparación con los grupos de jóvenes y adultos de control. Conclusiones. Estos resultados muestran que el estrés temprano al que fueron sometidas las ratas, produjo cambios en las respuestas del eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal, las cuales variaron según el sexo y la edad.

Introduction: Work with different animal models including that of maternal separation during nursing has shown that early adverse experiences such as abuse, maternal abandonment and psychosocial stress may favor the development of various psychopathologies. However, several neuroendocrine changes have not been completely described yet. Objective: To establish whether maternal separation during nursing modifies the basal levels of neurohormones such as corticosterone, ACTH, oxytocin and vasopressin in juvenile and adult rats (aged 35 and 90 days, respectively). Materials and methods: Wistar rats were separated from their mothers for two periods of 3 hours per day during the 21 days of nursing. Once these rats had reached 35 and then 90 days of age, blood samples were taken from both the separated and control groups to obtain serum for immunoenzymatic assays and measure the levels of each of the hormones. Results: Concentrations of corticosterone were higher in control adult females in comparison with the rest of the groups and lower in the control adult males. Those of ACTH were higher in the separated young males and females than in the adult groups. Oxytocin levels were significantly higher in the separated adult females in comparison with the other groups and significantly lower in the adult males. With respect to vasopressin, the separated groups had lower concentrations than the young and adult control groups. Conclusions: These results show that the early stress to which rats were submitted produced changes in the basal responses of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis, that these responses were distinct in males and females and that they also differed according to age.

Acute effects of restraint, shock and training in the elevated t-maze on noradrenaline and serotonin systems of the prefrontal cortex / Efectos agudos de la restricción, choque y entrenamiento en el laberinto elevado en T en los sistemas de noradrenalina y serotonina en la corteza prefrontal / Efeitos agudos da restrição, choque e treinamento no labirinto elevado em T nos sistemas de noradrenalina e serotonina no córtex pré-frontal

The prefrontal cortex (PFC) participates in cognitive functions and stress regulation. Noradrenaline (NA) and serotonin (5-HT) levels in some regions of the central nervous system are modified by acute stress. The effects depend on the type of stressor and the time elapsed between the presence of the stressor and the assessment. The aims of the present study were to assess the acute effect of different stressors on NA and 5-HT activities in the PFC and its relation with corticosterone levels. Independent groups of male Wistar rats (250-280 g) were submitted to restraint, footshock or training in the elevated T-maze (ETMT). The animals were sacrificed immediately (T0) or one hour (T1) after stress exposure. An untreated group sacrificed concurrently with treated animals was included as control. Samples of the PFC were dissected and the concentration of NA, 5-HT and their metabolites were measured by HPLC. Corticosterone levels were measured in serum. None of the treatments modified NA levels in the PFC. Animals exposed to footshock or ETMT showed significantly higher concentrations of 5-HT at T0. Restraint and footshock treatments were associated with higher corticosterone levels at T0 and T1 after the respective treatment. Taken together the results show that in the PFC, the noradrenergic and serotonergic systems, and the corticosterone levels respond in different ways to different stressors.

La corteza prefrontal (CPF) participa en las funciones cognitivas y la regulación del estrés. Las concentraciones de noradrenalina (NA) y serotonina (5-HT) en algunas regiones en el sistema nervioso central son modificadas por el estrés agudo. El efecto depende del estresor y del tiempo que transcurra entre el estresor y la evaluación. El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto agudo de diferentes estresores en la actividad de la NA y 5-HT en la CPF y su relación con los niveles de corticosterona. Grupos independientes de ratas (250-270 g) fueron sometidos a restricción, choque o entrenamiento en el laberinto elevado en T (ELET). Los animales fueron sacrificados inmediatamente (T0) o una hora (T1) después de la exposición al estrés. Un grupo no tratado, sacrificado al mismo tiempo que los animales tratados, se incluyó como control. Las muestras de la CPF fueron disecadas y la concentración de NA, 5-HT y sus metabolitos fue detectada por la técnica de HPLC. Las concentraciones de corticosterona fueron medidas en el suero. Ninguno de los tratamientos modificó las concentraciones de NA en la CPF. Al T0 los animales expuestos a choque o al ELET mostraron concentraciones de 5-HT significativamente mayores que el control. Los tratamientos de restricción y choque estuvieron asociados con altas concentraciones de corticosterona al T0 y a T1 después del tratamiento respectivo. En conjunto, los resultados mostraron que en la CPF los sistemas noradrenérgico y serotonérgico y la concentración de corticosterona responden en forma diferente a los distintos estresores.

