VI Simpósio de Pós-Graduação e Pesquisa em Nutrição e Produção Animal – VNP – FMVZ – USP – 2012 EFEITO DA PROGESTERONA E DO ESTRADIOL SOBRE A SINALIZAÇÃO HIPOTALÂMICA DO NPY NO INÍCIO DA PUBERDADE EM NOVILHAS NELORE¹ Juliane Diniz Magalhães², Milton Maturana Filho3, Bruno de Souza Mesquita2, Dannylo Oliveira de Sousa2, Frederich Diaz Rodrigues2, Bárbara Santos Marques2, Luis Felipe Prada e Silva² ¹Financiada pela FAPESP. ²Departamento de Nutrição e Produção Animal - FMVZ/USP/Pirassununga. e-mail: [email protected] 3 Departamento de Reprodução Animal - FMVZ/USP/Pirassununga INTRODUÇÃO A elucidação dos mecanismos moleculares pelos quais nutrição, genética e tratamentos hormonais alteram o início da puberdade é de fundamental importância para o desenvolvimento de estratégias que reduzam a idade ao primeiro parto, e consequentemente a taxa de desfrute do rebanho Nelore. Foi investigado o efeito de dispositivos de progesterona (P4), e do estradiol endógeno, sobre mecanismos moleculares controlando a obtenção da puberdade de novilhas Nelore pré-púberes. Especificamente, as vias moleculares de sinalização do Neuropeptídeo Y (NPY). MATERIAL E MÉTODOS Este experimento foi conduzido no campus da USP em Pirassununga no Laboratório de Genômica Funcional do departamento de Nutrição e Produção Animal da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia. Trinta e cinco novilhas Nelores não púberes, e com idade entre 13 e 14 meses, foram divididas em quatro tratamentos experimentais (nove ou oito por tratamento): dispositivo de P4 sem estradiol (P-E); dispositivo de P4 com estradiol (P+E); sem dispositivo de P4 e sem estradiol (E-); e sem dispositivo de P4 e com estradiol (E+). A descrição detalhada dos tratamentos está representada na figura 1. As novilhas foram alimentadas no cocho pós desmame até atingirem por volta de 280 kg, com fornecimento de água à vontade. Ao término do tratamento hormonal as novilhas foram abatidas e os hipotálamos colhidos, congeladas rapidamente em nitrogênio líquido e mantidas à -80oC até extração do RNA total. As amostras de tecido hipotalâmico foram submetidas à extração do RNA total pelo método do Trizol e tratadas com DNAse I. Após a padronização dos primers, foi quantificada a expressão relativa dos genes do NPY e de seu receptor NPY-Y1 por RTPCR em tempo real (qRT-PCR). As detecções das amplificações foram realizadas no equipamento StepOne® (Applied Biosystems®) utilizando o reagente SYBR Green master mix 2 X (Applied Biosystems®). Os dados de qRT-PCR foram analisados utilizando o programa SAS, por meio de análise de covariância (ANCOVA), segundo modelo proposto por Yuan et al. (2006). 1 Inserção Dispositivo P4 D-18 PES USG SG D-12 USG SG D-4 USG SG Inserção Dispositivo P4 ASF D-12 USG SG D-4 USG SG Retirada Disp P4 ASF Abate Tratamento P-E D-1 D0 USG PES SG SG Retirada Disp P4 Abate P+E D-18 PES USG SG D-1 USG SG D0 PES SG ASF Abate D-1 USG SG D0 PES SG ED-18 PES USG SG D-12 USG SG D-4 USG SG ASF Abate E+ D-18 PES USG SG D-12 USG SG D-4 USG SG D-1 USG SG D0 PES SG Figura 1. Representação esquemática dos tratamentos experimentais e seus respectivos abates. PES: Pesagem; USG: Ultrassonografia; SG: Colheita de sangue; ASF: Aspiração Folicular; P4: Progesterona; P-E, P+E, E+ e E-, siglas correspondentes aos tratamentos, onde: P = progesterona e E = estradiol RESULTADOS E DISCUSSÃO Foi quantificada a expressão relativa por PCR em tempo real do gene do Neuropeptídeo Y (NPY) e de seu receptor NPY-Y1 em relação ao gene constitutivo 18SRNA no hipotálamo de novilhas Nelore submetidas a diferentes tratamentos experimentais. A análise da expressão gênica foi baseada no ΔCt (gene alvo – gene controle). A progesterona exógena estimulou a expressão do NPY na ausência do estradiol endógeno, havendo um aumento em 7,56 vezes na expressão do NPY no tratamento P-E quando comparado ao tratamento controle E- (Figura 6), confirmando o observado por O’Conner et al., 1995. Quando observada a ação conjunta da P4 com o estradiol, não houve efeito. Isolando o efeito do estradiol endógeno (E+) foi observado um aumento de 2,1 vezes na expressão em relação ao tratamento E-, porém não houve diferença estatística (P=0,40). Quando analisado efeito da progesterona sobre a expressão do gene receptor do NPY (NPY-Y1), foi observada maior expressão nos tratamentos E+ e P-E em relação ao tratamento com estradiol e progesterona (P+E), porém sem diferença com o tratamento controle (E-). No caso da expressão de NPY-Y1, a progesterona reduziu a expressão deste receptor quando na presença do estradiol endógeno (P+E vs. E+) (Figura 2). 2 9,0 A Razão da expressão gênica 8,0 7,0 NPY 6,0 NPY-Y1 5,0 4,0 3,0 AB 2,0 B a a ab B 1,0 b 0,0 E- E+ P-E P+E Tratamentos Figura 2. Efeito da progesterona sobre a expressão dos genes NPY e NPY-Y1no hipotálamo de novilhas Nelore. O tratamento E- (sem progesterona e sem estradiol endógeno) foi utilizado como referência (razão = 1). Linhas de barras representam o erro padrão da média. Letras maiúsculas evidenciam o efeito do NPY. Letras minúsculas evidenciam o efeito do NPY-Y1 (P <0,05) CONCLUSÕES Os resultados de quantificação gênica compraram a hipótese inicial de ação da progesterona através da sinalização do NPY. LITERATURA CITADA O'CONNER, J. L.; WADE, M. F.; BRANN, D. W.; MAHESH, V. B. Evidence that progesterone modulates anterior pituitary neuropeptide y levels during the progesterone-induced gonadotropin surge in the estrogen-primed intact immature female rat. Steroid Biochem. Malec. Bioi, v. 52, n. 5, p. 497-504, 1995 YUAN, J. S.; REED, A.; CHEN, F.; STEWART, C. N. JR. Statistical analysis of real-time PCR data. BMC Bioinformatics, v. 7, n. 85, 2006. 3