Orientador: Wilma De Grava Kempinas

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

Resumo: O sobrepeso e a obesidade estão aumentando rapidamente, tornando-se uma epidemia mundial. Estas duas condições podem ser definidas simplesmente como o acúmulo excessivo de gordura nos adipócitos, células do tecido adiposo responsáveis pela síntese e liberação de leptina, um hormônio protéico...

Resumo: O sobrepeso e a obesidade estão aumentando rapidamente, tornando-se uma epidemia mundial. Estas duas condições podem ser definidas simplesmente como o acúmulo excessivo de gordura nos adipócitos, células do tecido adiposo responsáveis pela síntese e liberação de leptina, um hormônio protéico cuja principal ação é inibir o apetite e estimular o gasto energético, mas que também atua na regulação do eixo hipotalâmico-hipofisáriogonadal. As concentrações séricas de leptina apresentam-se elevadas, proporcionalmente à quantidade de gordura, em muitos modelos animais de obesidade e na obesidade humana. Recentemente alguns estudos têm mostrado a relação entre obesidade e infertilidade masculina, mas até o momento os resultados são controversos. Da mesma forma, o papel da leptina no sistema reprodutor masculino não está muito esclarecido, principalmente quando este hormônio está em excesso, como na obesidade. Assim, os objetivos do presente estudo foram investigar os efeitos da obesidade induzida por consumo de dieta rica em gordura em parâmetros reprodutivos de ratos machos. Também foi investigado o papel da leptina na fertilidade e em alguns parâmetros espermáticos, em ratos machos adultos. Para isso, ratos machos da variedade Wistar foram alimentados com dieta hipercalórica rica em gordura (DH) ou com dieta padrão (DP) durante 15, 30 ou 45 semanas, e foram avaliados quanto ao índice de obesidade, níveis séricos de leptina, peso dos órgãos reprodutores e contagens espermáticas. Em um segundo experimento, os animais receberam as diferentes dietas apenas por 15 semanas, tempo suficiente para provocar obesidade. Esses animais foram avaliados quanto às dosagens dos hormônios sexuais, comportamento sexual, motilidade e morfologia espermática, fertilidade após cruzamento natural e inseminação artificial in utero. Além disso, ratos machos adultos não-obesos foram tratados com leptina exógena, ou com salina, ip, por 42 dias e avaliados quanto ao peso dos órgãos reprodutores, contagens espermáticas, motilidade dos espermatozóides e fertilidade após inseminação artificial. Após 15, 30 ou 45 semanas, os animais alimentados com DH apresentaram um aumento significativo no índice de obesidade e nos níveis de leptina. O peso dos órgãos reprodutores e as contagens espermáticas foram similares entre os dois grupos, em todos os períodos estudados. Nos animais que receberam DH por 15 semanas, o comportamento sexual e a fertilidade após acasalamento natural foram semelhantes aos do grupo controle. Da mesma forma, os níveis de testosterona não foram alterados, mas os de estradiol aumentaram nos animais que ingeriram DH. Além disso, a qualidade espermática foi reduzida nestes animais, como evidenciado pela baixa porcentagem de espermatozóides com movimento progressivo. A alteração da motilidade espermática foi seguida por uma redução quantitativa do potencial de fertilidade após inseminação artificial in utero. Os animais tratados com leptina não apresentaram diferenças nas contagens espermáticas nem na motilidade quando comparados aos animais controle. No entanto, o potencial de fertilidade reduziu cerca de 40% e a taxa de perdas pré-implantação foi duas vezes maior nos animais tratados com leptina. Juntos, esses resultados indicam que a obesidade diminuiu a qualidade espermática, prejudicando a fertilidade dos ratos machos, e que, provavelmente a leptina está relacionada a este prejuízo

Abstract: Overweight and obesity are rapidly becoming a worldwide epidemic that affects children and adults. These two statuses are often defined simply as a condition of abnormal or excessive fat accumulation in adipose tissue, whose cells are responsible for synthesis and release of leptin. This...

Abstract: Overweight and obesity are rapidly becoming a worldwide epidemic that affects children and adults. These two statuses are often defined simply as a condition of abnormal or excessive fat accumulation in adipose tissue, whose cells are responsible for synthesis and release of leptin. This is a protein hormone whose main action is to decrease appetite and increase energy expenditure, but it also act as regulatory signal for gonadal axis, among other functions. Serum leptin concentration is augmented in several obesity animal models and in obese human, proportionately to the amount of fat. Some studies have shown a relationship between obesity and male infertility, but until now it remains controversial. In the same way, the role of leptin on male reproductive function is not clear, mainly when the hormone is in excess as occur in obesity. Thus, the aims of the present study were to investigate the effects of high-fat diet-induced obesity on male rats' reproductive parameters. Furthermore it was evaluated the possible role of the excess of leptin on fertility and some sperm parameters in adult male rats. To achieve these aims, male Wistar rats were fed a high-fat diet (HFD) or standard chow (SD) for 15, 30 or 45 and were evaluated by adiposity index, serum leptin levels, reproductive organ weights and sperm counts. In a second experiment rats received HFD or SD only for 15 weeks, long enough to cause obesity. Sexual hormones, sexual behavior, sperm morphology and motility, fertility after natural mating and after artificial in utero insemination were evaluated. Moreover, non-obese adult male rats were treated with exogenous leptin ip (30?g/kg/day) or vehicle for 42 days and were evaluated for sperm count in testis and epididymis, sperm motility and fertility after in utero artificial insemination. After 15, 30 or 45 weeks, HFD-fed animals presented significant increases in obesity index and serum leptin levels. Reproductive organ weights and sperm counts in the testis and epididymis were similar between the two groups at all timepoints studied. In HFD-fed animals only for 15 weeks, sexual behavior and fertility after natural mating were not altered by the diet regimen. In these animals, intergroup testosterone levels were also comparable, but estradiol levels were increased in HDF rats. Furthermore, sperm quality was reduced in 15 weeks HFD-fed animals as evidenced by their decreased percentage of sperm with progressive movement. This altered motility parameter was followed by a quantitative reduction in fertility potential after artificial in utero insemination. Leptin treated animals did not show any differences in sperm counts either in the testis or epididymis. In the same way, the percentage of progressive, non-progressive and immotile sperm was similar between the two groups. However, the fertility potential showed a reduction of about 40% whereas the pre-implantation loss rate increased more than two fold in leptin treated animals. These results indicate that obesity lead to a decrease in sperm quality, impairing male fertility and probably the excess of leptin is related with this alteration of fertility