Orientador: Hernandes Faustino de Carvalho

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: A próstata é uma glândula do aparelho reprodutor importante na reprodução, sendo foco de várias afecções, dentre elas o carcinoma prostático. Ela é altamente dependente de testosterona e modulada por estrógenos, que desempenham papel fundamental no seu crescimento. Altas doses de estrógeno...

Resumo: A próstata é uma glândula do aparelho reprodutor importante na reprodução, sendo foco de várias afecções, dentre elas o carcinoma prostático. Ela é altamente dependente de testosterona e modulada por estrógenos, que desempenham papel fundamental no seu crescimento. Altas doses de estrógeno aplicadas em ratos no período neonatal causam efeitos irreversíveis na próstata quando na idade adulta, sendo o mais marcante o comprometimento do seu desenvolvimento e crescimento. A este efeito foi dado o nome de imprinting estrogênico. O estrógeno interfere no eixo hipotalâmico-hipofisário-gonadal bloqueando a produção de gonadotrofinas e inibindo a secreção da testosterona, mas também age localmente via receptores de estrógeno presentes na próstata. A castração cirúrgica (pela retirada dos testículos) ou farmacológica acarreta involução da glândula prostática, efeito este que pode ser revertido pela reposição da testosterona. Durante este processo de regressão ocorre uma remodelação tecidual que em parte é dada pela morte das células epiteliais e pela reorganização da ECM subadjacente. Sabe-se da existência de vários fatores que atuam coordenadamente na reorganização da ECM, como enzimas proteolíticas, as MMPs, e a HPSE-1 (endo-ß--glicuronidase, que degrada cadeias de HS). Este trabalho foi dividido em dois grandes grupos de experimentos: no primeiro grupo, buscou-se investigar os efeitos globais do imprint estrogênico sobre o funcionamento prostático, a expressão da HPSE-1 na próstata ventral de ratos; no segundo grupo foi enfatizada a análise da contribuição da HPSE-1 na remodelação tecidual prostática que ocorre após a castração cirúrgica. Para a identificação e avaliação do efeito do imprinting estrogênico sobre o metabolismo prostático e sobre a expressão da HPSE-1, foram realizados experimentos em ratos Wistar neonatos e posteriores avaliações das análises morfológicas, bioquímicas e moleculares de suas próstatas na idade adulta. Neste trabalho pudemos demonstrar que a HPSE-1 desempenha papel relevante na segunda onda de morte das células epiteliais da próstata em regressão após a castração, com sua expressão aumentada 24 horas antes do segundo pico apoptótico da próstata em regressão. Pudemos evidenciar ainda que a exposição a altas doses de estrógeno na idade neonatal regula negativamente o estado metabólico prostático na idade adulta e está associado à diminuição da expressão gênica global como: maior compactação da cromatina, reduzida atividade nucleolar, e inibição da síntese protéica nas células epiteliais prostáticas. Este imprinting estrogênico resultante também refletiu no bloqueio da expressão da HPSE-1, o que foi confirmado tanto em nível de proteína como no de RNA mensageiro, particularmente nas células epiteliais. Estes resultados sugeriram um bloqueio em nível transcricional, por metilação do DNA

Abstract: The prostate gland is part of the male reproductive system and it is important for reproduction, and site of several diseases, including prostate cancer. It is highly dependent on testosterone and is modulated by estrogen, which play key roles in its growth. High doses of estrogen...

Abstract: The prostate gland is part of the male reproductive system and it is important for reproduction, and site of several diseases, including prostate cancer. It is highly dependent on testosterone and is modulated by estrogen, which play key roles in its growth. High doses of estrogen administrated in neoborn rats cause irreversible effects in adult prostate, the most markedly the impairment of its development and growth. This effect is named estrogen imprinting. Estrogen interferes with the hypothalamic-pituitary- gonadal axis blocking the production of gonadotropins and thereby inhibiting testosterone secretion, besides acting locally via estrogen receptors found in the prostate. Surgical (removal of the testis) or pharmacological castration, leads to the involution of the prostate gland, an effect that can be reversed by testosterone replacement. During this process, the tissue remodeling is partly given by epithelial cell death and reorganization of subadjacent ECM. Several factors act in coordination for the reorganization of the ECM, such as proteolytic enzymes, the MMPs, and HPSE-1 (endo-ß-glucuronidase that degrades HS). This work was divided into two main groups of experiments: in the first group, we sought to investigate the global effects of estrogen imprint on the functioning prostate, and included analysis of the expression of HPSE-1 in rat ventral prostate, and in the second group we emphasized the analysis of contribution of HPSE-1 in prostatic tissue remodeling that occurs after surgical castration. For the identification and evaluation of the effect of estrogen imprinting on metabolism of the prostate and on the expression of HPSE-1, experiments were performed in rats and subsequent evaluations of newborns (morphological, biochemical and molecular features) were made in their adult prostates. In this work we demonstrated that HPSE-1 plays a key role in the second wave of prostate epithelial cell death after castration, with its expression increased 24 hours before the second peak of apoptosis in prostate remodeling. We observed that chronic high doses of estrogen in the neonatal life regulates negatively the metabolic state of the prostate in adulthood and it is associated with the global gene expression decrease as: higher chromatin condensation, reduced nucleolar activity and inhibition of protein synthesis in the prostate epithelial cells. This estrogenic imprinting also reflected in blocking the HPSE-1 expression, which was confirmed at protein and mRNA synthesis blocking, particularly in epithelial cells. These findings suggested this blocking in a transcriptional level by DNA methylation