Effects of aging and the body mass index on male sex hormones: a cross-sectional study in 701 Brazilian men / Efeitos do envelhecimento e do índice de massa corporal sobre os hormônios sexuais masculinos: um estudo transversal em 701 homens brasileiros

Background: Some studies indicated that body mass index (BMI) is inversely proportional to serum testosterone concentrations in men. Purposes: This study aimed to analyze the effects of aging and obesity on total testosterone (TT), free testosterone (FT), bioavailable testosterone (BT), luteinizing hormone (LH), and sex hormone-binding globulin (SHBG) levels. Methods: A cross-sectional study was performed to assess the clinical and laboratory profiles of 701 patients treated at a private urology clinic in Ponta Grossa, Brazil, from January 2016 to December 2018. Results: Patients' age ranged from 16 to 88 years (mean, 56.9 ± 13.62 years). Age did not significantly influence serum TT concentrations, except compared to patients aged >70 years. However, changes were observed in FT and BT (p < 0.05). The mean SHBG increased with age (p < 0.05). A tendency toward LH elevation was observed in older patients, but it was not statistically significant. An inverse proportional relationship between TT, FT, and BT and the testosterone deficiency rate (TT < 300 ng/dL) was observed within BMI groups (p < 0.05). The testosterone deficiency rate was 21.5% in individuals with normal BMI, 29% in overweight individuals, and 37% in obese individuals. Conclusions: Aging affected the testosterone concentrations in men and became increasingly evident using FT and BT instead of TT. SHBG increased with age. Obesity was associated with a decrease in TT, FT, and BT but also increased the rate of hypogonadism. (AU)

Fundamentos: Alguns estudos indicam que o índice de massa corporal (IMC) é inversamente proporcional à con-centração de testosterona sérica em homens. Objetivos: O objetivo deste estudo é analisar o efeito do envelhe-cimento e da obesidade na testosterona biodisponível total e livre, bem como nos níveis de hormônio luteinizante e globulina ligadora de hormônio sexual. Métodos: Foi realizado um estudo transversal abordando o perfil clínico e laboratorial de 701 pacientes atendidos em uma clínica privada de urologia em Ponta Grossa, Brasil, de janei-ro de 2016 a dezembro de 2018. Resultados: A idade dos pacientes variou de 16 a 88 anos (média de 56,9 ± 13,62 anos). A idade não influenciou significativamente as concentrações séricas de testosterona total, exceto quando comparada a pacientes com mais de 70 anos. No entanto, foi observada diferença na testosterona livre e biodisponível (p <0,05). A média de globulina de ligação aos hormônios sexuais aumentou com a idade (p <0,05). Embora uma tendência à elevação da luteinização tenha sido observada em pacientes mais idosos, ela não foi significativa. Relação inversa entre testosterona total, livre e biodisponível e taxa de deficiência de testosterona (testosterona total <300 ng / dL) foi observada dentro dos grupos de índice de massa corporal (p <0,05). A taxa de deficiência de testosterona em indivíduos com índice de massa corporal normal foi de 21,5%, indivíduos com sobre-peso foi de 29% e em indivíduos com obesidade foi de 37%. Conclusões: O envelhecimento afetou a concentração de testosterona em homens, mais evidente ao avaliar testosterona livre e biodisponível em vez de testosterona total. A globulina de ligação aos hormônios sexuais aumentou com a idade. A obesidade foi associada à redução da testosterona total, livre e biodisponível e ao aumento da taxa de hipogonadismo. (AU)

Improving Implantation Rate in 2nd ICSI Cycle through Ovarian Stimulation with FSH and LH in GNRH Antagonist Regimen / Melhorando a taxa de implantação no 2° ciclo de ICSI através do estímulo ovariano com FSH e LH no regime com antagonista do GnRH