O córtex pré-frontal (CPF) participa nas funções cognitivas e na regulação do estresse. As concentrações de noradrenalina (NA) e serotonina (5-HT) em algumas regiões do sistema nervoso central são modificadas pelo estresse agudo. O efeito depende do estressor e do tempo que transcorra entre o estressor e a avaliação. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito agudo de diferentes estressores na atividade da NA e 5-HT no PFC e sua relação com os níveis de corticosterona. Grupos independentes de ratos (250-270 g) foram submetidos a restrição, choque ou treinamento no labirinto elevado em T (ELET). Os animais foram sacrificados imediatamente (T0) ou uma hora (T1) depois da exposição ao estresse. Um grupo não tratado, sacrificado ao mesmo tempo que os animais tratados, incluiu-se como controle. As mostras do PFC foram dissecadas e a concentração de NA, 5-HT e seus metabolitos foi detectada pela técnica de HPLC. As concentrações de corticosterona foram medidas no soro. Nenhum dos tratamentos modificou as concentrações de NA no PFC. Em T0 os animais expostos a choque o ao ELET mostraram concentrações de 5-HT significativamente maiores que o controle. Os tratamentos de restrição e choque estiveram associados com altas concentrações de corticosterona em T0 e em T1 depois do tratamento respectivo. Em conjunto, os resultados mostraram que no PFC os sistemas noradrenérgico e serotonérgico e a concentração de corticosterona respondem de maneira diferente aos diferentes estressores.

Quail (Coturnixcoturnix japonica) welfare in two confinement systems / Bem-estar de codornas (Coturnix coturnix japonica) em dois sistemas de confinamento

The intensification of animal production systems presents a potential impact on the welfare of animals. The objective of this work was to assess the welfare of quail Coturnixcoturnix japonicain two maintenance systems: battery cages (BC),and enriched aviary (EA),with saw-dust bedding, sand-bathing area and nests. The experiment procedure involved eight animals per holding area and four repetitions per treatment, an overall of 64 quails. Welfare was assessed through behavioral freedom, sanitary freedom (feather condition and injuries), blood analyses and glicocorticoid metabolites measurement in droppings. Results are presented in the BC order, followed by EA. Water drinking behavior and agonistic behavior were different between treatments (P<0.05). Feather condition was adequate in both treatments, except for the head in BC quails. Blood data were statistically different forred blood cells, hematocrit, hemoglobin, blood proteins, eosinophils, heterophils, lymphocytes and heterophil: lymphocyte ratio. Glicocorticoid metabolites levels were significantly different between maintenance systems. The behavioral and physiological welfare indicators showed higher welfare degree for quails in enriched aviary as compared to battery cages system.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o bem-estar de codornas (Coturnix coturnix japonica) em dois sistemas de manutenção: gaiolas industriais em baterias (BC) e aviários enriquecidos (EA) com cama de serragem, caixa de areia e ninhos. O procedimento experimental envolveu oito animais por área experimental equatrorepetiçõesportratamento, totalizando64codornas. O bem-estar animal foi avaliado por meio da liberdade comportamental e da liberdade sanitária -condição das penas e ferimentos -, análises de sangue e mensuração de glicocorticoides nas fezes. Atividade de beber água e comportamento agonístico foram diferentes entre os tratamentos (P<0,05). A condição das penas foi adequada em ambos os tratamentos, exceto para a condição das cabeças em codornas do tratamento BC. Os dados do sangue foram diferentes para eritrócitos, hematócrito, hemoglobina, proteínas sanguíneas, eosinófilos, heterófilos e linfócitos e para a relação heterófilo:linfócito. Os níveis de metabólitos glicocorticoides foram significativamente diferentes entre os sistemas de manutenção. Os indicadores comportamentais e fisiológicos de bem-estar mostraramalto grau de bem-estar para as codornas no EA em relação às no BC.

