Efecto de la exposición perinatal a plomo sobre la concentración de testosterona, la conducta sexual masculina y la inmunorreactividad de los receptores para andrógenos y estrógenos en el área preóptica medial y la amígdala medial de la rata Pubblico Deposited
Lead (Pb) is a heavy metal with no known function in the physiology of living beings. It is one of the best known metals since ancient times and therefore one of the most used, it is easy to obtain and melts with great ease. The most commonly used Pb compounds in the industry are the oxides, the tetaetrhyl, and Pb silicates, besides forming alloys with many metals. It is a toxic metal and Pb poisoning is called lead poisoning or plumbosis. Pb can contaminate drinking water through the corrosion of the pipes and can be ingested in food or through the air. Its effects are the same in that they are swallowed or inhaled, being able to affect all the organs and systems in the body. It is distributed throughout the body until reaching the brain, liver, kidney and the bones. It is deposited in teeth and bones, where it bioaccumulates. In pregnant women, Pb is released into the bloodstream becoming a source of exposure for the fetus. The Central Nervous System (CNS) is very sensitive to Pb, especially in newborns and infants. According to the World Health Organization (WHO) there are no levels of Pb that can be considered safe, because even at low concentrations it is able of causing damages in the CNS, causing neuronal death. Also, it is able to decrease the plasma concentrations of testosterone (T) and estradiol (E2), which exert their action through the receptors for androgens (RA) estrogen alpha and beta (REα, Reβ) respectively, so it is capable of altering male sexual behavior (MSB). Therefore, the main objective was to evaluate the effects of perinatal exposure to this metal on MSB, serum T concentrations, Pb concentrations in blood and tissues as well to evaluate the immunoreactivity of RA, REα and Reβ in the medial preoptic media (mPOA) and the medial amygdala (MeA), critical brain regions in the execution of the MSB in adult male rats. To do this, male Winstar rats were exposed from the beginning of gestation (in uterus) to day postnatal (weaning) to a solution of Pb acetate at a concentration of 320 ppm (0.2%) orally in drinking water. At 120 days of age, MSB tests were made to evaluate sexual perfomance. Subsequently, the rats were sacrificed by decapitation and samples of blood serum were obtained to quantify the T by means of the ELISA technique (enzyme-linked immunosorbent assay), blood samples and nervous tissue: hypothalamus, medial tonsil, prefrontal cortex, Olfactory bulb and hippocampus to quantify Pb by atomic absorption spectrophotometry. On the other hand, in other group of animals blood samples were obtained to measure the Pb concentration and the brains were extracted from the Pb treated rats and the control group to evaluate, by means of the immunohistochemistry technique by flotation, the immunoreactivity for RA and REα, β in the medial preoptic area (mPOA) and the medial amygdala (MeA), neural structures that regulate sexual behavior. The results obtained showed that the Pb affected several parameters of the CSM in the rats that were treated perinatally with Pb, observing an increase in the number of mounts (NM), number of intromissions (NI), in the latencies of mounts (LM) , of intromission (LI), the ejaculation latency (LE), refractory period (PR), as well as in the Hit rate (HR). The results obtained show that Pb is a toxic metal capable of reducing copulatory efficiency in male rats. We also observed bioaccumulation of Pb at 120 days of age in the hypothalamus, MeA, prefrontal cortex, hippocampus and olfactory bulb. In addition, a decrease in the quantification of the immunohistochemical expression of RA and RE REα, β in both mPOA and MeA was found in the group with Pb. Similarly, when Nissl staining was performed, a smaller number of neurons were found in both regions in the group treated with Pb. These results suggest that the perinatal exposure to Pb affects the MSB, the concentration of T and the number of neurons with androgen and estrogen receptors in the mPOA and the MeA of the adult male rat.