Abstract Objective To investigate whether patients with a previous recombinant follicle stimulating hormone (rFSH)-stimulated cycle would have improved outcomes with rFSH + recombinant luteinizing hormone (rLH) stimulation in the following cycle. Methods For the present retrospective case-control study, 228 cycles performed in 114 patients undergoing intracytoplasmic sperm injection (ICSI) between 2015 and 2018 in an in vitro fertilization (IVF) center were evaluated. Controlled ovarian stimulation (COS) was achieved with rFSH (Gonal-f, Serono, Geneva, Switzerland) in the first ICSI cycle (rFSH group), and with rFSH and rLH (Pergoveris, Merck Serono S.p.A, Bari, Italy) in the second cycle (rFSH + rLH group). The ICSI outcomes were compared among the groups. Results Higher estradiol levels, oocyte yield, day-3 high-quality embryos rate and implantation rate, and a lower miscarriage rate were observed in the rFSH + rLH group compared with the rFSH group. In patients < 35 years old, the implantation rate was higher in the rFSH + rLH group compared with the rFSH group. In patients ≥ 35 years old, higher estradiol levels, oocyte yield, day-3 high-quality embryos rate, and implantation rate were observed in the rFSH + rLH group. In patients with ≤ 4 retrieved oocytes, oocyte yield, mature oocytes rate, normal cleavage speed, implantation rate, and miscarriage rate were improved in the rFSH + rLH group. In patients with ≥ 5 retrieved oocytes, higher estradiol levels, oocyte yield, and implantation rate were observed in the rFSH + rLH group. Conclusion Ovarian stimulation with luteinizing hormone (LH) supplementation results in higher implantation rates, independent of maternal age and response to COS when compared with previous cycles stimulated with rFSH only. Improvements were also observed for ICSI outcomes and miscarriage after stratification by age and retrieved oocytes.

Resumo Objetivo: Investigar se há algum efeito da suplementação com hormônio luteinizante (LH, na sigla em inglês) no regime com antagonista do hormônio liberador de gonadotropina (GnRH, na sigla em inglês) sobre os resultados dos ciclos consecutivos de injeção intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI, na sigla em inglês). Métodos Para o presente estudo retrospectivo de caso-controle, foram avaliados 228 ciclos de microinjeção intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI, na sigla em inglês) realizados em 114 pacientes entre 2015 e 2018 em um centro privado de fertilização in vitro (FIV) afiliado a uma universidade. O estímulo ovariano controlado (EOC) foi feito com hormônio folículo- estimulante recombinante (rFSH, na sigla em inglês) (Gonal-f, Serono, Genebra, Suíça) no primeiro ciclo de ICSI (grupo rFSH), e com rFSH e rLH (Pergoveris, Merck Serono S.p.A, Bari, Itália) no segundo ciclo (grupo rFSH + rLH). Os desfechos dos ciclos de ICSI foram comparados entre os grupos. Resultados Níveis mais elevados de estradiol, de recuperação oocitária, taxa de embriões de alta qualidade no 3° dia e taxa de implantação, e menor taxa de aborto foram observados no grupo rFSH + rLH. Em pacientes < 35 anos, a taxa de implantação foi maior no grupo rFSH + rLH em comparação com o grupo rFSH. Em pacientes com ≥ 35 anos, maiores níveis de estradiol, recuperação oocitária, a taxa de embriões de alta qualidade no 3° dia e a taxa de implantação foram observados no grupo rFSH + rLH. Em pacientes com baixa resposta ao EOC (≤ 4 oócitos recuperados), a recuperação oocitária, a taxa de oócitos maduros, a taxa de velocidade normal de clivagem, a taxa de implantação e a taxa de aborto foram melhoradas no grupo rFSH + rLH. Em pacientes com resposta normal ao EOC (≥ 5 oócitos recuperados), níveis mais elevados de estradiol, recuperação oocitária e taxa de implantação foram observados no grupo rFSH + rLH. Conclusão A estimulação ovariana com suplementação de LH resultou em taxas de implantação mais altas, independentemente da idade materna e da resposta ao EOC, em comparação com os ciclos anteriores estimulados apenas com rFSH. Melhorias também foram observadas nos resultados da ICSI e na taxa de aborto quando as pacientes foram estratificadas por idade e número de oócitos recuperados.

Morphology and Biochemistry of Ovulation Morfologia e bioquímica da ovulação

Abstract The process of ovulation involves multiple and iterrelated genetic, biochemical, and morphological events: cessation of the proliferation of granulosa cells, resumption of oocyte meiosis, expansion of cumulus cell-oocyte complexes, digestion of the follicle wall, and extrusion of the metaphase-II oocyte. The present narrative review examines these interrelated steps in detail. The combined or isolated roles of the folliclestimulating hormone (FSH) and luteinizing hormone (LH) are highlighted. Genes indiced by the FSH genes are relevant in the cumulus expansion, and LH-induced genes are critical for the resumption ofmeiosis and digestion of the follicle wall. A nonhuman model for follicle-wall digestion and oocyte release was provided.