Changes in prolactin secretion in the short- and long-term after adrenalectomy / Efeito da evolução temporal da adrenalectomia na secreção de prolactina

OBJECTIVE: To evaluate the modulation of the hypothalamus-pituitary-adrenal axis (HPA) on prolactin secretion in rats after adrenalectomy (ADX). MATERIALS AND METHODS: Plasma corticosterone, ACTH, and prolactin concentrations were measured by radioimmunoassay in rats after bilateral ADX in the short- (3 hours and 1day) and long-term (3, 7, and 14 days). RESULTS: Animals that underwent ADX showed undetectable corticosterone levels and a triphasic ACTH response with a transient increase (3h), a decrease (1d), and further increase in the long-term after ADX. Sham animals showed a marked increase in corticosterone and ACTH levels three hours after surgery, with a decrease to basal levels thereafter. Plasma prolactin levels were not changed after ADX. CONCLUSION: There are different points of equilibrium in the HPA axis after the glucocorticoid negative feedback is removed. Prolactin plasma secretion is not altered in the short or long- term after ADX, suggesting that the peptidergic neurons essential for prolactin release are not activated after ADX.

OBJETIVO: Avaliar a modulação do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HHA) sobre a secreção de prolactina após adrenalectomia (ADX). MATERIAIS E MÉTODOS: Quantificamos por RIE corticosterona, ACTH e prolactina plasmáticos em ratos após curtos (3 horas e 1 dia) e longos (3, 7 e 14 dias) períodos de ADX bilateral. RESULTADOS: Animais ADX mostraram níveis indetectáveis de corticosterona. As concentrações plasmáticas de ACTH apresentaram resposta trifásica: aumento transitório (3h), diminuição (1d) e novo aumento após longos períodos de ADX. Animais Sham mostraram aumento de corticosterona/ACTH após três horas de cirurgia, diminuindo posteriormente aos níveis basais. As concentrações plasmáticas de prolactina não se alteraram após ADX. CONCLUSÃO: Existem diferentes pontos de equilíbrio do eixo HHA após a remoção da retroalimentação negativa exercida pelos glicocorticoides. A secreção de prolactina não se alterou após curtos/longos períodos de ADX, sugerindo que os neurônios peptidérgicos essenciais para a liberação de prolactina não estão ativados durante os diferentes períodos de ADX.

Comparison of two methods for glucocorticoid evaluation in maned wolves / Comparação de dois métodos para avaliação de glicocorticóides em lobos guarás

Analysis of faecal glucocorticoid metabolites provides a powerful noninvasive tool for monitoring adrenocortical activity in wild animals. However, differences regarding the metabolism and excretion of these substances make a validation for each species and sex investigated obligatory. Although maned wolves (Chrysocyon brachyurus) are the biggest canids in South America, their behaviour and physiology are poorly known and they are at risk in the wild. Two methods for measuring glucocorticoid metabolites in maned wolves were validated: a radio- and an enzyme immunoassay. An ACTH challenge was used to demonstrate that changes in adrenal function are reflected in faecal glucocorticoid metabolites. Our results suggest that both methods enable a reliable assessment of stress hormones in maned wolves avoiding short-term rises in glucocorticoid concentrations due to handling and restraint. These methods can be used as a valuable tool in studies of stress and conservation in this wild species.

