Oxytocin and bone quality in the femoral neck of rats in periestropause.

The objective of this study is to identify whether oxytocin (OT) contributes to the reduction of osteopenia in the femoral neck of rats in periestropause. Animals in irregular estrous cycles received two NaCl injections (0.15 mol/L) or OT (134 µg/kg) over a 12-h interval, and after thirty-five days without treatments, the biological sample collection was performed. The oxytocin group (Ot) demonstrated the highest enzymatic activity of alkaline phosphatase (p = 0.0138), lowest enzymatic activity of tartrate-resistant acid phosphatase (p = 0.0045), higher percentage of compact bone (p = 0.0359), cortical expression of runt-related transcription factor 2 (p = 0.0101), osterix (p = 0.0101), bone morphogenetic protein-2/4 (p = 0.0101) and periostin (p = 0.0455). Furthermore, the mineral-to-matrix ratio (ν1PO4/Proline) was higher and type-B carbonate substitution (CO3/ν1PO4) was lower (p = 0.0008 and 0.0303) in Ot group. The Ot showed higher areal bone mineral density (p = 0.0050), cortical bone area (p = 0.0416), polar moment of inertia, maximum, minimum (p = 0.0480, 0.0480, 0.0035), bone volume fraction (p = 0.0166), connectivity density (p < 0.0001), maximal load (p = 0.0003) and bone stiffness (p = 0.0145). In Ot percentage of cortical pores (p = 0.0102) and trabecular number (p = 0.0088) was lower. The results evidence action of OT in the reduction of osteopenia, suggesting that it is a promising anabolic strategy for the prevention of primary osteoporosis during the periestropause period.

Atuação das proteínas do relógio na senescência reprodutiva de ratas Wistar / Clock protein action in the senescence reproductive of female Wistar rats

O envelhecimento é considerado processo multidimensional no qual fatores ambientais podem proteger ou, inversamente, agravar seus sinais, de maneira não linear, nos processos fisiológicos e neurocomportamentais. Durante este processo, os ritmos circadianos são interrompidos ou fragmentados com dissociação consequente dos ritmos circadianos do indivíduo e disfunções relacionadas ao relógio circadiano contribuem para o envelhecimento e para patologias a ele relacionadas. O objetivo deste estudo foi averiguar possível alteração temporal do sistema CLOCK no eixo HPG e a relação com às alterações hormonais que caracterizam a periestropausa. Foram utilizadas fêmeas adultas com ciclo estral regular (CD) na fase do diestro e fêmeas senis com ciclo estral irregular e persistência da fase do diestro (IDP). Para análises de expressão gênica dos clock genes Per2, Rev-erbα e Bmal1 no eixo HPG, foram utilizados punchs das regiões do NSQ, onde também foi analisado RNAm de AVP, APO e HMB destes animais, além da adenohipófise e ovários dos quais se extraiu o RNA para confecção do cDNA e realização de qPCR. A determinação da atividade neuronal vasopressinérgica no NSQ foi realizada por imunoistoquíca com dupla marcação para cFos e AVP em tecido previamente fixado com paraformaldeído. A concentração plasmática de gonadotrofinas foi determinada por radioimunoensaio. De modo geral, os animais IDP revelaram alterações no perfil de expressão gênica durante o fotoperíodo, com redução de amplitude, deslocamento/desalinhamento de fase e ausência de antifase. O NSQ de animais IDP apresentou menor expressão de Rev-erbα e maior expressão de RNAm para AVP em relação ao grupo CD. A quantificação relativa de Bmal1 foi semelhante em ambos os grupos e não houve diferenças entre grupos na expressão de Per2. Na APO, animais IDP apresentaram maior expressão de Per2 e menor quantidade de RNAm para Rev-erbα. No HMB observou-se menor expressão para Per2 e Rev-erbα e maior expressão de Bmal1 nas fêmeas IDP. Per2 e Bmal1 na adenohipófise tiveram menor expressão que o gene Rev-erbα no grupo senil e o ovário destes animais revelou maior expressão para Per2 e Rev-erbα, em comparação com os animais CD. As concentrações plasmáticas de FSH foram maiores nas fêmeas com ciclo irregular (2,05 ± 0,44 ng/mL), principalmente durante a fase clara, assim como o LH (0,24 ± 0,07 ng/mL), cujos maiores valores foram encontrados durante a fase escura e com perfil semelhante ao RNAm de AVP. As imunomarcações revelaram alta atividade vasopressinérgica na porção dorsomedial do NSQ das fêmeas IDP. Juntos estes dados permitem concluir que há desarranjo na expressão temporal dos genes Per2, Rev-erbα, Bmal1 que compõem a maquinaria molecular do relógio circadiano, bem como de RNAm para AVP no NSQ, de fêmeas Wistar na periestropausa. Além disso, a maior atividade neuronal vasopressinérgica e a ausência de oscilação de Rev-erbα e Bmal1 no NSQ destes animais, comprometem a correta comunicação do relógio central do NSQ com o eixo HPG, inviabilizando a manutenção da fertilidade feminina e contribuindo para a senescência reprodutiva(AU)