El plomo (Pb) es un metal pesado sin función conocida en la fisiología de los seres vivos. Es uno de los metales más utilizados, es fácil de obtener y puede fundirse con gran facilidad. Los compuestos de Pb más utilizados en la industria son los óxidos, el tetraetilo y los silicatos de Pb, además de formar aleaciones con muchos metales. Es un metal tóxico y la intoxicación por Pb se denomina saturnismo o plumbosis. El Pb puede contaminar al agua potable a través de la corrosión de las tuberías y puede ser ingerido en los alimentos o a través del aire, pudiendo afectar a casi todos los órganos y sistemas en el cuerpo. Se distribuye por el organismo hasta alcanzar el cerebro, el hígado, los riñones y los huesos. Se deposita en dientes y huesos, donde se bioacumula. En mujeres embarazadas, el Pb es liberado hacia el torrente sanguíneo convirtiéndose en una fuente de exposición para el feto. El sistema nervioso central (SNC) es muy sensible al Pb, sobre todo en recién nacidos e infantes. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), no existen niveles de Pb que puedan considerase seguros, pues incluso a bajas concentraciones es capaz de provocar daño en el SNC, provocando muerte neuronal. Además, es capaz de disminuir las concentraciones plasmáticas de testosterona (T) y estradiol (E2), que ejercen su acción a través de los receptores para andrógenos (RA) y estrógenos alfa y beta (REα, Reβ) respectivamente, por lo que es capaz de alterar la conducta sexual masculina (CSM). Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo fue evaluar los efectos de la exposición perinatal a este metal sobre la CSM, las concentraciones de T en suero, concentraciones de Pb en sangre y en tejidos, así como evaluar la inmunorreactividad de los RA, REα y REβ en el área preóptica medial (mPOA) y la amígdala medial (MeA), regiones cerebrales críticas en la ejecución de la CSM en ratas macho adultas. Para ello, ratas Wistar macho fueron expuestas desde el inicio de la gestación (in útero) hasta el día 21 postnatal (destete) a una solución de acetato de Pb en una concentración de 320 ppm (0.2%) por vía oral. A los 120 días de edad se les realizaron las pruebas de CSM para evaluar la ejecución sexual. Posteriormente, las ratas se sacrificaron por decapitación y se obtuvieron muestras de suero sanguíneo para cuantificar la T por medio de la técnica de ELISA (ensayo por inmunoadsorción ligado a enzimas), muestras de sangre y tejido nervioso: hipotálamo, amígdala medial, corteza prefrontal, bulbo olfatorio e hipocampo para cuantificar Pb mediante espectrofotometría de absorción atómica. Por otra parte, en otros grupos de animales se obtuvieron muestras de sangre para medir la concentración de Pb y se extrajeron los cerebros de las ratas tratadas con Pb y del grupo control para evaluar, por medio de la técnica de inmunohistoquímica por flotación, la inmunorreactividad para los RA y REα, β en el área preóptica medial (mPOA) y la amígdala medial (MeA), estructuras neurales que regulan la conducta sexual. Los resultados obtenidos mostraron que el Pb perinatal afectó varios parámetros de la CSM en las ratas que fueron tratadas perinatalmente con Pb, observándose un aumento en el número de montas (NM), número de intromisiones (NI), en las latencias de monta (LM), de intromisión (LI), la latencia de eyaculación (LE) y, periodo refractario (PR), así como en el Hit rate (HR). Los resultados obtenidos muestran que el Pb es un metal tóxico capaz de disminuir la eficiencia copulatoria en ratas macho. Observamos también bioacumulación del Pb a los 120 días de edad en hipotálamo, MeA, corteza prefrontal, hipocampo y bulbo olfatorio. Además, se registraron diferencias significativas en la cuantificación de la expresión inmunohistoquimica de RA y RE REα, β entre los animales tratados con Pb y el grupo control, tanto en mPOA como en MeA, siendo menor en los individuos expuestos perinatalmente a Pb. De igual manera, al realizar la tinción de Nissl se encontró un menor número de neuronas en ambas regiones en el grupo tratado con Pb. Estos resultados sugieren que la exposición perinatal a Pb afecta la CSM, la concentración de T y el número de neuronas con receptores para andrógenos y estrógenos en el mPOA y la MeA de la rata macho adulta.
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