A análise de metabólitos de glicocorticóides fecais é uma ferramenta não-invasiva poderosa para o monitoramento da atividade adrenal em animais silvestres. Entretanto, diferenças no metabolismo e na excreção dessas substâncias tornam obrigatória a validação desse método para cada espécie e sexo investigado. Embora os lobos guarás (Chrysocyon brachyurus) sejam os maiores canídeos da América do Sul, seu comportamento e fiisiologia são ainda pouco conhecidos e estes animais são ameaçados. Dois métodos para mensuração de metabólitos de glicocorticóides em lobos guarás foram validados: um radio- e um enzima- imuno-ensaio. Um desafiio de ACTH foi usado para demonstrar que alterações no funcionamento adrenal podem ser detectadas nas concentrações metabólitos de glicocorticóides fecais. Nossos resultados sugerem que ambos os métodos possibilitam uma avaliação confiiável dos hormônios relacionados ao estresse em lobos guarás, evitando assim aumentos de curta duração nas concentrações glicocorticóides, devidos ao manejo e contenção. Esses métodos podem ser usados como uma ferramenta valiosa em estudos de estresse e conservação com essa espécie silvestre.

Efeitos da castração e androgenização neonatal sobre o dimorfismo sexual esquelético e secreção de leptina e corticosterona em ratos / Effects of neonatal castration and androgenization on sexual dimorphism in bone, and leptin and corticosterone secretion

Para estudar os efeitos da castração e androgenização neonatal sobre o dimorfismo sexual esquelético, bem como, secreções de leptina e corticosterona. Ratos Wistar, neonatos foram divididos em quatro grupos do mesmo sexo (n = 06-08 por grupo). Os machos foram castrados ou sham-operados nas primeiras 24h de nascimento. As fêmeas receberam injeções subcutâneas diárias de 100mg de propianato de testosterona em 50μl de óleo de milho, ou somente o veículo durante 05 dias. Os animais foram pesados semanalmente para acompanhar a evolução da massa corporal e eutanasiados aos 20, 40 e 120 dias, onde foram coletados sangue e os fêmures para determinação do comprimento e espessura, realizadas com auxílio de um paquímetro. A densidade mineral óssea areal (DMO areal) foi determinada por meio de um densitômetro de dupla emissão de raios-X e, o ensaio mecânico de flexão foi realizado para a aquisição e cálculo das propriedades estruturais: força máxima, rigidez e tenacidade. As amostras sanguíneas foram utilizadas para determinar as concentrações plasmáticas de cálcio, fósforo e fosfatase alcalina, bem como as concentrações plasmáticas de leptina e corticosterona. Os resultados evidenciam que o ganho de massa corpórea, DMO areal e propriedades biofísicas aumentaram rapidamente com o envelhecimento em todos os grupos, confirmando que em animais controle, o dimorfismo sexual esquelético e o padrão dimórfico de secreção da leptina e corticosterona são evidenciados após a puberdade. No entanto, a exposição neonatal a andrógenos induz alterações no crescimento, com DMO areal e qualidade óssea aumentadas em fêmeas androgenizadas, levando a um padrão masculinizado no desenvolvimento. Por outro lado, machos castrados no período neonatal apresentaram fragilidade óssea, com tenacidade e força máxima reduzidas em todas as fases comparados com machos sham-castrados. Estes resultados sugerem ainda, que a exposição ou ausência de andrógenos no período neonatal pode ser uma das...