Resumo O processo de ovulação envolve modificações genéticas, bioquímicas e morfológicas múltiplas e interrelacionadas: suspensão da proliferação das células da granulosa, reinício da meiose do oócito, expansão das células do complexo cumulus-oócito, digestão da parede folicular, e extrusão do oócito. Esta revisão narrativa examina em detalhes cada um desses eventos e os principais genes e proteínas envolvidos. Mais importante, a ação combinada ou isolada do hormônio folículo-estimulante (HFE) e do hormônio luteinizante (HL) é destacada. Detalha-se o papel do HFE na expansão do cumulus e do HL na digestão da parede folicular, permitindo a extrusão do oócito na superfície ovariana. Proveu-se um modelo não humano para explicar a digestão da parede folicular.

Advanced bone age as an indicator facilitates the diagnosis of precocious puberty / Idade óssea avançada como um indicador de facilitação do diagnóstico de puberdade precoce

Abstract Objective: Diagnosis of central precocious puberty has always been challenging in clinical practice. As an important method in the diagnosis of central precocious puberty, luteinizing hormone-releasing hormone stimulation test is complex and time-consuming. In many cases, clinical traits are inconsistent with luteinizing hormone-releasing hormone stimulation test results, therefore not reliable for diagnosis. In this study, the authors intended to find an indicator that predicts the results of the luteinizing hormone-releasing hormone stimulation test among subjects with early pubertal signs. Methods: Cases of 382 girls with early breast development before 8 years old and luteinizing hormone-releasing hormone stimulation test before 9 years old were included and underwent follow-up tests. Patients with peak luteinizing hormone level ≥5 IU/L were considered positive in the luteinizing hormone-releasing hormone stimulation test. Anthropometric data, body mass index, bone age evaluation, blood hormones levels of luteinizing hormone, estradiol, follicle-stimulating hormone, and uterine and ovarian volumes were analyzed. Results: Subjects with positive results in the initial test demonstrated early bone maturation, accelerated growth, and elevated basal blood luteinizing hormone, estradiol, and follicle-stimulating hormone levels, when compared with subjects with negative results in the initial test. Subjects with positive results in the follow-up test presented a more advanced bone age and more accelerated linear growth, when compared with subjects with negative results in the follow-up test. Conclusions: According to the statistical analysis, advanced bone age is the most effective predictor of the result of luteinizing hormone-releasing hormone stimulation test.

Resumo Objetivo: O diagnóstico da puberdade precoce central sempre foi complicado na prática clínica. Como um importante método no diagnóstico de puberdade precoce central, o teste de estimulação do hormônio liberador do hormônio luteinizante é complexo e demorado. Em muitos casos, as características clínicas são incompatíveis com os resultados do teste de estimulação do hormônio liberador do hormônio luteinizante e, assim, não são confiáveis para o diagnóstico. Neste estudo, visamos constatar um indicador que previsse os resultados do teste de estimulação do hormônio liberador do hormônio luteinizante entre indivíduos com sinais puberais precoces. Métodos: Foram incluídos casos de 382 meninas com desenvolvimento precoce das mamas antes dos 8 anos de idade e teste de estimulação do hormônio liberador do hormônio luteinizanteantes dos 9 anos e elas foram submetidas a testes de acompanhamento. Os resultados das pacientes com nível máximo de hormônio luteinizante ≥ 5 IU/L foram consideradas positivos no teste de estimulação do hormônio liberador do hormônio luteinizante. Foi feita uma análise dos dados antropométricos, do índice de massa corporal, da avaliação da idade óssea, dos níveis sanguíneos de hormônio luteinizante, volumes uterinos e ovarianos de estradiol (E2) e do hormônio folículo-estimulante. Resultados: Os indivíduos com resultado positive no teste inicial demonstraram maturação precoce do osso, crescimento acelerado e níveis sanguíneos elevados de hormônio luteinizante, estradiol e hormônio folículo-estimulante, em comparação aos indivíduos com resultados negativos no teste inicial. Os indivíduos com resultados positivos no teste de acompanhamento apresentaram um maior avanço na idade óssea e crescimento linear mais acelerado, em comparação aos indivíduos com resultados negativos no teste de acompanhamento. Conclusões: De acordo com a análise estatística, a idade óssea avançada é o indicador mais efetivo do resultado do teste de estimulação do hormônio liberador do hormônio luteinizante.