Aging is considered a multidimensional process in which environmental factors can protect or, conversely, aggravate its signals, non-linearly, in physiological and neurobehavioral processes. During this process, circadian rhythms are disrupted or fragmented with consequent dissociation of the individual's circadian rhythms and circadian clock-related dysfunctions contribute to aging and related pathologies. The objective of this study was to investigate possible temporal alteration of the CLOCK system in the HPG axis and the relation with the hormonal changes that characterize periestropause. Adult females with regular estrus cycle in the diestrous phase (RD) and old females with irregular estrous cycle and persistent diestrous phase (IPD). For analyzes of the gene expression of the genes Per2, Rev-erbα and Bmal1 in the HPG axis, punchs from the NSQ regions were used, where AVP, POA and MBH RNAm from these animals were also analyzed, as well as the adenohypophysis and ovaries from which they were extracted the RNA for cDNA production and qPCR performance. The determination of the vasopressinergic neuronal activity in the NSQ was performed by immunohistochemical with double labeling for cFos/AVP in tissue previously fixed with paraformaldehyde. The plasma concentration of gonadotrophins was determined by radioimmunoassay. In general, the IPD animals show alterations in the gene expression profile during the period analyzed, with amplitude reduction, phase shift / misalignment and absence of antiphase. The NSQ of IPD animals presented lower expression of Rev-erbα and higher RNAm expression for AVP than RD group. The relative quantification of Bmal1 was similar in both groups and there were no differences between groups in the expression of Per2. In PAO, IPD animals showed higher expression of Per2 and less amount of RNAm for Rev-erbα. MBH showed lower expression for Per2 and Rev-erbα and higher Bmal1 expression in IPD females. Per2 and Bmal1 in the adenohypophysis had lower expression than the Rev-erbα gene in the old group and the ovary of these animals showed higher expression for Per2 and Rev-erbα, in related to to the RD animals. Plasma concentrations of FSH were higher in females with irregular cycle (2.05 ± 0.44 ng / mL), mainly during the light phase, as well as LH (0.24 ± 0.07 ng / mL) whose values were found during the dark phase and with a profile similar to AVP RNAm. Immunolabeling demonstrated high vasopressinergic activity in the dorsomedial portion of the NSQ of the IPD females. Together these data allow us to conclude that there is a breakdown in the temporal expression of the Per2, Rev-erbα, Bmal1 genes that make up the molecular machinery of the circadian clock, as well as RNAm for AVP in NSQ of Wistar females in peri-masterpause. In addition, the increased vasopressinergic neuronal activity and the absence of Rev-erbα and Bmal1 oscillation in the NSQ of these animals compromise the correct communication of the central clock of the NSQ with the HPG axis, making it impossible to maintain female fertility and contributing to reproductive senescence(AU)