To study the effects of neonatal castration and androgenization on sexual dimorphism in bone, and leptin and corticosterone secretion, Wistar rats, newborns, were divided into four groups (n = 06-08 per group) of the same sex. Male pups were cryoanesthetized and castrated or sham/castrated by 24 hours after birth; female pups from separate litters were injected SC with testosterone propionate 100 μg in 50μL corn oil or oil vehicle 50μL during 05 days and were euthanized by 20, 40, and 120 postnatal day. Were collected blood samples, and femurs. The animals were weighed weekly to monitor the evolution of body mass, and the length and thickness of the femurs were performed with aid of a caliper. The Areal Bone Mineral Density (areal BMD) was determinate by Dual-energy X-ray Absorptiometry and, Biomechanical Three-Point Bending Testing; these data were used for the acquisition and calculation of the structural properties: Ultimate Strength, Toughness, and Stiffness. The blood samples were subjected to a biochemical assay to estimate the serum levels of calcium, phosphorus and alkaline phosphatase; and serum leptin and corticosterone concentration. The results showed that weight gain, areal BMD and biomechanical properties increased rapidly with aging in all groups, and confirm that in control animals, skeletal sexual dimorphism, and serum leptin concentration, and a dimorphic pattern in serum corticosterone concentration evidenced after puberty. However, the neonatal exposed to androgen induced changes in growth, areal BMD and bone mass quality in androgenized females, leading to a masculinization pattern in development. On the other hand, neonatally castrated males had the bone development and quality of the mechanical properties similar to those control females. These results suggest that the presence or absence of exposure to neonatal androgen may represent at least one covariate that mediates the dimorphic variation in leptin and corticosterone secretion...

Distinctive profile of the 17-hydroxylase and 17,20-lyase activities revealed by urinary steroid metabolomes of patients with CYP17 deficiency / Perfil característico das atividades 17-hidroxilase e 17,20-liase reveladas por meio do metaboloma de esteroides urinários de pacientes com deficiência de CYP17

OBJECTIVES: (1) Characterize serum (S) and urinary (U) steroid metabolites in complete CYP17 deficiency (cCYP17D); (2) analyze the relative 17α-hydroxylase (17OH) and 17,20-lyase (17,20L) activities in vivo; and (3) comparedata from the two most prevalent mutations in Brazil. SUBJECTS AND METHODS: 20 genotyped cCYP17D patients from a previously reported cohort were homozygous for W406R or R362C; 11 controls were CYP17 wild types (WT). WT and cCYP17D patients had S and U samples drawn to measure: cortisol (F), corticosterone (B), deoxycorticosterone (DOC), 18OH-B, 18OH-DOC, and 17OHP; and tetrahydro (TH)-B, THA, THDOC, THF+5α-THF, TH-cortisone, androsterone, etiocholanolone, 5-pregnenediol, 17OH-pregnenolone and pregnanetriol. RESULTS: Compared to WT, cCYP17D patients had marked elevations of B, DOC, 18OH-B and 18OH-DOC, whereas 17OHP, F and adrenal androgens (AA) were reduced; U steroids parallel S findings. Metabolite ratios revealed that both 17OH and 17,20L activities were impaired in cCYP17D. There were nodifferences between W406R andR362C mutations. CONCLUSIONS: cCYP17D patients show parallel overproduction/overexcretion of 17-deoxysteroids, and marked reduction of F and AA. In addition to 17OH, 17,20-L activity was also impaired in cCYP17D. W406 and R362C mutations disclose similar Sand U patterns.

