Braz J Med Biol Res, decembrie 1997, Volume 30(12) 1485-1487 (Short Communication)
Nivelurile plasmatice de testosteron și 11-cetotestosteron la masculii de pacu Piaractus mesopotamicus (Cypriniformes, Characidae)
R. Gazola1 și M.I. Borella2
1Escola de Farmácia e Odontologia de Alfenas, Alfenas, MG, Brasil
2Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil
RezumatTextRecunoștințeCorespondență și note de subsol
Rezumat 
Nivelurile de testosteron (T) și 11-ketotestosteron (11-KT) ale pacu sud-american Piaractus mesopotamicus au fost determinate prin radioimunodozare în timpul a două etape ale ciclului de reproducere, i.e., repaus și maturare, iar indicele gonadosomatic (GSI) a fost calculat. Cele mai ridicate niveluri de T și 11-KT au fost atinse în timpul etapei de maturare (T = 2 400 ± 56 pg/ml; 11-KT = 2 300 ± 60 pg/ml), iar nivelurile mai scăzute au fost menținute în timpul perioadei de repaus. Creșterea nivelurilor de androgeni a avut loc odată cu apariția spermatozoizilor în stadiul de maturare, când GSI a fost cel mai ridicat.
Cuvintele cheie: pești teleostești, testosteron, 11-cetotestosteron, radioimunoanaliză, ciclu de reproducere
Androgenii din vertebratele superioare sunt produși de gonade și de cortexul suprarenale, testiculul fiind locul unde se sintetizează și se secretă cei mai mulți androgeni. Testiculele peștilor pot sintetiza androgenii testosteron (T), androstendion și 11-cetotestosteron (11-KT) (1,2).
Au existat multe discuții cu privire la rolurile testosteronului și ale 11-cetotestosteronului la masculii de la teleoste. În general, se crede că testosteronul are un efect asupra unor etape ale spermatogenezei, cum ar fi multiplicarea spermatogoniilor și formarea spermatozoizilor (3). Produsul metabolic al testosteronului, eliberat din organism în urină, poate, de asemenea, să atragă sexul opus și să afecteze comportamentul sexual (4). În plus, testosteronul este un precursor al biosintezei estrogenului și poate fi implicat în procesul de diferențiere sexuală (5).
11-cetotestosteron stimulează în mod marcat dezvoltarea caracteristicilor sexuale secundare la masculii de teleoameni (1). Modificările sezoniere ale nivelurilor serice ale hormonilor steroizi gonadali au fost documentate la o serie de specii de teleoste de apă dulce (4-9), inclusiv la femelele de pacu (10). Aceste date au contribuit la înțelegerea aspectelor endocrinologice ale reproducerii la pești.
Pacu, Piaractus mesopotamicus Holmberg, 1887, este un pește migrator sud-american de mare importanță economică care locuiește în râurile din complexul de câmpie Matogrosso din centrul Braziliei. În captivitate, pacu prezintă un model de maturare gonadică similar cu cel observat în natură; cu toate acestea, reproducerea nu are loc în mod spontan în captivitate (10).
Scopul prezentei investigații a fost de a raporta modificările nivelurilor plasmatice ale steroizilor sexuali testosteron și 11-cetotestosteron la pacu mascul în captivitate în timpul a două etape ale ciclului de reproducere, și anume, repaus (R) și maturare (M).
Pacu masculi, Piaractus mesopotamicus (N = 30), crescuți în captivitate la Centrul de Cercetare și Formare în Acvacultură (CEPTA), Pirassununga, SP, Brazilia (zonă subtropicală, 22o 02′ S, 47o 30′ W), au fost utilizați pentru determinarea steroizilor testicali testosteron și 11-cetotestosteron în timpul etapelor de repaus și maturare ale ciclului de reproducere. Probele de sânge (5 ml/pește) au fost prelevate din vasele caudale cu seringi heparinizate și toți peștii au fost cântăriți și sacrificați. Indicele gonadosomatic (GSI) a fost calculat ca (greutatea gonadelor/greutate corporală) x 100. S-au prelevat probe de gonade de la fiecare pește, care au fost fixate în soluție Bouin și prelucrate prin metode histologice de rutină pentru determinarea stadiului gonadal. Probele de sânge au fost centrifugate, iar alicotele de plasmă au fost păstrate la -20oC. Plasma depozitată a fost transportată pe gheață carbonică la Laboratorul West Vancouver (Vancouver, British Columbia), unde concentrațiile de hormoni au fost determinate prin radioimunoanaliză (RIA).