Seasonal differences in endocrine and ovarian patterns of Bos taurus indicus (Nelore) heifers estrous cycles / Diferenças sazonais no padrão endócrino e ovariano do ciclo estral de novilhas Bos taurus indicus (Nelore)

Estrous cycle of eight Nelore heifers were evaluated during different seasons of the year (autumn n=11; winter n=8; spring n=9 and summer n=9) with daily count and measurement of follicles ≥3mm, blood was collected every 12h for LH and progesterone (P4), and after estrous every 3h for LH peak. Five ovariectomized heifers were injected with 17β-estradiol (2μg/kg) every season and blood samples collected every 3h (for 30h) thereafter for LH quantification. The monthly percent body weight difference (Δ%) did not vary among seasons. P4 concentration was higher (p<0.01) and follicle number lower during autumn and summer compared to winter and spring. During winter there were more estrous cycles with three and during summer only cycles with two follicular waves (p<0.01). As LH secretion did not vary despite P4 concentration and as there was negative correlation between higher P4 values and daily percentile variation of photoperiod (Δ%, p<0.01; r= -0.45) it is possible to suppose that there is seasonal variation on luteal cell sensitivity to LH. In the ovariectomized Nelore heifers, the LH basal concentration (without estradiol stimulus, p=0.02) and the LH response to estradiol (p<0.01) were lower during summer, leading to the hypothesis that there is seasonal variation of hypothalamic sensitivity to estradiol. According to the present experiment there are suggestions of seasonal reproduction in Nelore heifers.

Ciclos estrais em oito novilhas Nelore foram acompanhados durante diferentes estações (outono n=11; inverno n=8; primavera n=9; verão n=9) com contagem e diâmetro de folículos ≥ 3 mm diariamente, com colheitas de sangue a cada 12 h para LH e P4, e a cada 3 h para o pico de LH. Cinco novilhas ovariectomizadas receberam 17β estradiol (2μg/kg) em cada estação, com colheitas de sangue a cada 3 h para quantificar LH. A diferença percentual (Δ%) do peso entre os meses não variou entre as estações. Durante o ciclo estral, a concentração de P4 (média e máxima) foi maior (p<0,01), e o número de folículos menor (p<0,01), no outono e verão, se comparados ao inverno e primavera. No inverno houve mais ciclos com três ondas e no verão somente ciclos com duas ondas foliculares (p<0,01). Como as características da secreção de LH não foram diferentes apesar da variação na concentração de P4, e como houve correlação negativa entre os valores máximos de P4 e a variação percentual (Δ%) diária no fotoperíodo (p<0,01; r= -0,45), supõe-se que haja variação sazonal na sensibilidade das células luteínicas ao LH. Nas novilhas ovariectomizadas, a concentração basal (sem estradiol) circanual de LH foi menor no verão (p=0,02), assim como a sua secreção em resposta ao estradiol (p<0,01), o que permite supor que também haja uma variação sazonal na sensibilidade hipotalâmica ao estradiol. De acordo com o presente experimento, há indícios de sazonalidade reprodutiva em novilhas Nelore.

Hormônio luteinizante e reprodução assistida / Assisted reproduction and luteinizing hormone

Com os avanços no conhecimento da fisiologia da foliculogênese, vários medicamentos e protocolos estão sendo desenvolvidos com o intuito de promover uma hiperestimulação ovariana controlada eficaz e segura. O uso do hormônio folículo-estimulante (FSH) recombinante nos esquemas de indução de ovulação já está bem definido e respaldado na literatura. Mais recentemente, vários estudos observaram que o hormônio luteinizante(LH) parece ter papel fundamental na maturação folicular tardia, otimizando os resultados dos esquemas de indução em determinados grupos de pacientes. Ainda não há um consenso para sua utilização rotineira e as conclusões são muitas vezes conflitantes. Este artigo visa abordar de forma objetiva o papel do LH nas técnicas de reprodução assistida, fazendo uma ampla revisão da literatura.

As folliculogenesis phisiology, several medicinal products and protocols have been developed to promote an effective and safe controlled ovarian hyperstimulation . The use of recombinant follicle-stimulating hormone (FSH) in schemes of ovulation stimulation is well defined and established in literature. More recently, several studies pointed out that luteinizing hormone seems to play a fundamental role in final stages of follicular maturation, optimizing results of induction schemes in certain groups of patients. There is no consensus about its routine use, and conclusions are often conflicting. This article aims to describe objectively the LH’s role in assisted reproduction techniques, thus offering a comprehensive review of the literature.