OBJETIVOS: (1) Caracterizar os esteroides séricos (S) e urinários (U) na deficiência completa da CYP17 (DcCYP17); (2) analisar as atividades da 17α-hidroxilase (17OH) e 17,20-liase (17, 20 L) in vivo; e (3) comparar as duas mutações mais prevalentes no Brasil. SUJEITOS E MÉTODOS: 20 pacientes genotipados para a DcCYP17, de uma coorte anterior, eram homozigotos para W406R ou R362C (8 cada); 11 controles eram CYP17 wild types (WT). Amostras de S e U foram colhidas dos WT e pacientes para dosagem de: cortisol (F), corticosterona (B), deoxicorticosterona (DOC), 18-OH-B, 18OH-DOC e 17OHP; e tetraidro(TH)-B, THA, TH-DOC, THF+5α-THF, THE, androsterona, etiocolanolona, 5-pregnenediol, 17OH-pregnenolona e pregnanetriol. RESULTADOS: Comparados aos WT, os pacientes com DcCYP17 revelaram elevações acentuadas de B, DOC, 18OHB e 18OHDOC, enquanto 17OHP, F e andrógenos adrenais (AA) estavam reduzidos. Os esteroides na U acompanham os achados no S. As relações de metabólitos mostraram que as atividades de 17OH e 17,20L estavam reduzidas em pacientes com DcCYP17. Não houve diferenças entre pacientes com as mutações W406R e R362C. CONCLUSÕES: Na DcCYP17, a produção e a excreção dos 17-deoxiesteroides estão aumentadas em paralelo, em contraste com a reduzida produção/excreção de F e AA. As atividades da 17OH e 17,20-L estão diminuídas na DcCYP17. As mutações W406 e R362C apresentam achados semelhantes em S e U.

Progesterone regulates corticosterone elevation and alterations in spatial memory and exploratory behavior induced by stress in Wistar rats / La progesterona regula la elevación de corticosterona y las alteraciones en memoria espacial y conducta exploratoria inducidas por estrés en ratas Wistar

El hipocampo es sensible a altos niveles de glucocorticoides.Durante la respuesta de estrés, esta estructura sufre cambios bioquímicos y celulares que afectan funciones tales como la memoria espacial y la conducta exploratoria, entre otras. En este estudio analizamos la influencia del neuroesteroide progesterona (PROG) sobre los cambios inducidos por estrés en corticosterona (CORT) urinaria, memoria espacial y conducta exploratoria. Se implantó PROG o vehículo (VEHI) a ratas macho adultas castradas y se les expuso a estrés crónico por hacinamiento o ruido ultrasónico durante 10 días. Se evaluaron niveles de PROG y CORT en orina usando cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). Los implantes de PROG inhibieron el incremento de CORT inducido por estrés, previnieron el detrimento de la memoria espacial en el laberinto acuático de Morris y eliminaron el incremento en la actividad exploratoria en la prueba del campo de agujeros. Estos resultados sugieren un efecto protector de la PROG, posiblemente mediado por los mecanismos ansiolíticos de la hormona, contra la elevación de corticoesteroides y el déficit conductual generado por las situaciones estresantes.

The hippocampus is sensitive to high levels of glucocorticoids during stress responses; it suffers biochemical and cellular changes that affect spatial memory and exploratory behavior, among others. We analyzed the influence of the neurosteroid progesterone (PROG) on stress-induced changes in urinary corticosterone (CORT) levels, spatial memory and exploratory behavior. Castrated adult male rats were implanted with PROG or vehicle (VEHI), and then exposed for ten days to chronic stress created by overcrowding or ultrasonic noise. PROG and CORT levels were assessed in urine using highperformance liquid chromatography (HPLC). Implanted PROG inhibited the rise of stress-induced CORT, prevented spatial memory impairment in the Morris water maze, and eliminated increased exploratory behavior in the hole-board test. These results suggest a protective role of PROG, possibly mediated by its anxiolytic mechanisms, against corticosteroids elevation and the behavioral deficit generated by stressful situations.

Inclusão da camomila no desempenho, comportamento e estresse em codornas durante a fase de recria / Chamomile inclusion on performance, behavior and stress in immature quails

Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da Matricaria chamomila sobre o estresse de codornas japonesas na fase de recria (28 a 42 dias de idade). Foram utilizadas 192 codornas com 28 dias de idades, distribuídas em blocos casualizados e submetidas às dietas com 0, 250, 500 e 750mg de camomila/kg de ração, totalizando quatro tratamentos, com oito repetições e seis aves por parcela. Foram avaliados os parâmetros de desempenho (consumo diário de ração, conversão alimentar e ganho de peso), comportamentais (tempo em imobilidade tônica, ferimentos corporais e agressividade) e fisiológicos (concentração plasmática de corticosterona e relação heterófilo:linfócito). Os resultados obtidos demonstraram que a camomila adicionada na dieta não foi capaz de alterar os parâmetros de desempenho, bem como os de comportamento e fisiológicos.