T și 11-KT au fost determinate direct în plasma neextrasă, tratată termic (11). Detaliile complete ale RIA pentru steroizi au fost descrise în altă parte (12). La nivelul de 50%, anticorpii T și 11-KT au prezentat o reacție încrucișată mai mică de 6% cu 11-hidroxitestosteronul și mai puțin de 2% cu andrenosteronul și cu toți ceilalți steroizi testați. Valabilitatea testului a fost confirmată prin demonstrarea faptului că cantitățile cunoscute de T și 11-KT adăugate în plasmă înainte de pregătirea probei pentru RIA au fost exacte. Precizia a fost determinată prin analiza coeficienților de variație intra-teste și interteste, care au fost mai mici de 10 % pentru cele două teste. Sensibilitatea testelor a fost de 5 pg/ml. Datele sunt raportate ca medii ± SEM și au fost analizate prin analiza varianței (ANOVA) și testul de interval multiplu Student-Newman-Keuls, cu un nivel de semnificație stabilit la P<0,01.
Profilele de T și 11-KT determinate prin RIA și GSI ale pacu masculi în stadiile R și M ale ciclului gonadal sunt prezentate în tabelul 1. Valorile plasmatice ale 11-KT au fost mai mari decât cele ale T în stadiul R, în timp ce în stadiul M valorile T au fost mai mari decât cele ale 11-KT. Cu toate acestea, nu s-au observat diferențe semnificative între nivelurile de T și 11-KT în același stadiu. Valorile T și 11-KT au fost semnificativ mai mari (P<0,01) în timpul stadiului M (T = 2400 ± 56 pg/ml; 11-KT = 2300 ± 60 pg/ml), când GSI a fost, de asemenea, mai mare (0,6 ± 0,1%).
Spermatogeneza și spermația au fost considerate a fi sub controlul gonadotropinelor la teleoameni (4,13). La peștii teleostești masculi, principalii androgeni sintetizați de testicule par a fi testosteronul și 11-cetotestosteronul (4,6,8,14).
T și 11-KT sunt prezenți în plasma pacu masculi în cantități aproximativ egale în aceleași stadii ale ciclului gonadal. Rezultate similare au fost obținute pentru salmonidul somon roz (8), la care T și 11-KT cresc și scad fie concomitent, fie, uneori, T precedând 11-KT cu aproximativ o lună.
La pacu mascul, nivelurile plasmatice de T și 11-KT au fost semnificativ mai mari în timpul stadiului de maturare decât în timpul stadiului de repaus al ciclului testicular și s-a observat o corelație pozitivă între nivelurile plasmatice de steroizi determinate și GSI. Aceste rezultate sunt în conformitate cu cele obținute pentru peștii teleostești. La Scorpius lineatus, de exemplu, valorile GSI sunt maxime în timpul perioadei de spermatogeneză completă, iar concentrația de 11-KT este mai mare la masculi înainte de reproducere (15). Conform lui Fostier (4), nivelurile de T și 11-KT sunt crescute în mod caracteristic în timpul perioadelor de activitate spermatogenă și spermiogenă și scad în timpul perioadelor de repaus reproductiv la speciile de salmonide. La Pagrus auratus, valorile plasmatice ale T cresc în cazul peștilor în curs de spermiere, iar nivelurile plasmatice de 11-KT urmează un model foarte asemănător cu cel al nivelurilor de T (16). La masculii Dicentrarchus labrax care se reproduc anual, nivelurile plasmatice de T și 11-KT sunt mai ridicate în timpul spermiei, deoarece etapele finale ale maturizării sunt reglementate de steroizi C21 (6).
1. Wei-Xin Z (1988). Modificări ale testosteronului și ale 11-oxotestosteronului în timpul unui ciclu anual și al reproducerii induse la breamul cu bot bont (Megalobrama anblycephala). Actele simpozionului internațional de la Guangzhou, RPC, 14-16: 66-72.