Atividade dos neurônios noradrenérgicos do Locus coeruleus e o conteúdo de GnRH em ratas wistar acíclicas / Activity of the Locus Coeruleus noradrenergic neurons and the GnRH content in female acyclic rats

As alterações nos componentes reprodutivos do eixo hipotálamo-hipófise-gônadas em muitas fêmeas de mamíferos determinam a transição gradual de ciclos reprodutivos regulares para ciclos irregulares, com perda de fertilidade. A interação dos neurônios do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) e esteróides gonadais representa função chave na neurobiologia do envelhecimento, pois a sobreposição temporal da senescência endócrina e neural está mecanicamente interligada pelas alças de retroalimentação. Estímulos do locus coeruleus (LC) para a área pré-óptica (APO) e eminência mediana são essenciais para a liberação das gonadotrofinas e seus neurônios apresentam receptores para estrógeno e progesterona, sugerindo controle dos esteróides ovarianos. Neste estudo foi avaliado a atividade de células neuronais localizadas em áreas e núcleos envolvidos com o controle de ação dos neurônios GnRH de ratas Wistar no período de transição para a aciclicidade. Para este trabalho foram utilizadas fêmeas Wistar cíclicas (4 meses) e acíclicas (18-20 meses) submetidas à decapitação ou perfusão às 10, 14 e 18 h na fase do diestro. Após serem retirados, os cérebros dos animais decapitados foram congelados e armazenados para posterior determinação do conteúdo de GnRH hipotalâmico e do conteúdo de noradrenalina e dopamina na APO. Os cérebros perfundidos foram cortados seriadamente em secções coronais de 30 μm para a APO e o LC e posteriormente submetidos à marcação imunohistoquimica para Fos (FRA) e FRA/TH, respectivamente. Para análise quantitativa da APO foram considerados os plates que contêm o AVPe sendo a contagem dos neurônios FRA-ir realizada a partir da inserção de caixa com diâmetro variando em função da altura do 3º ventrículo e para o LC foram considerados somente os neurônios duplamente marcados para FRA/TH. Em todas as análises foram considerados os plates comuns a todos os animais. O plasma dos animais experimentais foi utilizado para as dosagens de LH, FSH, PRL...

Changes in reproductive components of the hypothalamic-pituitary-gonadal axis in many female mammals determine the gradual transition from regular reproductive cycles to irregular cycles, with loss of fertility. The interaction of neurons of gonadotropin-releasing hormone (GnRH) and gonadal steroids represents key role in the neurobiology of aging, because the temporal overlap of endocrine and neural senescence is mechanically interconnected by feedback loops. Stimulation of the locus coeruleus (LC) for the preoptic area (POA) and median eminence are essential for the release of gonadotropins and their neurons have receptors for estrogen and progesterone, suggesting control of ovarian steroids. Therefore, in this study we evaluated the activity of neuronal cells located in areas and nuclei involved in the control of action of GnRH neurons of female rats during the transition to acyclicity. For this study, we used cyclic female (4 months) and acyclic (18-20 months) rats underwent perfusion or decapitation at 10, 14 and 18 h of diestrus day. The brains from decapitated animals, after removed, were frozen and stored for subsequent determination of the hypothalamic GnRH content and the noradrenaline and dopamine content in the POA. The perfused brains were serially cut into coronal sections of 30 μm to POA and LC and subsequently submitted to immunohistochemical labeling for Fos (FRA) and FRA / TH, respectively. For quantitative analysis of the POA were considered plates containing AVPe being the counting of neurons FRA-ir performed from the insertion of the box with a diameter varying depending on the height of the 3rd ventricle and the LC were considered only neurons doubly labeled for FRA / TH. In all analyzes were considered plates common to all animals. The plasma of the experimental animals was used for the assay of LH, FSH, PRL and gonadal steroids. The GnRH content and LH concentrations of the acyclic rats were smaller and constant at the time intervals...