The objective of this study was to test the effect of Matricaria chamomila on the stress of the Japanese quails in the rearing period. In the rearing phase, from 28 to 42 days old, 192 quails were lodged to cages and allotted to completely randomized blocks design, with four diets (0; 250; 500 and 750mg of chamomile/kg of ration), with eight replicates and six birds per cage. Performance (feed intake, body weight gain, and feed conversion ratio), behavior (body injury, tonic immobility and focal observation) and physiological parameters (corticosterone plasmatic and heterophil/lymphocyte ratio) were evaluated. The tested chamomile levels did not affect performance, behavior and physiological parameters of quails in the rearing phase.

Paradoxical sleep deprivation: neurochemical, hormonal and behavioral alterations: evidence from 30 years of research

Sleep comprises approximately one-third of a person's lifetime, but its impact on health and medical conditions remains partially unrecognized. The prevalence of sleep disorders is increasing in modern societies, with significant repercussions on people's well-being. This article reviews past and current literature on the paradoxical sleep deprivation method as well as data on its consequences to animals, ranging from behavioral changes to alterations in the gene expression. More specifically, we highlight relevant experimental studies and our group's contribution over the last three decades.

O sono ocupa cerca de um terço de nossas vidas, entretanto seu impacto na saúde e sua influência nas condições patológicas ainda não foi completamente elucidado. A prevalência dos distúrbios de sono é cada vez maior, sobretudo nas regiões mais industrializadas, repercutindo diretamente no bem-estar da população. Este artigo tem como objetivo sintetizar e atualizar a literatura a respeito do método de privação de sono paradoxal e seu panorama de conseqüências desde comportamentais até genéticas em animais. Ainda, destacamos a contribuição e relevância dos estudos experimentais realizados por nosso grupo nas ultimas três décadas.

Estudo da influência de corticóides no processo inicial de osseointegração de implantes de titânio instalados em maxilas de ratos / The influence of steroids in the initial process of osseointegration of titanium implants installed in jaws of rats

As modalidades terapêuticas que envolvem implantes dentais têm se expandido gradativamente, sendo implantados em uma variedade de estruturas ósseas. Dessa forma, o propósito do presente trabalho foi estudar a influência de corticóides no processo inicial de osseointegração de implantes de titânio instalados em maxilas de ratos. Foram utilizados implantes de titânio c.p., grau II, cônico de 1,4mm de diâmetro e 2,7mm de comprimento, com superfície tratada. Trinta e oito ratos Wistar tiveram seus primeiros molares superiores esquerdo e direito extraídos. Após 30 dias de reparo alveolar, dois animais foram sacrificados para confirmar o fim desse processo. Os demais animais tiveram os implantes instalados bilateralmente e foram divididos randomicamente em três grupos: Controle (Ctr/n=12) que não receberam nenhum tipo de tratamento; Placebo (Pl/n=12) e Tratado (Tra/n=12), que receberam injeções diárias de 1 ml de solução salina e corticosterona na dosagem de 5mg/kg, respectivamente. Trinta dias após a implantação, todos os animais foram eutanasiados e tiveram a concentração plasmática do corticóide mensurada: Ctr (101,31 ± 26,7 ng/ml), Pla (95,22 ± 25,36 ng/ml) e Tra (281,37 ± 64,72 ng/ml); e o contato osso-implante determinado: Ctr (96,67%), Pla (82,22%) e Tra (15,73%), nos quais o grupo Tra apresentou-se estatisticamente diferente dos demais grupos (p<0,05). Assim, diante da metodologia empregada, foram evidenciadas menor formação óssea e conseqüente redução da área de tecido ósseo neo-formado na interface osso-implante.