2. Vermeulen GJ, Lambert JGD, Van-der-Looy MJW & Goss HJT (1994). Analiza gaz-cromatografică-spectrometrică de masă (GC-MS) a steroizilor gonadali în plasma peștelui pisică african mascul, Clarias gariepinus: efectul castrării sau al tratamentului cu un analog al hormonului de eliberare a gonadotropinei. Endocrinologie generală și comparată, 96: 288-297.
3. Billard R, Fostier A, Weil C & Breton B (1982). Controlul endocrin al spermatogenezei la peștii teleost. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 39: 65-79.
5. Liley NR, Breton B, Fostier A & Tan ESP (1986). Modificări endocrine asociate cu comportamentul de depunere a icrelor și stimulii sociali într-o populație sălbatică de păstrăv curcubeu (Salmo gairdneri). Endocrinologie generală și comparată, 62: 145-156.
6. Prat F, Zanuy S, Carrillo M, De Mones A & Fostier A (1990). Modificări sezoniere ale nivelurilor plasmatice ale steroizilor gonadali la bibanul de mare, Dicentrarchus labrax L. General and Comparative Endocrinology, 78: 361-373.
7. Pavlidis M, Dimitriou D & Dessypris A (1994). Fluctuațiile plasmatice ale testosteronului și 17B-estradiolului de-a lungul perioadei de reproducere la păstrăvii curcubeu masculi și femele, Oncorhynchus mykiss (Walbaum), ținuți sub mai multe regimuri de fotoperioadă. Annales Zoologici Fennici, 31: 319-327.
8. Dye HM, Sumpter JP, Fagerlund UHM & Donaldson EM (1986). Modificări ale parametrilor de reproducere în timpul migrației de reproducere a somonului roz, Oncorhynchus gorbuscha (Walbaum). Journal of Fish Biology, 29: 167-176.
9. Scott AP & Sumpter JP (1989). Variații sezoniere în stadiile celulelor germinale testiculare și în concentrațiile plasmatice ale steroizilor sexuali la păstrăvii curcubeu masculi (Salmo gairdneri) care se maturizează la vârsta de 2 ani. Endocrinologie generală și comparată, 73: 46-58.
10. Gazola R, Borella MI, Donaldson EM, Val-Sella MV, Sukumasavin N, Fava-De-Moraes F & Bernardino G (1996). Nivelurile de steroizi plasmatici și corticosteroizi la femelele de pacu Piaractus mesopotamicus, Teleostei-Characidae. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 29: 659-664.
11. Scott AP, Mackenzie DS & Stacey NE (1984). Modificări endocrine în timpul reproducerii naturale la fraierul alb, Catostomus commersoni. Endocrinologie generală și comparată, 56: 350-359.
12. Van der Kraak G, Dye HM & Donaldson EM (1984). Efectele LH-RH-etilaminei asupra profilului steroizilor sexuali plasmatici la femelele adulte de somon coho. Endocrinologie generală și comparată, 55: 36-45.
13. Planas V & Swanson P (1995). Modificări asociate cu maturizarea în răspunsul testiculului somonului la acțiunile steroidogene ale gonadotropinelor (GTH I și GTH II) in vitro. Biology of Reproduction, 52: 697-704.
14. Kobayashi M, Aida K & Hanyu I (1986). Modificări anuale ale nivelurilor plasmatice ale gonadotropinei și hormonilor steroizi la peștii aurii. Buletinul Societății Japoneze de Pescuit Științific, 52: 1153-1158.
15. Dedual M & Pankhurst NW (1992). Concentrațiile plasmatice de hormoni steroidieni în relație cu ciclul reproductiv al măturătorului Scorpius lineatus (Kyphodidae) capturat din mediul natural. Australian Journal of Marine and Freshwater Research, 43: 753-763.
Recunoștințe
Am dori să mulțumim Dr. E.M. Donaldson, șeful Laboratorului West Vancouver, pentru măsurătorile hormonale, lui N. Sukumasavin pentru sprijinul tehnic și lui G. Bernardino pentru furnizarea peștilor.
.